ES2907107T3 - Herramienta de rectificado y procedimiento para la fabricación de una herramienta de rectificado - Google Patents

Abstract

Herramienta de rectificado que comprende - un cuerpo de base (2) con -- un agente aglutinante (B), -- al menos una capa de fibra (F1 a F4) integrada en el agente aglutinante (B) y - una capa abrasiva (3), caracterizada por que para lograr un movimiento relativo libre dentro de la al menos una capa de fibra (F1 a F4) durante el rectificado, la al menos una capa de fibra (F1 a F4) está dispuesta en el agente aglutinante (B) de manera parcialmente móvil.

Description

DESCRIPCIÓN

Herramienta de rectificado y procedimiento para la fabricación de una herramienta de rectificado

La invención se refiere a una herramienta de rectificado y un procedimiento para la fabricación de una herramienta de certificado.

Por el documento EP 1543 923 A1 se conoce una muela abrasiva de desbaste. La muela abrasiva de desbaste presenta dos capas de grano abrasivo adherido reforzadas por refuerzos externos y refuerzos internos. Entre los refuerzos internos está dispuesta una capa de separación con forma anular. La capa de separación está configurada mediante capas intermedias adyacentes que, por ejemplo, están compuestas de papel o película de plástico. La capa de separación reduce la amplitud de la vibración durante el rectificado sin que se debilite la estructura del grano abrasivo adherido mediante agente aglutinante y aumente la abrasión.

Por el documento US 2005/079 805 A1, que constituye la base del preámbulo de la reivindicación 1, se conoce un cojín de pulido. El cojín de pulido comprende fibras incrustadas en una capa de un polímero de matriz endurecido.

Por el documento DE 35 45 308 A1 se conoce un disco de rectificado de varias capas que presenta para la amortiguación del sonido al menos una capa de amortiguación de material que amortigua las vibraciones. Por el documento WO 2018/149 483 A1 se conoce una herramienta de rectificado con una capa abrasiva conformada tridimensionalmente.

La invención se basa en el objetivo de crear una herramienta de rectificado que se pueda fabricar de manera sencilla y utilizar flexiblemente, y que tenga una elevada amortiguación de vibraciones y ruido con una elevada potencia de mecanización y una larga vida útil.

Este objetivo se consigue mediante una herramienta de rectificado con las características de la reivindicación 1. Al estar dispuesta la al menos una capa de fibra está en el agente aglutinante de manera parcialmente móvil, durante el rectificado se consigue dentro de la al menos una capa de fibra un movimiento relativo libre, de tal modo que el cuerpo de base consigue una elevada amortiguación de vibraciones y ruido. Para la consecución del movimiento relativo libre dentro de la al menos una capa de fibra, en la fabricación del cuerpo de base, por un lado, se utiliza tal cantidad de agente aglutinante que el cuerpo de base tenga suficiente estabilidad y, por otro lado, se utiliza tal cantidad reducida del agente aglutinante que la al menos una capa de fibra no tenga una unión continua y/o de superficie completa con el agente aglutinante. La al menos una capa de fibra está integrada en el agente aglutinante de tal modo que una primera zona de la al menos una capa de fibra está unida firmemente con el agente aglutinante y una segunda zona de la al menos una capa de fibra sea móvil relativamente al agente aglutinante y la primera zona. La al menos una capa de fibra presenta preferentemente al menos un hilo. El al menos un hilo está dispuesto en el agente aglutinante de manera parcialmente móvil. Preferentemente, el al menos un hilo presenta una primera sección de hilo que está dispuesta de manera no móvil con respecto al agente aglutinante y al menos una segunda sección de hilo que está dispuesta de manera móvil con respecto al agente aglutinante. La segunda sección de hilo está dispuesta en particular de manera móvil con respecto a la primera sección de hilo. El agente aglutinante es preferentemente una resina y/o un adhesivo. Preferentemente, el agente aglutinante es un duroplástico, en particular resina fenólica o resina epoxi.

El cuerpo de base y, por tanto, la herramienta de rectificado se puede fabricar con cualquier forma, de tal modo que se ofrece una gran flexibilidad en la utilización de la herramienta de rectificado. El desarrollo de vibraciones y ruido en el cuerpo de base influye negativamente en la capa abrasiva. La capa abrasiva está dispuesta directa y/o indirectamente en el cuerpo de base, que garantiza mediante la al menos una capa de fibra una elevada estabilidad y una larga vida útil. La herramienta de rectificado se puede fabricar, además, de manera sencilla.

La capa abrasiva está configurada en función del uso previsto de la herramienta de rectificado. La capa abrasiva comprende preferentemente una capa de grano abrasivo que está aplicada electroestáticamente al cuerpo de base. Los granos abrasivos de la capa de grano abrasivo están fijados en particular mediante un agente adherente al cuerpo de base. Los granos abrasivos están alineados en particular al menos parcialmente con respecto al cuerpo de base y/o entre sí. Los granos abrasivos presentan una forma geométricamente determinada y/o geométricamente indeterminada. Los granos abrasivos comprenden al menos un material que pertenece al grupo de las cerámicas, el corindón, en particular corindón de circonio, el diamante, el nitruro de boro cúbico cristalino (CBN), carburo de silicio y carburo de tungsteno. Los granos abrasivos pueden aplicarse en una capa o en varias capas. En la configuración de varias capas de grano abrasivo, sobre cada capa de grano abrasivo aplicada se aplica en cada caso una agente adherente y, sobre esta, la siguiente capa de grano abrasivo. La capa de grano abrasivo se fija en el cuerpo de base o en una capa de soporte que está unida con el cuerpo de base. La capa abrasiva comprende en particular una base adherente, granos abrasivos y una cubierta adherente. Los granos abrasivos pueden introducirse a diferente profundidad de la base adherente o aplicarse sobre el cuerpo de base.

