Surface Grinding 2026 Guide: Process, Types & Applications

Processo di rettifica superficiale

Prima di entrare nel dettaglio del funzionamento della rettifica superficiale, comprendiamo innanzitutto di cosa è necessario in questo processo. Diamo un'occhiata a closer.

Di cosa hai bisogno nella rettifica superficiale?

Selezione del pezzo

I materiali comuni dei pezzi da lavorare comprendono la ghisa e l'acciaio dolce. Questi due materiali, pur essendo trattati, non tendono a bloccare la mola. Altri materiali sono l'alluminio, l'acciaio inossidabile, l'ottone e alcune plastiche. Quando si macina ad alte temperature, il materiale si indebolisce e diventa più soggetto a corrosione. Ciò può anche comportare la perdita di magnetismo nei materiali applicabili.

Componente della smerigliatrice di superficie

La mola abrasiva, il bloccaggio pezzo device e la tavola alternativa o rotante sono i tre componenti essenziali di una rettificatrice piana. Inoltre, i dresser di rettifica sono una parte essenziale.

Ruota abrasiva: La mola abrasiva viene utilizzata per levigare e rifinire la superficie di un pezzo eliminando il materiale surplus. Ossido di alluminio, carburo di silicio, diamante e nitruro di boro cubico (CBN) sono i quattro materiali più frequentemente utilizzati come materiali abrasivi sulle superfici delle mole. Tra questi materiali prevale la scelta dell’ossido di alluminio. Le ruote diamantate e in nitruro di boro cubico (CBN) possiedono una durezza eccezionale e possono macinare in modo economico materiali, come ceramica e carburi, che non possono essere macinati utilizzando ossido di alluminio o silicio.

Bloccaggio Device: Il dispositivo di bloccaggio device, noto anche come mandrino, mantiene il pezzo in posizione durante la lavorazione. Il mandrino fissa efficacemente il materiale in due modi distinti: i pezzi ferromagnetici vengono tenuti saldamente in posizione utilizzando un mandrino magnetico, mentre i pezzi non ferromagnetici e non metallici vengono fissati utilizzando il vuoto o mezzi meccanici. Se è disponibile solo un piano magnetico, è possibile utilizzare una morsa da macchina (in acciaio ferromagnetico o ghisa) montata sul piano magnetico per trattenere pezzi non ferromagnetici.

Tavolo: La tavola sposta il pezzo attorno e attraverso la faccia della ruota come richiesto per ottenere le specifiche desiderate. 

Rettifica Dressers: I dresserve vengono utilizzati per verificare le condizioni della mola e possono essere montati su un tavolo o posizionati sulla testa della mola per una comoda applicazione.

Necessità di lubrificazione

Occasionalmente, vengono applicati lubrificanti per raffreddare il pezzo e la ruota, lubrificare l'interfaccia e rimuovere i trucioli. Deve essere messo direttamente nella zona di taglio per evitare che il fluido venga portato via dalla mola. I lubrificanti tipici comprendono fluidi chimici, oli idrosolubili, oli sintetici e oli a base di petrolio. 

I tipi di lubrificanti utilizzati per la rettifica dipendono solitamente dal tipo di materiale del pezzo:

• Alluminio: Olio per impieghi gravosi.
• Ottone: Olio leggero.
• Ghisa: Olio emulsionabile per impieghi gravosi; olio chimico e sintetico per servizio leggero.
• Acciaio dolce: Olio solubile in acqua per impieghi gravosi.
• Acciaio inossidabile: Olio emulsionabile per impieghi gravosi; olio chimico e sintetico per impieghi gravosi.
• Materie plastiche: Olio solubile in acqua; olio emulsionabile secco per impieghi gravosi; olio chimico e sintetico per servizio leggero.

Come funziona la rettifica superficiale?

La rettifica superficiale è una tecnica di finitura che prevede l'utilizzo di una mola abrasiva rotante per levigare la superficie piana di materiali metallici o non metallici per conferire loro un aspetto più raffinato rimuovendo lo strato di ossido e le impurità sulle superfici del pezzo. In questo modo si produrrà anche la superficie necessaria per usi funzionali.

