/ RECTIFICADO Donde: evacuada hacia la pieza puede obtenerse a través del pará- •F’:fuerzaespecíficaderectificadoquepuedeobtenerse metroR (fraccióndelaenergíatotalquesederivahaciala a partir de la siguiente expresión: pieza). Don la m me de F es la fuerza normal en la zona de contacto entre n uela y la pieza y b el ancho muela efectivo compro- seff tido en el corte. El valor de la fuerza normal ha sido medido mediante un dinamómetro rotativo Kistler 9123C colocado en el cabezal pieza. Este dinamómetro es capaz de medir tres fuerzas (Fx, Fy, y Fz) en las direcciones de los ejes de un sistema de coordenadas móvil (ver figura 1). nw E*: representa las propiedades elásticas de la muela y la pieza. (3) Los ensayos fueron realizados en una rectificadora cilíndrica de exteriores Danobat FG-600-S utilizando una muela de alúmina blanca Tyrolit CS33A802HH4VK1 de diámetro 400 mm y anchura 18,5 mm. En cuanto al material utilizado en las probetas de los ensayos, se eligió un acero medio en carbono (AISI 1045), y éstas fueron cilindradas y posterior- mente rectificadas hasta un diámetro exterior de 50 mm. Por otro lado, durante los ensayos se tomaron medidas de la potencia consumida por el cabezal muela y de las fuerzas generadas durante el proceso. Teniendo en cuenta los siguientes valores aproximados de las propiedades elásticas del acero y de la muela: (4) o Módulo de elasticidad del acero: 210 GPa. o Módulo de elasticidad de la muela: 50 GPa. o Coeficiente de Poisson del acero: 0,29. o Coeficiente de Poisson de la muela: 0,22. (2) (6) Se llevaron a cabo tres ensayos en los que se realizó una pasada en seco con los parámetros indicados en la tabla 1. Antes de cada uno de los ensayos, la muela fue diamantada con una loseta de diamante multipunta, utilizando para ello una velocidad de muela de 35 m/s, una velocidad de avance de 200 mm/min y una profundidad de pasada radial de 10 μm. Durante los ensayos, no se utilizó ningún tipo de refri- gerante, ya que se ha pretendido favorecer el aumento de la temperatura del material por encima de la de cambio de fase. Sin embargo, el calentamiento de la muela podría acelerar su desgaste. Danobat propone (mediante un sistema patentado con referencia ES2315064B1) refrigerar la muela en un punto alejado de la zona de contacto evitando así el enfriamiento de la pieza. Se obtiene un valor de dicho coeficiente de 42,75 GPa. • R : factor de rugosidad. Según Rowe [15] un valor de Rr=5 3. Validación del modelo mediante ensayos experimentales r proporciona valores de longitud de contacto adecuados cuando la muela se encuentra embotada (ver apartado 3.1). • a : profundidad de pasada radial real. energía calorífica es evacuada a través de la pieza, la muela, la viruta y el fluido refrigerante. La fracción de calor 3.1. Ensayos planteados e • d : diámetro equivalente. Su valor puede obtenerse a Fig. 3: Probetas de acero utilizadas en los ensayos. e partir del diámetro de la muela (d ) y de la pieza (d ) a partir de la siguiente expresión: sw La energía consumida durante el proceso de rectificado en se transforma, prácticamente en su totalidad, en calor en la zona de contacto entre la muela y la pieza. Su valor puede aproximarse a partir de la siguiente expresión: Ensayo Q’ W ae (mm) Vs (m/s) Vf(mm/ U (mm.s) min) Donde F es la fuerza de corte, v es la velocidad periférica 1 7,5 0,083 45 229 3 2 16,5 0,,85 45 458 3 3 5 0,050 45 229 3 de la muela, b es el ancho de la muela efectivo compro- cseff c 26 / metido en el corte y l es la longitud de contacto real. Esta c Tabla 1: Parámetros de mecanizado. 2.2. Cantidad de calor evacuada hacia la pieza y distribución de calor (5)