La capa abrasiva comprende en particular un vellón abrasivo. El vellón abrasivo está fijado, por ejemplo, por medio de un agente adherente a una superficie del cuerpo de base. Además, la capa abrasiva comprende, por ejemplo, un agente abrasivo sobre soporte. El agente abrasivo sobre soporte comprende en particular una capa de soporte en las que están fijados granos abrasivos. El agente abrasivo sobre soporte está configurado, por ejemplo, como láminas abrasivas. Los granos abrasivos utilizados, en particular granos abrasivos de diamante, pueden utilizarse sobre un soporte metálico.

El cuerpo de base presenta preferentemente un buje o un eje para la sujeción y el accionamiento rotatorio de la herramienta de rectificado. La herramienta de rectificado es en particular una muela abrasiva.

Preferentemente, la al menos una capa de fibra comprende al menos un tejido y/o al menos una tela no tejida. De este modo, la herramienta de rectificado garantiza una elevada amortiguación de las vibraciones y el ruido y una larga vida útil. Al comprender la al menos una capa de fibra al menos un tejido y/o al menos una tela no tejida, dentro del cuerpo de base se consigue de manera sencilla un movimiento relativo que amortigua las vibraciones y los ruidos. Simultáneamente, el cuerpo de base tiene una elevada elasticidad y posibilita correspondientemente una larga vida útil. El al menos un tejido y/o la al menos una tela no tejida comprende al menos un hilo, en particular varios hilos. El al menos un tejido presenta en particular hilos de urdimbre e hilos de trama. El al menos un hilo comprende una primera sección de hilo que no es móvil con respecto al agente aglutinante y al menos una segunda sección de hilo que se puede mover relativamente al agente aglutinante y relativamente a la primera sección de hilo. Por ejemplo, el al menos un tejido tiene un ligamento de sarga. El tejido de sarga posibilita un desplazamiento sencillo de los hilos de urdimbre y/o de los hilos de trama dentro del tejido y, por tanto, un movimiento relativo para la consecución de una elevada amortiguación de las vibraciones y los ruidos. El al menos un tejido y/o la al menos una tela no tejida está fabricada preferentemente a partir de fibras de vidrio, fibras de carbono, algodón y/o poliéster.

Preferentemente, el agente aglutinante es un agente adhesivo orgánico, en particular agente adhesivo orgánico, en particular, una resina fenólica, resina epoxi y/o caucho. De este modo, la herramienta de rectificado garantiza una elevada amortiguación de las vibraciones y el ruido en combinación con una larga vida útil. El agente aglutinante garantiza la rigidez por zonas de la al menos una capa de fibra y presenta preferentemente propiedades amortiguadoras propias. El agente aglutinante es, por ejemplo, una mezcla de resina fenólica y caucho.

Una herramienta de rectificado según la reivindicación 2, garantiza una elevada amortiguación de las vibraciones y ruidos. Al estar dispuestos los hilos de la respectiva capa de fibra de manera parcialmente móvil entre sí y con respecto al agente aglutinante, se consigue un movimiento relativo de los hilos entre sí y, por tanto, un movimiento relativo dentro de la respectiva capa de fibra. Preferentemente, el cuerpo de base presenta varias capas de fibra cuyos respectivos hilos están integrados en el agente aglutinante de manera parcialmente móvil entre sí.

Una herramienta de rectificado según la reivindicación 3, garantiza una elevada amortiguación de las vibraciones y ruidos. Las capas de fibra están integradas preferentemente unas sobre otras en el agente aglutinante. Al poderse mover las capas de fibra por zonas las unas con respecto a las otras, por un lado, se consigue un movimiento relativo dentro de la respectiva capa de fibra y, por otro lado, un movimiento relativo entre las capas de fibra. Mediante la estructura multicapa, el cuerpo de base presenta, además, una elevada estabilidad o firmeza y garantiza una larga vida útil de la herramienta de rectificado. Las capas de fibra comprenden al menos una primera zona que está unida firmemente con el agente aglutinante, y al menos una segunda zona que se puede mover relativamente al agente aglutinante y a al menos una primera zona.

Una herramienta de rectificado según la reivindicación 4, garantiza una elevada amortiguación de las vibraciones y los ruidos. Las capas de fibra están dispuestas en particular unas sobre otras. Al estar dispuestos los hilos de manera parcialmente móvil entre sí y con respecto al agente aglutinante, se consigue un movimiento relativo entre las capas de fibra y/o un movimiento relativo dentro de la respectiva capa de fibra.

Una herramienta de rectificado según la reivindicación 5 garantiza una elevada amortiguación de las vibraciones y los ruidos en combinación con una larga vida útil. Cuantas más capas de fibra comprende el cuerpo de base, mayor es la medida del movimiento relativo que se puede conseguir dentro del cuerpo de base. Además, con el número de las capas de fibra aumenta la estabilidad del cuerpo de base, por medio de lo cual se garantiza una larga vida útil. A la inversa, con el número de las capas de fibra también aumenta el esfuerzo de fabricación, de tal modo que hay un rango óptimo para el número de las capas de fibra.

Una herramienta de rectificado según la reivindicación 6 garantiza una elevada amortiguación de las vibraciones y los ruidos en combinación con una larga vida útil. Para la relación M se cumple: M = me/mF, designando me la masa del agente aglutinante y mF la masa de la al menos una capa de fibra. Mediante la relación M, por un lado, se garantiza que el cuerpo de base tenga una estabilidad suficiente y en particular no se desprenda o doble de manera accidental durante el rectificado. Por otro lado, la relación M garantiza que la al menos una capa de fibra no esté unida por completo o en toda la superficie con el agente aglutinante y no haya una unión continua con el agente aglutinante, de tal modo que dentro del cuerpo de base se consiga un movimiento relativo suficiente. La medida del movimiento relativo dentro del cuerpo de base es tanto mayor cuanto menor es la relación M. A la inversa, la medida de la estabilidad es tanto mayor cuanto mayor es la relación M.

