ES2282720T3 - Control de muela de rectificar. - Google Patents
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Abstract
Método para controlar el desgaste de una muela de Método para controlar el desgaste de una muela de rectificar (10) en uso, que comprende la medición rectificar (10) en uso, que comprende la medición de la fuerza ejercida por un accionador de avance de la fuerza ejercida por un accionador de avance de muela que, cuando se utiliza, hace que la ruedade muela que, cuando se utiliza, hace que la rueda se acople, para el rectificado, con una pieza en se acople, para el rectificado, con una pieza en elaboración (26) con el objeto de obtener una señaelaboración (26) con el objeto de obtener una señal indicativa de la fuerza ejercida entre la muela l indicativa de la fuerza ejercida entre la muela y la pieza en elaboración, normal a la cara de recy la pieza en elaboración, normal a la cara de rectificado de la muela en el punto de contacto entretificado de la muela en el punto de contacto entre la muela y la pieza en elaboración, en el que el la muela y la pieza en elaboración, en el que el accionador de avance de muela comprende un motor eaccionador de avance de muela comprende un motor eléctrico (16), (18), y el par de torsión desarrollléctrico (16), (18), y el par de torsión desarrollado por el accionador de avance de rueda es proporado por el accionador de avance de rueda es proporcional a la fuerza normal entre la muela (10) y lacional a la fuerza normal entre la muela (10) y la pieza en elaboración (26), caracterizado porque e pieza en elaboración (26), caracterizado porque el método comprende otra etapa de generación de unal método comprende otra etapa de generación de una señal de advertencia indicadora de un fallo inmin señal de advertencia indicadora de un fallo inminente de la muela cuando el valor de la señal indicente de la muela cuando el valor de la señal indicadora de la fuerza excede de un valor de umbral pradora de la fuerza excede de un valor de umbral predeterminado, donde la potencia eléctrica recibidaedeterminado, donde la potencia eléctrica recibida porel motor de accionamiento de avance de la muel por el motor de accionamiento de avance de la muea (16), (18) durante el funcionamiento es proporcila (16), (18) durante el funcionamiento es proporconal al par de torsión desarrollado por el accionaional al par de torsión desarrollado por el acciondor de avance de la muela, y se obtiene la indicacador de avance de la muela, y se obtiene la indicaión de la fuerza entre la muela y la pieza en elabción de la fuerza entre la muela y la pieza en elaoración midiendo la potencia requerida por el motoboración midiendo la potencia requerida por el motr de accionamiento de avance de la muela en su fueor de accionamiento de avance de la muela en su funte de alimentación (22). ente de alimentación (22).
Description
Control de muela de rectificar.
La presente invención se refiere a unos métodos
y dispositivos para controlar el fallo de las muelas de rectificar,
especialmente muelas de rectificar CBN, galvanizadas.
Es posible reponer el material de rectificar
sobre el cubo de una muela de rectificar, particularmente para
volver a galvanizar una muela CBN en torno al cubo, y el coste de
restaurar un cubo existente es muy inferior al coste de sustituir
la muela en su totalidad. No obstante, si todo el material de
rectificar ha sido quitado de alguna parte del cubo durante el
proceso de rectificado, el cubo no se puede restaurar normalmente de
este modo, y en particular no puede ser sustituido por material
CBN. En este caso, la muela debe ser desechada. Resultaría, por lo
tanto, beneficioso desde el punto de vista económico, para un
usuario final de muelas de rectificar, particularmente de muelas
galvanizadas CBN, poder predecir con precisión el momento antes de
que el material de rectificado haya quedado desguarnecido del cubo,
permitiendo que se pare la máquina antes de que la muela quede
dañada de forma irreparable.
Se pensaba antes que el método más adecuado para
controlar una muela de rectificado era controlando el aumento de
potencia de rectificado que se produce cuando se desgasta la muela.
