Medición Precisa de Temperaturas en Operaciones de Rectificado Industrial con Gradientes Pronunciados

Debido a las crecientes demandas de sectores de alto valor añadido, como la aeroespacial, la movilidad eléctrica o las tecnologías biomédicas, los abrasivos vinculados son clave para alcanzar requisitos extremos. Durante el rectificado, la energía se disipa rápidamente en forma de calor, generando campos térmicos en la pieza mecanizada que se caracterizan por altas temperaturas y gradientes muy pronunciados. Las consecuencias en la pieza mecanizada son ampliamente conocidas como quemadura de rectificado. Por lo tanto, la medición de la temperatura de la pieza de trabajo durante el rectificado se ha convertido en un tema crítico. Se han utilizado muchas técnicas para la medición de temperatura en el rectificado, entre las cuales, los llamados termopares rectificables muestran un gran potencial y se han utilizado con éxito en operaciones de rectificado de alimentación por arrastre, en las que la velocidad de la mesa es baja y, por lo tanto, los gradientes de temperatura no son muy pronunciados. Sin embargo, en operaciones de rectificado convencionales con velocidades de mesa más rápidas, como ocurre en la mayoría de las operaciones industriales, el retraso en la respuesta del termopar resulta en grandes errores en el valor máximo medido. En este documento, se estudia la necesidad de una calibración precisa de la respuesta de los termopares rectificables como un paso previo para la integración de señales para corregir la inercia térmica. Los resultados muestran que, si se utiliza directamente la señal cruda de los termopares, la desviación en la temperatura máxima con respecto al modelo teórico supera los 200 K. Después de la integración utilizando las constantes de calibración obtenidas para la unión rectificada, el error puede reducirse a 93 K incluso para velocidades de alimentación tan altas como 40 m/min y por debajo de 20 K para velocidades de alimentación más bajas. La conclusión principal es que, siguiendo el procedimiento propuesto, las temperaturas máximas de rectificado se pueden medir eficazmente utilizando termopares rectificables incluso a altos valores de velocidad de mesa.