Una herramienta de rectificado según la reivindicación 7, garantiza una elevada amortiguación de las vibraciones y los ruidos. Las partículas de amortiguación se integran como aditivo amortiguador durante la fabricación en el cuerpo de base. Las partículas de amortiguación presentan, por un lado, propiedades propias que amortiguan las vibraciones y los ruidos. Por otro lado, las partículas de amortiguación impiden que la al menos una capa de fibra esté unida por completo o en toda su superficie con el agente aglutinante.

Una herramienta de rectificado según la reivindicación 8 se puede utilizar de manera flexible y garantiza una elevada amortiguación de las vibraciones y los ruidos en combinación con una elevada potencia de mecanización y una larga vida útil. El cuerpo de base está configurado con forma curvada en una zona de trabajo al menos por zonas. En la zona de trabajo, la capa abrasiva está dispuesta en el cuerpo de base. La capa abrasiva está configurada con forma curvada por zonas en la zona de trabajo. De esta manera, la herramienta de rectificado se puede aplicar de manera flexible, por ejemplo, para soldaduras en ángulo y/o la mecanización de bordes. El cuerpo de base y/o la capa abrasiva están configurados en particular en una dirección radial y/o en una dirección circunferencial de manera curvada con respecto a un eje de rotación de la herramienta de rectificado. La configuración curva es cóncava y/o convexa. Preferentemente, la capa abrasiva comprende una capa de grano abrasivo que está fijada directamente en una superficie del cuerpo de base por medio de un agente adherente. Debido a la configuración curva del cuerpo de base, se pueden dirigir eficientemente las fuerzas generadas durante la rectificación al interior del cuerpo de base y amortiguarse en él, de tal modo que la herramienta de rectificado garantiza una elevada amortiguación de las vibraciones y los ruidos. Al posibilitar el cuerpo de base curvo una configuración curva de la capa abrasiva, la potencia de mecanización es elevada en muy diversas aplicaciones.

Una herramienta de rectificado según la reivindicación 9 se puede utilizar de manera flexible y garantiza una elevada amortiguación de las vibraciones y los ruidos en combinación con una elevada potencia de mecanización y una larga vida útil. La capa de soporte sirve como capa intermedia entre el cuerpo de base y la capa abrasiva y presenta propiedades ventajosas en función de la aplicación deseada. La capa de soporte está unida preferentemente de manera monolítica con el cuerpo de base. La capa de soporte no forma en particular con el cuerpo de base destalonamientos. Preferentemente, la capa de soporte para la configuración de la capa abrasiva de cubre directa o indirectamente con granos abrasivos. Los granos abrasivos están fijados, por ejemplo, por medio de un agente adherente en una superficie de la capa de soporte. Los granos abrasivos se fijan, por ejemplo, mediante aplicaciones electrostáticas en la superficie de la capa de soporte. Preferentemente, la capa de soporte está configurada por un material metálico.

Una herramienta de rectificado según la reivindicación 10 garantiza una aplicabilidad flexible en conexión con una elevada potencia de mecanizado. La forma tridimensional de la capa abrasiva depende de la aplicación deseada, de tal modo que, para la aplicación deseada, se consigue una elevada potencia de mecanización y una larga vida útil. La capa abrasiva es, por ejemplo, curva y/o está alineada en varios planos entre sí, por ejemplo, en planos que discurren oblicuamente entre sí. La capa abrasiva está configurada preferentemente curva en dos direcciones que discurren perpendicularmente entre sí, por ejemplo, en una dirección radial, y en una dirección circunferencial con respecto a un eje de rotación de la herramienta de rectificado. Una configuración curva permite, por ejemplo, una soldadura en ángulo y/o una mecanización de bordes. Mediante planos que discurren oblicuamente entre sí, la capa abrasiva forma un biselado que permite un desbaste o una mecanización de superficie. Preferentemente, la capa abrasiva está fijada por medio de un agente adherente directamente en una superficie del cuerpo de base o sobre una superficie de una capa de soporte que está unida con el cuerpo de base. La capa abrasiva está fabricada en particular mediante aplicaciones electrostáticas de granos abrasivos.

La invención se basa, además, en el objetivo de crear un procedimiento para la fabricación sencilla de una herramienta de rectificado que se pueda aplicar de manera flexible con una elevada amortiguación de las vibraciones y los ruidos en combinación con una elevada potencia de mecanización y una larga vida útil.

Este objetivo se consigue mediante un procedimiento con las características de la reivindicación 11. Las ventajas del procedimiento de acuerdo con la invención se corresponden con las ventajas ya descritas de la herramienta de rectificado de acuerdo con la invención. Preferentemente se usan varias capas de fibras para crear el cuerpo de base. Las capas de fibra se superponen y se unen entre sí mediante calentamiento y subsiguiente enfriamiento del agente aglutinante de tal modo que el cuerpo de base, por un lado, tiene una suficiente estabilidad y firmeza y, por otro lado, dentro del cuerpo de base se consigue un movimiento relativo.

Preferiblemente, el calentamiento del aglutinante tiene lugar bajo presión. Al ser comprimida la al menos una capa de fibra, preferentemente las varias capas de fibra cuando se calienta la pequeña cantidad del agente aglutinante, el agente aglutinante se distribuye en suficiente medida para que el cuerpo de base obtenga una firmeza suficiente. Mediante la pequeña cantidad de agente aglutinante, sin embargo, no se genera una unión continua o de superficie completa dentro de la respectiva capa de fibra y/o entre las capas de fibra, de tal modo que se consigue un movimiento relativo dentro del cuerpo de base durante el rectificado. Preferentemente, el enfriamiento del agente aglutinante se efectúa bajo presión.