Las pruebas realizadas con anterioridad muestran que el incremento
de potencia de rectificado es de aproximadamente el 50% a lo largo
de la vida de la muela, sí bien la mayor parte de este incremento
se produce, según se ha comprobado, durante el mecanizado de la
última mitad hasta el 1% de la expectativa normal de vida útil de la
muela. Por lo tanto, si la vida normal de una muela se expresa en
términos de número de piezas similares que se pueden rectificar con
la muela antes de que se desgaste hasta el cubo, y si la vida
normal es, digamos, de 4.000 piezas, entonces el 50% del incremento
de la potencia de rectificado solo se produce durante las últimas
20 ó 30 piezas en elaboración.
Este modelo es el típico de una muela de
rectificar que realiza rectificado cilíndrico, donde la cara de
rectificado de la muela es plana, es decir, que el proceso de
rectificado es prácticamente uniforme por toda la anchura de la
muela.
Para muchos procesos de rectificado, la cara de
la muela no es plana, sino que tiene que presentar por lo menos una
y algunas veces dos o tres crestas periféricas, que, como se ha
visto, tienden a desgastarse más rápidamente que la superficie
restante de la muela. Esto es lo que sucede ocurrir en particular
cuando se rectifican paredes laterales con cortes sesgados. Cada
uno de los bordes de la muela de rectificar tiene que quitar
muchísimo más metal que la región central de la muela y el modelo
de aumento de potencia para éste tipo de muela, cuando realiza este
tipo de rectificado, es bastante diferente y sólo existe un
incremento mínimo de potencia antes de que el material de
rectificado quede completamente eliminado de la muela debido a que
el desgaste de ésta última se produce de forma desproporcionada por
la anchura de la muela.
La patente
US-A-5044125 describe un dispositivo
de rectificar que comprende un transductor de fuerza montado
adyacente al cabezal portamuela para medir la magnitud de la fuerza
normal que se produce entre la muela y la pieza en elaboración.
Este medida puede utilizarse para evaluar la calidad de corte de la
muela en función de la fuerza normal medida.
La patente
US-A-2001/0029148 describe un
dispositivo para afilar las cuchillas utilizadas en máquinas para
procesar carne. El contacto entre una herramienta de afilar y una
cuchilla se puede detectar controlando la corriente del motor del
dispositivo que guía la herramienta de afilado hacia la
cuchilla.
Uno de los objetos de la presente invención es
ofrecer un método alternativo de control de rendimiento de una
muela de rectificar que proporciona una alarma fiable que indica el
momento en que el material de rectificado, particularmente el
material CBN galvanizado, se considera desgastado, incluso si el
desgaste es excesivo y desigual por toda la anchura de la
muela.
La presente invención se centra en un método
para controlar el desgaste de una muela de rectificar en uso, que
comprende la medición de la fuerza ejercida por un accionador de
avance de muela que, cuando se utiliza, hace que la rueda se
acople, para el rectificado, con una pieza en elaboración con el
objeto de obtener una señal indicativa de la fuerza ejercida entre
la muela y la pieza en elaboración, normal a la cara de rectificado
de la muela en el punto de contacto entre la muela y la pieza en
elaboración, en el que el accionador de avance de muela comprende
un motor eléctrico y el par de torsión desarrollado por el
accionador de avance de rueda es proporcional a la fuerza normal
entre la muela y la pieza en elaboración. Según la presente
invención, el método comprende otra etapa de generación de una
señal de advertencia indicadora de un fallo inminente de la muela
cuando el valor de la señal indicadora de la fuerza excede de un
valor umbral predeterminado, donde la potencia eléctrica recibida
por el motor de accionamiento de avance de la muela durante el
funcionamiento es proporcional al par de torsión desarrollado por
el accionador de avance de la muela, y se obtiene la indicación de
la fuerza entre la muela y la pieza en elaboración midiendo la
potencia requerida por el motor de accionamiento de avance de la
muela en su fuente de alimentación.
