Estudio del proceso de diamantado con ultrasonidos de muelas de diamante

Abstract

Castellano El proyecto que se explicará a continuación trata sobre el proceso de diamantado, una de las partes más importantes del rectificado. Este tiene como objetivo estudiar la viabilidad de la implementación de un sistema de ultrasonidos en el diamantado de muelas de CBN en la industria. Para ello, se desarrollará un programa informático en MATLAB y se realizarán ensayos en la máquina rectificadora ORBIT CN36, en el taller mecánico de la Escuela de Ingeniería de Bilbao. Las muelas de CBN son más complejas de diamantar que las muelas convencionales, debido sobre todo a su elevada dureza, el desgaste que provocan en los diamantadores y las consecuencias económicas de esto último. Es por estas razones que es necesaria alguna implementación para facilitar dicho proceso. En este proyecto se estudiará la implementación del sistema de ultrasonidos como solución a la problemática expuesta, puesto que reduce el desgaste del diamantador empleado, aumentado la eficiencia del proceso. Para desarrollar la herramienta informática, se dividirá la tarea en varios subprocesos, facilitando la tarea a realizar. La unión de todos los subprocesos dará lugar a un programa con el que se podrá calcular la diferencia volumétrica de dos topografías. Una vez desarrollado este programa, se realizarán los ensayos con la muela de CBN de la empresa Norton. Se prepara un batería de ensayos de 4 pruebas experimentales en los que se varía la profundidad de pasada y la amplitud ultrasónica. Por último, una vez obtenidos los resultados de estos ensayos, se obtendrán las conclusiones sobre la viabilidad del diamantado asistido por ultrasonidos, así como su influencia en el proceso.

Euskera Jarraian azalduko den proiektua diamantatze prozesuari buruzkoa da, artezketaren zatirik garrantzitsuenetako bat. Honen helburua industrian CBNko harrien diamantatuan ultrasoinuen sistema bat ezartzearen bideragarritasuna aztertzea da. Horretarako, programa informatiko bat garatuko da MATLABen eta entseguak egingo dira Orbit CN36 artezteko makinan, Bilboko Ingeniaritza Eskolako tailer mekanikoan. CBNren harriak ohiko harriak baino konplexuagoak dira diamantatzeko, batez ere bere gogortasun handiagatik, diamantatzaileengan eragiten duten higaduragatik eta azken honen ondorio ekonomikoengatik. Horregatik da beharrezkoa inplementazioren bat egitea prozesu hori errazteko. Proiektu honetan, ultrasoinuen sistemaren inplementazioa aztertuko da, azaldutako arazoari irtenbidea emateko, erabilitako diamante-makinaren higadura murrizten baitu eta prozesuaren eraginkortasuna areagotzen. Tresna informatikoa garatzeko, zeregina hainbat azpiprozesutan banatuko da, eta egin beharreko lana erraztuko da. Azpiprozesu guztiak elkartuz gero, programa bat sortuko da, eta programa horrekin bi topografiaren diferentzia bolumetrikoa kalkulatu ahal izango da. Programa hau garatu ondoren, Norton enpresaren CBN errotarriarekin entseguak egingo dira. 4 proba esperimentaleko saiakuntza-sorta bat prestatzen da, non iraganaren sakontasuna eta anplitude ultrasonikoa aldatzen diren. Azkenik, saiakuntza horien emaitzak lortu ondoren, ultrasoinuen bidez lagundutako diamantatuaren bideragarritasunari eta prozesuan duen eraginari buruzko ondorioak lortuko dira.

English The project that will be explained below deals with the diamond dressing process, one of the most important parts of grinding. The aim of this project is to study the feasibility of implementing an ultrasonic system in the dressing of CBN grinding wheels in industry. To this end, a computer programme will be developed in MATLAB and tests will be carried out on the ORBIT CN36 grinding machine in the mechanical workshop of the Bilbao School of Engineering. CBN grinding wheels are more complex to dress than conventional grinding wheels, mainly due to their high hardness, the wear they cause on the dressers and the economic consequences of the latter. It is for these reasons that some implementation is necessary to facilitate this process. In this project, the implementation of the ultrasonic system will be studied as a solution to the exposed problem, as it reduces the wear of the diamond dresser used, increasing the efficiency of the process. To develop the computer tool, the task will be divided into several sub-processes, facilitating the task to be carried out. The union of all the sub-processes will give rise to a program with which the volumetric difference of two topographies can be calculated. Once this programme has been developed, the tests will be carried out with the Norton CBN grinding wheel. A battery of 4 experimental tests is prepared in which the depth of the pass and the ultrasonic amplitude are varied. Finally, once the results of these tests have been obtained, conclusions will be drawn on the feasibility of ultrasonic-assisted diamond dressing, as well as its influence on the process.