Un procedimiento según la reivindicación 12 garantiza la fabricación sencilla de la herramienta de rectificado con una elevada amortiguación de las vibraciones y los ruidos en combinación con una larga vida útil. Al estar provista la al menos una capa de fibra del agente aglutinante únicamente en un lado y/o únicamente por zonas en dos lados, durante la fabricación del cuerpo de base no se genera una unión continua o de superficie completa con el agente aglutinante.

La respectiva capa de fibra está impregnada, por ejemplo, con el agente aglutinante. La capa de fibra impregnada se ha fabricado, por ejemplo, en una etapa de fabricación previa. Preferentemente, al crearse el cuerpo de base, se disponen unas sobre otras varias capas de fibra provistas de agente aglutinante y, en caso necesario, al menos una capa de fibra sin agente aglutinante.

Un procedimiento según la reivindicación 13 garantiza la fabricación sencilla de la herramienta de rectificado con una elevada amortiguación de las vibraciones y los ruidos en combinación con una larga vida útil. Al estar dispuestas capas de fibra con agente aglutinante y sin él adyacente entre sí, al generarse el cuerpo de base, no se obtiene una unión continua o de superficie completa con el agente aglutinante. De esta manera, se posibilita el movimiento relativo deseado dentro del cuerpo de base. Preferentemente, se disponen unas sobre otras alternamente varias primeras capas de fibra y varias segundas capas de fibra. La respectiva segunda capa de fibra está provista del agente aglutinante preferentemente en un lado o en dos lados. La respectiva segunda capa de fibra está impregnada, por ejemplo, con el agente aglutinante.

Un procedimiento según la reivindicación 14 garantiza una fabricación sencilla de la herramienta de rectificado con una elevada amortiguación de las vibraciones y los ruidos en combinación con una larga vida útil. Cuando se suministra, la al menos una capa de fibra no presenta agente aglutinante. Mediante la capa de agente aglutinante dispuesta adyacente a la al menos una capa de fibra, el cuerpo de base obtiene, por un lado, la firmeza necesaria. Por otro lado, la al menos una capa de fibra no configura una unión continua o de superficie completa con el agente aglutinante, de tal modo que se consigue el movimiento relativo deseado dentro del cuerpo de base durante el rectificado. Preferentemente, la capa de agente aglutinante está configurada como película de agente aglutinante. Preferentemente, entre dos capas de fibra sin agente aglutinante, se proporciona una capa de agente aglutinante, en particular una película de agente aglutinante. Preferentemente, se proporciona alternamente una capa de fibra sin agente aglutinante y una capa de agente aglutinante, en particular una película de agente aglutinante.

Un procedimiento según la reivindicación 15 garantiza la fabricación de la herramienta de rectificado con una elevada amortiguación de las vibraciones y los ruidos en combinación con una elevada potencia de mecanizado y una larga vida útil. La capa de soporte sirve como capa intermedia entre el cuerpo de base y la capa abrasiva. La capa de soporte se configura en función de la aplicación deseada. La capa de soporte está configurada, por ejemplo, a partir de un material metálico, un tejido de soporte y/o papel. La capa de soporte está unida en particular de manera monolítica con el cuerpo de base. En la capa de soporte o en una superficie de la capa de soporte está fijada la capa abrasiva. La capa abrasiva puede disponerse o fijarse antes y/o después de la disposición de la capa de soporte en el cuerpo de base, en la capa de soporte.

Un procedimiento según la reivindicación 16 garantiza la fabricación sencilla de la herramienta de rectificado con una aplicabilidad sencilla en combinación con una elevada potencia de mecanización. La capa abrasiva comprende una capa de grano abrasivo formada por los granos abrasivos aplicados. Mediante la aplicación electrostática de los granos abrasivos, la capa de grano abrasivo está fijada directamente en el cuerpo de base o en una capa de soporte dispuesta en el cuerpo de base. Mediante la aplicación electrostática se posibilita de manera sencilla una forma tridimensional de la capa abrasiva, de tal modo que la herramienta de rectificado se puede aplicar de manera flexible. Además, la aplicación electrostática permite un nuevo recubrimiento o cubrimiento del cuerpo de base o de la capa de soporte. Tras el desgaste de una capa abrasiva, por tanto, la herramienta de rectificado restante puede renovarse mediante aplicación electrostática de una capa de grano abrasivo para usarse de nuevo. Mediante el recubrimiento electrostático, los granos abrasivos se aplican en particular orientados correspondientemente al curso de las líneas de campo electrostáticas. De esta manera, se consigue una elevada potencia de mecanización, en particular si se utilizan granos abrasivos con una forma geométrica determinada. Los granos abrasivos están fijados en particular por medio de una agente adherente en el cuerpo de base o en la capa de soporte. La configuración de la capa abrasiva se efectúa en particular mediante aplicación electrostática repetida de granos abrasivos.

Otras características, ventajas y particularidades de la invención se desprenden de la siguiente descripción de varios ejemplos de realización. Muestran:

la Figura 1 una representación en sección de una herramienta de rectificado de acuerdo con un primer ejemplo de realización con un cuerpo de base y una capa abrasiva dispuesta en él,

la Figura 2 una representación en sección ampliada de la herramienta de rectificado de la figura 1 para ilustrar una estructura del cuerpo de base con un agente aglutinante y con capas de fibra parcialmente móviles integradas en el agente aglutinante,

la Figura 3 una representación esquemática de la fabricación del cuerpo de base de acuerdo con un primer procedimiento,

la Figura 4 una representación esquemática de la fabricación del cuerpo de base de acuerdo con un segundo procedimiento,

la Figura 5 una representación esquemática de la fabricación del cuerpo de base de acuerdo con un tercer procedimiento,

la Figura 6 una representación esquemática de la fabricación del cuerpo de base de acuerdo con un cuarto procedimiento,

la Figura 7 una representación esquemática de la aplicación electrostática de granos abrasivos sobre el cuerpo de base,

la Figura 8 una representación en sección esquemática de una herramienta de rectificado de acuerdo con un segundo ejemplo de realización

la Figura 9 una representación esquemática de la fabricación del cuerpo de base de la herramienta de rectificado de la figura 8.