El motor se abastece de corriente eléctrica
desde una fuente de alimentación que mantiene una FEM prácticamente
constante, de modo que la potencia requerida (y por consiguiente la
fuerza normal entre la muela y la pieza en elaboración) será
proporcional a la corriente recibida por el motor de su fuente de
alimentación. En este caso se puede obtener una señal proporcional
a la fuerza midiendo el flujo de corriente hacia el motor durante
el rectificado.
Durante la utilización, el valor de la señal
proporcional a la fuerza obtenido durante un proceso de rectificado
sobre una pieza en elaboración se puede comparar con un valor
correspondiente obtenido durante el proceso de rectificado
realizado sobre una pieza en elaboración anterior similar, y se
genera una señal de advertencia si el valor actual de la señal
indicativa de la fuerza de rectificado difiere del valor de la señal
de la fuerza de rectificado anterior en una magnitud superior a una
cantidad predeterminada.
Según una realización preferida, se calcula la
media de los valores de la fuerza medidos durante cada uno de una
serie de rectificados de piezas en elaboración en componentes
similares y el valor obtenido en la rectificación de una pieza en
elaboración actual se compara con el valor medio calculado a partir
de una pluralidad de rectificados precedentes de piezas en
elaboración en componentes similares, y se genera la señal de
advertencia si el valor de la fuerza actual difiere del valor medio
de la fuerza en más de una cantidad predeterminada.
En una de las disposiciones, se pone a cero un
temporizador en un punto durante cada proceso de rectificado y la
medición de la fuerza se realiza para un periodo de tiempo
determinado por el temporizador a partir del punto de puesta a
cero, y los valores de éstas señales de medida de la fuerza, o la
media de los valores de las señales de medida de la fuerza se
compara(n) con los valores de las señales de medida de la
fuerza de por lo menos el rectificado anterior de una pieza en un
componente similar (o la media de las señales que indican el valor
de medida de la fuerza de una pluralidad de rectificados anteriores
de piezas en componentes similares).
Preferentemente, el periodo de tiempo se elige
para que corresponda con el tiempo durante el cual una parte de la
muela de rectificado, que puede estar sometida al desgaste máximo
durante el rectificado, se encuentra en acoplamiento de rectificado
con la pieza en elaboración.
Cuando la muela de rectificado comprende una
superficie cilíndrica y una cresta anular para rectificar un corte
sesgado en una pieza en elaboración, será normalmente la cresta la
parte de la superficie de la muela que realiza más trabajo que el
resto de la superficie de la muela y estará sujeta por lo tanto al
máximo desgaste durante el rectificado. Cuando se utiliza una muela
de éste tipo, el temporizador se pone a cero en un punto durante el
proceso de rectificado, justo antes de que la cresta anular entre
en contacto con la pieza en elaboración.
Las señales indicadoras de los valores de la
fuerza varían en magnitud durante el rectificado, y es el valor de
pico de la señal de la fuerza de rectificado normal el que se mide
y se compara con un valor predeterminado, y se genera la señal de
alarma si la señal indicadora del valor medido de la fuerza de pico
excede de un valor predeterminado.
La señal de la fuerza de pico obtenida durante
el rectificado de por lo menos un componente de una sucesión de
componentes similares se almacena y se utiliza como valor
predeterminado con el que se compara un valor de señal de fuerza de
pico ulterior obtenido del rectificado de otro componente de la
sucesión de componentes similares.
Preferentemente, la señal de alarma solo se
genera sí el valor de la señal de la fuerza de pico para un
rectificado actual difiere de un valor de señal fuerza de pico
almacenado, en más de una cantidad predeterminada.
La señal de alarma se utiliza para que se pueda
retirar la muela del acoplamiento de rectificado con la pieza en
elaboración.
En una disposición preferida, el registro de
datos de la fuerza se activa X segundos después del comienzo del
rectificado de cada pieza en elaboración y se desactiva Y segundos
después del comienzo de la rectificación, siendo Y mayor que X.
En otra realización de la invención, la potencia
instantánea requerida de un accionador de motor lineal que avanza y
mantiene una muela de rectificar en contacto de rectificado con una
pieza en elaboración se controla durante la misma parte de un
proceso de rectificado realizado en cada una de una sucesión de
piezas en elaboración similares, y se genera una señal de alarma en
cuanto la potencia requerida excede de un valor predeterminado.
La señal de alarma se puede utilizar para emitir
una alarma que advierte al operario que se requiere un cambio de
muela y/o se puede utilizar para desacoplar la muela de la pieza en
elaboración para evitar que se produzca más desgaste y/o para hacer
que se retire la muela.
Puede procederse a continuación a la sustitución
automática de la muela, donde la muela se desmonta automáticamente
del árbol motor y se retira de servicio, sustituyéndose
automáticamente por una muela nueva, lista para proceder al
rectificado que realizaba la muela gastada.
El método de la invención se utiliza en
particular para controlar el desgaste de muelas de rectificado CBN
galvanizadas, particularmente las muelas que se forman con una
ranura anular o resalte radial anular, cuyo perfil rectificará un
perfil complementario en la superficie de una pieza en
elaboración.
Se describirán ahora realizaciones de la
invención a modo de ejemplo, donde se hará referencia a los dibujos
adjuntos, donde:
La figura 1 es un gráfico que muestra la fuerza
normal que actúa sobre una de las dos muelas de rectificar durante
todo un ciclo de rectificado.
La figura 2 es una ampliación del extremo
izquierdo del gráfico de la figura 1.
La figura 3 es un gráfico que muestra las nueve
fuerzas de pico generadas por el rectificado de una pared
lateral.
La figura 4 muestra el incremento de la fuerza
normal sobre el rectificado de la pared lateral durante el
rectificado de los últimos 7 ejes utilizando la muela izquierda de
un par, ambas diseñadas para realizar cortes sesgados en muñón.
La figura 5A y la figura 5B respectivamente
muestran parte de la muela izquierda y parte de la muela derecha de
un par de muelas de rectificado de CBN galvanizadas, que presenta
cada una de ellas un saliente radial para rectificar un corte
sesgado.
La figura 6 muestra una muela de rectificar de
cara plana rectificando una pieza en elaboración.
La figura 7 es un diagrama de flujo de un
sistema de control según la invención;
La figura 8 es una vista lateral de una muela
que se acopla a una pieza en elaboración y muestra un accionador de
motor lineal para controlar el movimiento de la muela, y
La figura 9 es un diagrama que muestra los
criterios utilizados por el algoritmo informático.
Los gráficos de las figuras 1 a 4 se obtuvieron
midiendo la fuerza normal durante el rectificado del muñón de un
cigüeñal utilizando muelas CBN galvanizadas tal como se muestra en
la figura 5. Las dos muelas se utilizaron sucesivamente y cada una
de ellas realizó la mitad de cada penetración La parte de corte
sesgado de ambas muelas realizó mucho más trabajo que el resto de
la muela y por consiguiente, en esta situación, es importante
controlar el rectificado en un periodo durante el cual sólo está
cortando la parte de corte sesgado de la muela. Se controló la
fuerza normal para la totalidad de cada rectificado, aunque sólo se
tomaron datos durante la primera penetración de cada muela mientras
estaba rectificando paredes laterales largas.
El gráfico de la figura 1 muestra la fuerza
normal de la muela izquierda para todo el ciclo de rectificado. Las
cuatro penetraciones para las muñequillas están marcadas debido al
efecto de ciclo de la fuerza motriz requerida para rectificar una
muñequilla. Los avances y retrocesos rápidos entre las
penetraciones se pueden ver como los picos grandes sobre la gráfica
de la fuerza normal. La sección de la gráfica de máximo interés se
puede ver claramente al comienzo del rectificado y está rodeada por
un círculo en la figura 1.
La vista ampliada de la sección rodeada con un
círculo de la figura 1 se muestra en la figura 2.
Se obtuvieron los mismos datos para la muela
derecha a lo largo de todo el ciclo de rectificado.