A continuación se describe mediante las Figuras 1 a 7 un primer ejemplo de realización de la invención. Una rectificadora guiada a mano, que no se muestra con mayor detalle, sirve en el funcionamiento para el accionamiento rotatorio de una herramienta de rectificado 1.

La herramienta de rectificado 1 está configurada con forma de disco. La herramienta de rectificado 1 comprende un cuerpo de base 2 y una capa abrasiva 3 dispuesta en él. El cuerpo de base 2 presenta en una zona de sujeción 4 una abertura circular 5 para el alojamiento de un eje de accionamiento de la rectificadora. La abertura 5 define un eje de rotación 6 de la herramienta de rectificado 1. Alternativamente a la abertura 5, la herramienta de rectificado 1 puede presentar un eje.

La herramienta de rectificado 1 comprende una zona de trabajo 7 que rodea con forma anular la zona de sujeción 4.

En la zona de trabajo 7, está dispuesta la capa abrasiva 3 en el cuerpo de base 2. La zona de trabajo 7 está dividida en una zona interior 8 y una zona exterior 9. La zona interior 8 está configurada con forma anular y rodea la zona de sujeción 4. En la zona interior 8, la superficie del cuerpo de base 2, en la que está dispuesta la capa abrasiva 3, está configurada esencialmente plana. La zona exterior 9 está configurada con forma anular y rodea la zona interior 8. En la zona exterior 9, la superficie del cuerpo de base 2, en la que está dispuesta la capa abrasiva 3, está configurada curva. El cuerpo de base 2 es curvo en la zona exterior 9 relativamente al eje de rotación 6 a lo largo de una dirección radial R y a lo largo de una dirección circunferencial U. Debido a la curvatura del cuerpo de base 2, la capa abrasiva 3 está configurada correspondientemente curva y tridimensional.

El cuerpo de base 2 comprende un número N de capas de fibra, cumpliéndose de manera general: 1 < N < 12, en particular 2 < N < 10 y en particular 4 < N < 8. Las capas de fibra se designan individualmente con Fi, siendo i un índice consecutivo para las capas de fibras individuales y dependiendo del número N. La herramienta de rectificado 1 representada en la figura 1 comprende, a modo de ejemplo, cuatro capas de fibra que están designadas individualmente con F1 a F4. Las capas de fibra F1 a F4 se representan en la figura 1 únicamente de manera esquemática. Las capas de fibra F1 a F4 están configuradas como tejido y/o tela no tejida.

El cuerpo de base 2 comprende un agente aglutinante B en el que las capas de fibra F1 a F4 están integradas de tal modo que las capas de fibra F1 a F4 están unidas en parte de manera firme con el agente aglutinante B y, en parte, están dispuestas de manera móvil con respecto al agente aglutinante B y entre sí. Para ello, una masa me del agente aglutinante B es relativamente pequeña con respecto a una masa mF de las capas de fibra F1 a F4. Para una relación M = mo/mF de la masa mo del agente aglutinante B con respecto a la masa mF de las capas de fibra F1 a F4 se cumple:

1/25 < M < 1/2, en particular 1/20 < M < 1/3, en particular 1/15 < M < 1/4, y en particular 1/12 < M < 1/6. El agente aglutinante B es un adhesivo orgánico, en particular, una resina fenólica, resina epoxi y/o caucho.

En la figura 2 se ilustra la disposición parcialmente móvil de las capas de fibra F1 a F4 en el agente aglutinante B. En la figura 2, se representan a modo de ejemplo las capas de fibra adyacentes F1 y F2. Las capas de fibra F1 a F4 están configuradas, por ejemplo, como tejido y presentan en cada caso varios hilos de trama S e hilos de urdimbre K que discurren transversalmente al respecto. En la figura 2, se representan los hilos de trama S1 y los hilos de urdimbre K1 de la primera capa de fibra F1, así como los hilos de trama S2 y los hilos de urdimbre K2 de la segunda capa de fibra F2. Debido a la cantidad relativamente pequeña de agente aglutinante B, en el cuerpo de base 2 se configuran zonas V libres de unión en las que las capas de fibra F1 a F4 no están unidas con el agente aglutinante B. En estas zonas V libres de unión, las capas de fibra F1 a F4 son móviles en sí mismas y relativamente al agente aglutinante B. Las capas de fibra F1 a F4 integradas en el agente aglutinante B, por tanto, se pueden mover por zonas en sí mismas y/o entre sí. En las zonas V libres de unión, por ejemplo, los hilos de trama S1, S2 y/o los hilos de urdimbre K1, K2 se pueden mover relativamente entre sí. Mediante las zonas V libres de unión, dentro del cuerpo de base 2 se posibilita un movimiento relativo por zonas de las capas de fibra F1 a F4.

La capa abrasiva 3 comprende granos abrasivos 10 con una forma geométrica determinada que están fijados por medio de un agente adherente 11 en el cuerpo de base 2. El agente adherente 11 es, por ejemplo, una resina, en particular una resina fenólica. Los granos abrasivos 10 están alineados relativamente entre sí y relativamente a una superficie del cuerpo de base 2. Los granos abrasivos 10 configuran una capa de granos abrasivos 12. Sobre la capa de granos abrasivos 12 están dispuestos de manera convencional una cubierta adherente 13 y una capa de cubrición 14. La cubierta adherente 13 y/o la capa de cubrición 14 presentan preferentemente rellenos abrasivos.