En la figura 2 se verá que el rectificado de la
pared lateral, en este caso, consta de 11 ciclos de fuerza seguidos
por la gran fuerza requerida para rectificar el diámetro. Estos
datos se tomaron por cada eje de aproximadamente 1.000 ejes, y al
final el material CBN en el corte sesgado de la muela izquierda
había desaparecido completamente hasta el cubo. Los gráficos se
compilaron utilizando los valores de fuerza de pico de los ciclos
que constituyen el rectificado de la pared lateral. Los dos
primeros ciclos de fuerzas se ignoraron ya que por lo general eran
muy pequeños o inexistentes debido al material variable de la pared
lateral. El gráfico de la figura 3 muestra las 9 fuerzas de pico
generadas por el rectificado de la pared lateral.
Se podrá ver que las fuerzas de pico para el
rectificado de la pared lateral permanecen relativamente constantes
a lo largo de la vida de la muela de rectificar hasta justo antes
del fallo de la muela cuando las fuerzas aumentan de forma
considerable. El eje X del gráfico es el número de cigüeñales y en
este caso se rectificaron algo más de 2.900 cigüeñales con las
muelas de rectificar, aunque el gráfico sólo corresponde de los
1.950 a 2.913, en cuyo momento la muela falló. Se podrá ver que se
produjo un enorme pico en la fuerza de rectificado justo después de
haber rectificado 2.900 cigüeñales, incrementándose entonces la
fuerza normal de pico, que había sido anteriormente del orden de
500 Newtons, a más de 3.000 Newtons.
El gráfico de la figura 4 muestra el aumento de
la fuerza normal sobre el rectificado de la pared lateral, durante
el rectificado de los 7 últimos ejes, es decir, desde el 2.006 al
2.013, momento en el que se produjo el fallo. En la figura 4 se
puede ver que las fuerzas de rectificado de la pared lateral
aumentaron considerablemente durante el rectificado de los últimos
ejes. Si se hubiese establecido un límite de fuerza de pared
lateral de 1.000 Newtons, se habría visualizado o habría sonado una
señal de alarma en el eje 2.911, es decir, dos ejes antes de que se
produjera el fallo de la muela. La cantidad de galvanizado dejado
sobre el cubo en esta etapa es probablemente justo suficiente para
permitir la reposición de la muela y obtener todavía una vida
máxima de la muela.
Como se pueden producir picos de fuerza falsos
durante el rectificado, es importante controlar la fuerza normal de
pico durante la misma parte de cada ciclo de rectificado, ya que
toda respuesta a un pico falso producido durante otra parte del
ciclo de rectificado causará paradas no deseadas.
Según se ha indicado anteriormente, la invención
se puede aplicar también a muelas de rectificado de cara plana, tal
como se muestra en la figura 6. Cuando se rectifica utilizando una
muela de cara plana, la región del borde de la muela realizará
mayores cantidades de trabajo que la región central de la muela.
Los laterales de la muela fallarán por lo tanto antes que el resto
de la muela. Este tipo de aplicación requeriría por lo tanto el
método de encuadre mediante ventanas presentado por la
invención.
Para la mayoría de las operaciones de
rectificado, se producirá un avance rápido y un retroceso rápido
del mecanismo de avance de la muela. Esto produce un gran pico de
fuerza que tiene que ser eliminado de los datos que se están
controlando. Esto requeriría asimismo el método de encuadre
mediante ventanas.
La figura 7 muestra por medio de un diagrama de
flujo las etapas de control y toma de decisión de un sistema de
control de muelas según la presente invención. El sistema supone
que una muela CBN formada está rectificando una región formada de
un cigüeñal, y un avance de muela de motor lineal.
El dispositivo de control entra en juego cuando
el lateral de la muela (la pared lateral) realiza la mayor parte
del trabajo. Por consiguiente, el sistema de control se activa una
vez que la máquina inicia un avance de la pared lateral para el
rectificado de un cojinete.
Hay que señalar que el desgaste no se puede
controlar tan fácilmente cuando se rectifican muñequillas, ya que
para rectificar una muñequilla la alimentación de la muela tiene
que realizar un ciclo hacia delante y hacia atrás. El movimiento
hacia delante y hacia atrás cubre (enmascara) los datos de la
fuerza de rectificado sobre el motor lineal. Al final de un avance
de la pared lateral se desactiva el control.
La señal controlada es el valor de
realimentación de la fuerza/par de torsión, directo desde la unidad
accionadora del motor lineal. Los valores utilizados son un
porcentaje de la corriente máxima del motor lineal parado. Este
parámetro se controla cada 30 minutos y se compara con un valor
límite prefijado. Como la señal controlada tiende a presentar
cierto ruido, el valor utilizado para comparar con el límite
prefijado se puede obtener haciendo la media de los valores de, por
ejemplo, cinco avances totales de pared lateral.
Si se excede del límite prefijado a lo largo de
los avances de pared lateral cuya media se tiene que obtener,
entonces se adapta el sistema para encontrar un segundo valor que
exceda del límite prefijado. En esta etapa, el dispositivo informa
al control de la máquina que suspenda inmediatamente el rectificado
y visualiza un mensaje relativo a un fallo inminente de la
muela.
Se puede montar entonces una nueva muela y
seguir con el rectificado.
La muela que ha quitado se puede enviar para
volverla a galvanizar.
El diagrama de flujo de la línea 7 muestra el
proceso que se acaba de describir.
La figura 8 muestras una muela (10) sobre un
husillo (12) de un cabezal portamuelas (14) que descansa a su vez
sobre el primario (16) de un accionador de motor lineal y el
secundario (18) se afianza a la bancada de la máquina (20). Se
suministra corriente I al primario (16) desde una fuente de
alimentación (22) que se encuentra a su vez bajo el control del
ordenador de la máquina (24). La fuerza de rectificado entre la
muela (12) y la pieza en elaboración (26) es proporcional a la
corriente I y como éste valor se puede obtener en el ordenador
(22), éste último puede generar un valor numérico instantáneo F
proporcional a I, para dar una sucesión de valores de F. Como es
importante que el valor de F corresponda al mismo punto en cada
rectificado, se programa el ordenador (24) para calcular el valor
de F en una etapa predeterminada durante el rectificado de cada uno
de una serie de componentes similares. Cuando se rectifican
muñequillas de cigüeñales, por ejemplo, donde la muela se utiliza
para el rectificado de penetración entre paredes laterales en
extremos opuestos de un muñón, el valor de F se calcula durante el
rectificado de penetración, ya que, como se ha indicado en relación
con la figura 6, es cuando el desgaste de la muela tiene más
probabilidades de apreciarse por vez primera.
Para ello, resulta efectivo el encuadre mediante
ventanas para evitar que se calcule el valor de F mientras se
utiliza la cara exterior plana de la muela para rectificar la
muñequilla, después de la etapa de rectificado de penetración y
asimismo durante el avance y retroceso rápido de la muela antes y
después de cada acoplamiento de rectificado.
Utilizando datos experimentales o de fabricantes
de muelas, se introduce en el ordenador (24) el valor de umbral
para F (es decir F_{I}) y se compara con el valor de la fuerza F
y si el valor de umbral ha sido superado, el ordenador genera una
señal para iniciar una alarma audible (28). Si se desea, se puede
utilizar la misma señal para evitar el rectificado de más piezas en
elaboración como (26), quitando la corriente eléctrica del motor
lineal (16), (18) una vez finalizado el ciclo de rectificado actual
y una vez que el accionador (16), (18) ha hecho retroceder el
cabezal portamuelas y ha desacoplado la pieza en elaboración.
El algoritmo realizado por ordenador programado
(24) se muestra en la figura 9.
Con el fin de nivelar los picos inexplicados, el
valor de la fuerza comparado mediante la etapa de comparación de
algoritmo (30) es una media calculada sumando el último valor de F
con los m valores anteriores de F y dividiendo el nuevo
valor por n (donde n = m + 1).