Al permitir las capas de fibra F1 a F4 en sí y/o relativamente entre sí un movimiento relativo, las fuerzas que se generan durante el rectificado son absorbidas por el cuerpo de base 2, lo que proporciona una elevada amortiguación de las vibraciones y el ruido. El cuerpo de base 2 presenta, sin embargo, una suficiente estabilidad y firmeza, de tal modo que la herramienta de rectificado 1 tiene una larga vida útil. El cuerpo de base 2 se puede fabricar de manera sencilla y con cualquier forma geométrica, de tal modo que la herramienta de rectificado 1 es flexible en la aplicación. La capa abrasiva 3 se puede aplicar de manera sencilla al cuerpo de base 2 formado de la manera deseada, de tal modo que la capa abrasiva 3 garantiza una elevada potencia de mecanización de la herramienta de rectificado 1.

A continuación, se describe la fabricación del cuerpo de base 2:

En la figura 3 se ilustra un primer procedimiento de fabricación. En el primer procedimiento de fabricación, se proporcionan las capas de fibra F1 a F4 sin agente aglutinante. Entre las capas de fibra F1 a F4 superpuestas están dispuestas capas de agente aglutinante B. Las capas de agente aglutinante B están configuradas como películas de agente aglutinante. Las capas de fibra F1 a F4 y las capas de agente aglutinante B dispuestas entremedias se presionan a continuación con una presión p contra una forma de cuerpo de base G y se calientan de tal modo que el agente aglutinante B se hace fluido. El agente aglutinante B une las capas de fibra F1 a F4 de la manera descrita. Mediante enfriamiento del agente aglutinante B se genera el cuerpo de base 2.

En la figura 4 se ilustra un segundo procedimiento de fabricación del cuerpo de base 2. En el segundo procedimiento de fabricación, se proporcionan las capas de fibra F1 y F4 sin agente aglutinante B y las capas de fibra F2 y F3 con agente aglutinante B. Las capas de fibra F2 y F3 están impregnadas en cada caso por ambos lados con el agente aglutinante B. Las capas de fibra F1 a F4 se disponen unas sobre otras y se presionan con una presión p contra la forma de cuerpo de base G y se calientan de tal modo que el agente aglutinante B se hace fluido. El agente aglutinante B une las capas de fibra F1 a F4 de la manera descrita. Tras el enfriamiento del agente aglutinante B se genera el cuerpo de base 2.

En la figura 5 se ilustra un tercer procedimiento de fabricación del cuerpo de base 2. En el tercer procedimiento de fabricación, las capas de fibra F1 a F4 se impregnan durante el suministro por un lado con el agente aglutinante B. Las capas de fibra F1 a F4 se disponen unas sobre otras y se presionan con una presión p contra la forma de cuerpo de base G y se calientan de tal modo que el agente aglutinante B se hace fluido. El agente aglutinante B une las capas de fibra F1 a F4 de la manera descrita. Tras el enfriamiento 4 se genera el cuerpo de base 2.

En la figura 6 se ilustra un cuarto procedimiento de fabricación del cuerpo de base 2. En este procedimiento de fabricación, las capas de fibra F1 a F4 proporcionadas están provistas en cada caso por dos lados y por zonas del agente aglutinante B. Las capas de fibra F1 a F4 están impregnadas por zonas con el agente aglutinante B. Las capas de fibra F1 a F4 se disponen unas sobre otras, se presionan con una presión p contra la forma de cuerpo de base G y se calientan de tal modo que el agente aglutinante B se hace fluido. El agente aglutinante B une las capas de fibra F1 a F4 de la manera descrita. Tras el enfriamiento, las capas de fibra F1 a F4 unidas forman el cuerpo de base 2.

El procedimiento de fabricación y las capas de fibra F1 a F4 proporcionadas pueden combinarse entre sí de la manera deseada.

A continuación, se describe la configuración de la capa abrasiva 3 en el cuerpo de base 2 y la fabricación de la herramienta de rectificado 1:

Por medio de un dispositivo de aplicación 15, los granos abrasivos 10 se aplican electrostáticamente al cuerpo de base 2. El dispositivo de aplicación 15 comprende un equipo de manipulación 16 para manipular y posicionar el cuerpo de base 2, un primer electrodo 17 y un correspondiente segundo electrodo 18 para generar un campo electrostático E, un equipo de dosificación 19 para suministrar los granos abrasivos 10 a un equipo de transporte 20.

El equipo de transporte 20 comprende una cinta transportadora sin fin 21 que está tensada por medio de dos rodillos de desviación 22, 23. El rodillo de desviación 22 es accionado rotatoriamente por medio de un motor eléctrico de accionamiento 24. Una parte de la cinta transportadora 21 dispuesta, en relación con la gravedad F^g, por encima de los rodillos de desviación 22, 23 configura una zona de transporte 25 que se extiende en una dirección horizontal x y en una dirección horizontal y.

El equipo de dosificación 19 está dispuesto en una dirección de transporte 26 antes de los electrodos 17, 18. El primer electrodo 17 está configurado con forma de placa y está dispuesto, en dirección de la gravedad F^g, por debajo de la parte superior de la cinta transportadora de la cinta transportadora 21 o por debajo de la zona de transporte 25. Por el contrario, el segundo electrodo 18 está dispuesto, en relación con la gravedad F^g, por encima de la cinta transportadora 21 o de la zona de transporte 25. El segundo electrodo 18, por tanto, está distanciado en una dirección vertical z del primer electrodo 17, de tal modo que la zona de transporte 25 discurre entre los electrodos 17, 18. El segundo electrodo 18 está fijado en el equipo de manipulación 16. Las direcciones x, y, z forman un sistema de coordenadas cartesianas.

El segundo electrodo 18 está formado correspondientemente al cuerpo de base 2. El cuerpo de base 2 está sujeto por medio del equipo de manipulación 16 de tal modo que el segundo electrodo 18 se apoya esencialmente con toda su superficie contra el lado posterior del cuerpo de base 2. El equipo de manipulación 16 sujeta el cuerpo de base 2 por ejemplo, mecánica y/o neumáticamente. Entre el primer electrodo 17 y el segundo electrodo 18 se aplica una tensión eléctrica Ue que se genera mediante una fuente de tensión 27 y se puede regular.