El valor de umbral F_{t} se introduce,
utilizando un dispositivo de entrada de datos (32) y se almacena en
la memoria del ordenador (34) y se compara con la media (30).
Si F_{n}/n es mayor que F_{t} el algoritmo
de comparación queda satisfecho y la lógica produce una señal SI
para generar una señal de alarma (36).
Si F_{n}/n es inferior o igual a F_{t} no
queda satisfecho el criterio y la lógica produce una señal de
rectificado (28) que permite la realización del rectificado
siguiente.
El encuadre mediante ventanas del valor
controlado de I (y por consiguiente la actualización del valor de
F) se controla para que sólo se produzca cuando se produce
rectificado de la pared lateral, y para ello el algoritmo incluye
un input correspondiente cuando esto ocurre en (40), que controla
el cálculo de F para I en la etapa (42) y asimismo la suma de los
valores de F para obtener F_{n} en (44). La división de F_{n},
por n se realiza en (46) para obtener el valor de F_{n}/n
que se tiene que comparar con F_{t} en (30).
Claims (18)
1. Método para controlar el desgaste de una
muela de rectificar (10) en uso, que comprende la medición de la
fuerza ejercida por un accionador de avance de muela que, cuando se
utiliza, hace que la rueda se acople, para el rectificado, con una
pieza en elaboración (26) con el objeto de obtener una señal
indicativa de la fuerza ejercida entre la muela y la pieza en
elaboración, normal a la cara de rectificado de la muela en el
punto de contacto entre la muela y la pieza en elaboración, en el
que el accionador de avance de muela comprende un motor eléctrico
(16), (18), y el par de torsión desarrollado por el accionador de
avance de rueda es proporcional a la fuerza normal entre la muela
(10) y la pieza en elaboración (26), caracterizado porque el
método comprende otra etapa de generación de una señal de
advertencia indicadora de un fallo inminente de la muela cuando el
valor de la señal indicadora de la fuerza excede de un valor de
umbral predeterminado, donde la potencia eléctrica recibida por el
motor de accionamiento de avance de la muela (16), (18) durante el
funcionamiento es proporcional al par de torsión desarrollado por
el accionador de avance de la muela, y se obtiene la indicación de
la fuerza entre la muela y la pieza en elaboración midiendo la
potencia requerida por el motor de accionamiento de avance de la
muela en su fuente de alimentación (22).
2. Método según las reivindicación 1, en el que
el motor (16), (18) se abastece de corriente eléctrica desde una
fuente de alimentación (22) que mantiene una FEM prácticamente
constante, de modo que la potencia requerida y por consiguiente la
fuerza normal entre la muela (10) y la pieza en elaboración (26) es
proporcional a la corriente recibida por el motor de su fuente de
alimentación.
3. Método según la reivindicación 2, en el que
se obtiene una señal proporcional a la fuerza midiendo el flujo de
corriente hacia el motor (16), (18) durante el rectificado.
4. Método según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 3, en el que el valor de la señal proporcional
a la fuerza obtenida durante un proceso de rectificado sobre una
pieza en elaboración (26) se compara con un valor correspondiente
obtenido durante el proceso de rectificado realizado sobre una
pieza en elaboración anterior similar, y se genera una señal de
advertencia si el valor actual de la señal indicativa de la fuerza
de rectificado difiere del valor de la señal de la fuerza de
rectificado anterior en una magnitud superior a una cantidad
predeterminada.
5. Método según la reivindicación 4, en el que
se calcula la media de los valores de la fuerza medidos durante
cada uno de una serie de rectificados de piezas en elaboración en
componentes similares y el valor obtenido en el rectificado de una
pieza en elaboración actual se compara con el valor medio calculado
a partir de una pluralidad de rectificados precedentes de piezas en
elaboración en componentes similares, y se genera la señal de
advertencia si el valor de la fuerza actual difiere del valor medio
de la fuerza en más de una cantidad predeterminada.