En una superficie opuesta al segundo electrodo 18, se aplica en primer lugar el agente adherente 11 de tal modo que el agente adherente 11 dispuesto en el cuerpo de base 2 configure una superficie adherente formada tridimensionalmente. El agente adherente 11 se aplica, por ejemplo, manualmente o por medio del equipo de manipulación 16. Por ejemplo, el cuerpo de base 2 es sumergido por medio del equipo de manipulación 16 con la superficie en el agente adherente 11.

El cuerpo de base 2 se posiciona a continuación por medio del equipo de manipulación 16 en la dirección z por encima del primer electrodo 17, de tal modo que la superficie adherente esté dispuesta parcialmente en el campo electrostático E entre los electrodos 17, 18. Las líneas de campo emergen verticalmente de la superficie del primer electrodo 17 y entran verticalmente en la superficie del segundo electrodo 18, de tal modo que las líneas de campo discurren esencialmente en perpendicular a través de la superficie adherente.

Por medio del equipo de transporte 20, los granos abrasivos 10 son transportados al campo electrostático E para configurar la capa de grano abrasivo 12 formada tridimensionalmente. Para ello, el equipo de dosificación 19 suministra los granos abrasivos 10. Los granos abrasivos 10 se suministran dosificados por medio del equipo de dosificación 19 a la cinta transportadora 21 y se distribuyen sobre esta. Por medio del motor eléctrico de accionamiento 24, la cinta transportadora 21 se desplaza con los granos abrasivos 10 dispuestos sobre ella en la dirección de transporte 26, de tal modo que los granos abrasivos 10 se introducen en el campo electrostático E. Por medio del motor eléctrico de accionamiento 24, se puede regular la velocidad de transporte en la dirección de transporte 26.

Mediante el campo electrostático E, los granos abrasivos 10 son movidos en contra de la gravedad Fg hacia el agente adherente 11 o la superficie adherente y se alinean a lo largo de las líneas de campo. Si los granos abrasivos 10 tocan la superficie adherente se quedan adheridos a ella. Mediante los granos abrasivos 10 que se adhieren, se configura en el cuerpo de base 2 la capa de grano abrasivo 12. Para aplicar los granos abrasivos 10 de manera uniforme y homogénea, el cuerpo de base 2 rota por medio del equipo de manipulación 16 en torno a un eje longitudinal central 28.

Después de que se haya aplicado la capa de grano abrasivo 12 sobre el cuerpo de base 2, el cuerpo de base 2 constituye junto con el agente adherente 11 y la capa de grano abrasivo 12 un producto semiacabado. El producto semiacabado es liberado del equipo de manipulación 16 y se dispone en un equipo de calentamiento, donde el agente adherente 11 se endurece. A continuación, sobre la capa de grano abrasivo 12 se aplican de manera convencional la cubierta adherente 13 y la capa de cubrición 14. Con respecto a los detalles y características de la herramienta de rectificado 1 y de la aplicación electrostática de los granos abrasivos 10, se remite explícitamente al documento WO 2018/149483 A1, cuyo contenido se incorpora en este punto mediante esta referencia.

A continuación, mediante las figuras 8 y 9 se describe un segundo ejemplo de realización de la invención. A diferencia del ejemplo de realización anterior, el cuerpo de base 2 comprende partículas de amortiguación D. Las partículas de amortiguación D son, por ejemplo, partículas de caucho y/o partículas de espuma. Las partículas de amortiguación D se han integrado en el cuerpo de base 2 durante su fabricación. Las partículas de amortiguación D constituyen zonas adicionales V libres de unión y tienen propiedades propias que amortiguan los ruidos y las vibraciones.

La herramienta de rectificado 2 comprende además una capa de soporte 29 que está unida con el cuerpo de base 2 y proporciona una superficie para la disposición de la capa abrasiva 2. La capa de soporte 29 es de un material metálico. La capa de soporte 29 está unida de manera monolítica con el cuerpo de base 2. Para ello, la capa de soporte 29 se fabrica junto con el cuerpo de base 2. Esto es ilustra en la figura 9. La capa de soporte 29, antes y/o después de la unión con el cuerpo de base 2, es cubierta de la manera descrita electrostáticamente con granos abrasivos 10. Con respecto a la restante estructura, la restante fabricación y el restante funcionamiento de la herramienta de rectificado 1, se remite al ejemplo de realización anterior.

En general, se cumple lo siguiente:

La herramienta de rectificado 1 de acuerdo con la invención no presenta dentro del cuerpo de base 2 una unión continua o de superficie completa de agente adherente, de tal modo que hay espacios o zonas libres de unión dentro del cuerpo de base 2, por ejemplo, bolsas de aire. El cuerpo de base 2 presenta tal cantidad de agente aglutinante B que, por un lado, dentro del cuerpo de base 2 es posible un movimiento relativo, pero, por otro lado, el cuerpo de base 2 es suficientemente resistente y no se desprende durante el rectificado. Esto se consigue mediante una humectación en forma de isla o fina de las capas de fibra Fi. El movimiento relativo libre dentro de las capas de fibra Fi o de la respectiva capa de fibra Fi posibilita una elevada amortiguación de las vibraciones y los ruidos. Mediante las capas de fibra Fi unidas entre sí por medio del agente aglutinante B y el posible movimiento relativo dentro de la respectiva capa de fibra Fi, se consigue una estructura del cuerpo de base 2 tal que se presentan alternamente capas duras y blandas. Una capa adicional de goma para la consecución de una elevada amortiguación de las vibraciones y los ruidos no es necesaria. Las capas de fibra Fi que se desplazan unas en otras posibilitan una elevada amortiguación de las vibraciones y los ruidos, pero garantizan que no se formen arrugas. El cuerpo de base 2 se puede fabricar con cualquier forma tridimensional, en particular mediante drapeado de las capas de fibra Fi y unión de las capas de fibra Fi con el agente aglutinante B. La respectiva capa de fibra Fi posee una unión por dos lados con el agente aglutinante B, de tal modo que no se puede producir un desprendimiento de las capas de fibra Fi. El agente aglutinante B une las capas de fibra Fi individuales que aún son flexibles en sí mismas. El agente aglutinante B es, por ejemplo, un elastómero, por medio de lo cual se refuerza la amortiguación de las vibraciones y los ruidos del cuerpo de base 2. La al menos una capa de fibra Fi es, por ejemplo, de foulard. La al menos una capa de fibra Fi, por ejemplo, está recubierta, laminada, enfundada o silanizada con el agente aglutinante B. La respectiva capa de fibra Fi está configurada como tejido o tela no tejida. Las capas de fibra Fi dentro del cuerpo de base 2 están configuradas como tejido y/o tela no tejida. Por ejemplo, el tejido presenta una trama de sarga. El tejido de sarga garantiza el movimiento o la capacidad de deslizamiento dentro del tejido, así como una fácil capacidad de drapeado. Las capas de fibra Fi están dispuestas como capas de fibra interiores y/o capas de fibra exteriores en el cuerpo de base 2. La capa abrasiva 3 puede comprender una capa de grano abrasivo 12 o un vellón abrasivo. El grano abrasivo 10 es, por ejemplo, un grano cerámico recubierto. La capa de soporte 29 sirve como capa intermedia entre el cuerpo de base 2 y la capa abrasiva 3. La capa de soporte 29 puede estar formada por papel, lámina, y/o tejido. La capa de soporte 29 es, por ejemplo, de un material metálico. El cuerpo de base 2 o la capa de soporte 29 se cubren preferentemente de manera directa con grano abrasivo 10.

Claims (16)

REIVINDICACIONES

1. Herramienta de rectificado que comprende

- un cuerpo de base (2) con

-- un agente aglutinante (B),

-- al menos una capa de fibra (F1 a F4) integrada en el agente aglutinante (B) y

- una capa abrasiva (3),

caracterizada

por que para lograr un movimiento relativo libre dentro de la al menos una capa de fibra (F1 a F4) durante el rectificado, la al menos una capa de fibra (F1 a F4) está dispuesta en el agente aglutinante (B) de manera parcialmente móvil.

2. Herramienta de rectificado según la reivindicación 1, caracterizada

por que cada capa de fibra (F1 a F4) comprende varios hilos que están integrados en el agente aglutinante (B) de manera parcialmente móvil entre sí.

3. Herramienta de rectificado según las reivindicaciones 1 o 2, caracterizada

por que el cuerpo de base (2) comprende varias capas de fibra (F1 a F4) integradas en el agente aglutinante (B) que se pueden mover por zonas unas con respecto a las otras.

4. Herramienta de rectificado según al menos una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada por que el cuerpo de base (2) comprende varias capas de fibra (F1 a F4) con varios hilos y los hilos están integrados en el agente aglutinante (B) de manera parcialmente móvil entre sí.

5. Herramienta de rectificado según al menos una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada por que el cuerpo de base (2) comprende un número N de capas de fibra (F1 a F4), cumpliéndose: 1 < N < 12, en particular 2 < N < 10 y en particular 4 < N < 8.

6. Herramienta de rectificado según al menos una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada por que para una relación M entre una masa me del agente aglutinante (B) y una masa mF de la al menos una capa de fibra (F1 a F4), se cumple: 1/25 < M < 1/2, en particular 1/20 < M < 1/3, en particular 1/15 < M < 1/4, y en particular 1/12 < M < 1/6.

7. Herramienta de rectificado según al menos una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizada por que el cuerpo de base (2) comprende partículas de amortiguación (D), en particular, partículas de caucho y/o partículas de espuma.

8. Herramienta de rectificado según al menos una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizada por que el cuerpo de base (2) está configurado curvado.

9. Herramienta de rectificado según al menos una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizada

por una capa de soporte (29) unida al cuerpo de base (2) en la que está dispuesta la capa abrasiva (3).

10. Herramienta de rectificado según al menos una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizada por que la capa abrasiva (3) está formada tridimensionalmente.

11. Procedimiento para la fabricación de una herramienta de rectificado con las etapas:

- disposición de al menos una capa de fibra (F1 a F4) y de un agente aglutinante (B),

- generación de un cuerpo de base (2) mediante calentamiento y subsiguiente enfriamiento del agente aglutinante (B), estando dispuesta la al menos una capa de fibra (F1 a F4), tras el enfriamiento para lograr un movimiento relativo libre dentro de la al menos una capa de fibra (F1 a F4) durante el rectificado en el agente aglutinante (B), de manera parcialmente móvil, y

- formación de una capa abrasiva (3).

12. Procedimiento según la reivindicación 11, caracterizado

por que la disposición se efectúa de tal modo que la al menos una capa de fibra (F1 a F4) está provista del agente aglutinante (B) en un lado y/o por zonas en dos lados.

13. Procedimiento según las reivindicaciones 11 o 12, caracterizado

por que la disposición se efectúa de tal modo que una primera capa de fibra (F1, F4) sin agente aglutinante (B) está dispuesta adyacente a una segunda capa de fibra (F2, F3) provista de agente aglutinante (B).

14. Procedimiento según al menos una de las reivindicaciones 11 a 13, caracterizado por que la disposición se efectúa de tal modo que la al menos una capa de fibra (F1 a F4) está dispuesta adyacente a una capa de agente aglutinante (B).

15. Procedimiento según al menos una de las reivindicaciones 11 a 14, caracterizado por que en el cuerpo de base (2) está dispuesta una capa de soporte (29).

16. Procedimiento según al menos una de las reivindicaciones 11 a 15, caracterizado por que la formación de la capa abrasiva (3) se efectúa mediante la aplicación electrostática de granos abrasivos (10).