6. Método según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 4, en el que se pone a cero un temporizador en
un punto durante cada proceso de rectificado y la medición de la
fuerza se realiza para un periodo de tiempo determinado por el
temporizador a partir del punto de puesta a cero, y los valores de
éstas señales de medida de la fuerza, o la media de los valores de
la señal de medida de la fuerza se compara(n) con los valores
de las señales de medida de la fuerza de por lo menos el
rectificado anterior de una pieza en componente similar, o la media
de las señales que indican el valor de medida de la fuerza de una
pluralidad de rectificados anteriores de piezas en componentes
similares.
7. Método según la reivindicación 6, en el que
el periodo de tiempo se elige para que corresponda con el tiempo
durante el cual una parte de la muela de rectificado (10), que
puede estar sometida al desgaste máximo durante el rectificado, se
encuentra en acoplamiento de rectificado con la pieza en
elaboración (26).
8. Método según la reivindicación 7, en el que
la muela de rectificado (10) comprende una superficie cilíndrica y
una cresta anular para rectificar un corte sesgado en una pieza en
elaboración, y es la cresta, la parte de la superficie de la muela,
la que realiza más trabajo que el resto de la superficie de la
muela por lo que está sujeta al máximo desgaste durante el
rectificado, y el temporizador se pone a cero en un punto durante
el proceso de rectificado, justo antes de que la cresta anular
entre en contacto con la pieza en elaboración (26).
9. Método según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 4, en el que la señales indicadoras de los
valores de fuerza varían en magnitud durante el rectificado, y el
valor de pico de la señal de la fuerza de rectificado normal se
mide y se compara con un valor predeterminado, y se genera la señal
de alarma si la señal indicadora del valor medido de la fuerza de
pico excede de un valor predeterminado.
10. Método según la reivindicación 9, en el que
el valor de la señal de la fuerza de pico durante el rectificado de
por lo menos un componente de una sucesión de componentes similares
se almacena y se utiliza como valor predeterminado con el que se
compara un valor de señal de fuerza de pico ulterior obtenido del
rectificado de otro componente de la sucesión de componentes
similares.
11. Método según las reivindicaciones 9 ó 10, en
el que la señal de alarma sólo se genera si el valor de la señal de
la fuerza de pico para un rectificado actual difiere de un valor de
señal de fuerza de pico almacenado, en más de una cantidad
predeterminada.
12. Método según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 11, en el que la señal de alarma se utiliza
para que se pueda retirar la muela del acoplamiento de rectificado
con la pieza en elaboración.
13. Método según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 12, en el que el registro de datos de la
fuerza se activa X segundos después del comienzo del rectificado de
cada pieza en elaboración y se desactiva Y segundos después del
comienzo del rectificado, siendo Y mayor que X.
14. Método según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 3, en el que la potencia instantánea requerida
de un accionador de motor lineal (16), (18) que avanza y mantiene
una muela de rectificar (10) en contacto de rectificado con una
pieza en elaboración (26) se controla durante la misma parte de un
proceso de rectificado realizado en cada una de una sucesión de
piezas en elaboración similares, y se genera una señal de alarma en
cuanto la potencia requerida excede de un valor predeterminado.
15. Método según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 14, en el que la señal de alarma se utiliza
para emitir una alarma que advierte al operario que se requiere un
cambio de muela y/o se utiliza para desacoplar la muela de la pieza
en elaboración para evitar que se produzca más desgaste y/o para
hacer que se retire la muela.
16. Método según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 14, en el que la señal de alarma hace que se
proceda a la sustitución automática de la muela, donde la muela se
retira automáticamente del acoplamiento de rectificado, se desmonta
automáticamente del árbol del motor y se retira de servicio,
sustituyéndose automáticamente por una nueva muela, lista para
proceder al rectificado que realizaba la muela gastada.
17. Método según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 16, que se utiliza para controlar el desgaste
de muelas de rectificado CBN galvanizadas.
18. Método según la reivindicación 17, en el que
las muelas se forman con una ranura anular o resalte radial anular,
cuyo perfil rectificará un perfil complementario en la superficie
de una pieza en elaboración.
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