Innanzitutto, il pezzo da tagliare o levigare viene montato su una tavola oscillante. In questa fase è necessario un mandrino per mantenere il materiale in posizione. Dopo che il pezzo è stato fissato al tavolo alternativo, la macchina sposta lentamente la superficie del pezzo su una mola che gira velocemente. Mentre la mola gira, la tavola alternativa trasporta il pezzo avanti e indietro sotto la sua superficie per rimuovere il materiale fino a ottenere la finitura uniforme richiesta. 

Durante il processo di asportazione del materiale, si produce un calore eccessivo, soprattutto quando si lavora con materiali duri come l'acciaio. Questo può avere un impatto sulla finitura superficialePer questo motivo si ricorre all'uso di refrigeranti. Questo mantiene la superficie di lavorazione fredda e allontana le particelle metalliche lavorate dalla superficie di rettifica per evitare l'abrasione della superficie.

Tipi di smerigliatrici di superficie

Tipicamente, le smerigliatrici di superficie sono classificate in tre tipologie: smerigliatrici a mandrino orizzontale, smerigliatrici a disco e smerigliatrici a doppio disco e smerigliatrici a mandrino verticale. 

Smerigliatrici a mandrino verticale (fronte mola). 

Le smerigliatrici a mandrino verticale sono note anche come smerigliatrici a mola. In questo tipo di smerigliatrice, la faccia della mola viene generalmente utilizzata su una superficie piana. Sebbene una smerigliatrice frontale sia ampiamente utilizzata per la rimozione rapida del materiale, alcune macchine possono eseguire lavori di alta precisione. Il pezzo viene fissato su una tavola alternativa, che offre la flessibilità necessaria per essere regolato in base alle esigenze specifiche. In alternativa può essere montato su una macchina a tavola rotante, consentendo la rotazione continua o indicizzata. L'indicizzazione consente il carico e lo scarico in una stazione mentre le attività di rettifica vengono eseguite in un'altra. I componenti tipici realizzati utilizzando rettificatrici a mandrino verticale includono statori, wafer, ingranaggi, rotori, arresti e distanziatori, anelli interni e piastre interne. 

Rettificatrici di superficie a mandrino orizzontale (periferiche).

Nelle molatrici a mandrino orizzontale o nelle molatrici a superficie periferica, la periferia (bordo piatto) della mola entra in contatto con il pezzo in lavorazione per produrre la superficie piana. In generale, la rettifica periferica funziona bene nei lavori di alta precisione su superfici piane, coniche o angolate, superfici piane accanto alle spalle e superfici incassate. È adatto anche per asole e profili. Questo tipo di smerigliatrice di superficie viene utilizzata per rettificare vari componenti, come perni, pistoni, bielle e piste di cuscinetti. 

Smerigliatrici a disco e Smerigliatrici a doppio disco 

Sebbene la rettifica del disco sia simile alla rettifica superficiale, presenta un'area di contatto più ampia tra il disco e il pezzo da lavorare. I tipi di mandrino verticale e orizzontale sono entrambe opzioni per le smerigliatrici a disco. Le smerigliatrici a doppio disco possono lavorare contemporaneamente su entrambi i lati del pezzo. Le smerigliatrici a disco possono raggiungere tolleranze estremamente strette. I componenti tipici che utilizzano queste macchine includono rotori, ingranaggi, piastre, distanziali e rondelle.

Vantaggi e svantaggi della rettifica superficiale

Quando sono necessarie dimensioni e finiture superficiali con tolleranze strette, la rettifica superficiale è spesso il metodo di lavorazione preferito. Similmente ad altri processi, la rettifica superficiale presenta vantaggi e svantaggi.

Vantaggi della rettifica superficiale

La rettifica superficiale è un processo di produzione economico ed efficiente per superfici di alta precisione. La rettifica superficiale offre numerosi vantaggi, tra cui:

• Finiture superficiali precise: Raggiunge tolleranze strette e finiture superficiali lisce rimuovendo il materiale in modo controllato.
• Versatilità: La rettifica superficiale può essere applicata a vari materiali, inclusi metalli ferrosi e non ferrosi, ceramica e plastica.
• Efficacia dei costi: La rettifica superficiale è una soluzione economica per ottenere finiture superficiali di alta qualità rispetto ad altri metodi.
• Compatibilità con l'automazione: Le rettificatrici superficiali possono essere integrate in linee di produzione automatizzate per una maggiore produttività.
• Maggiore durata: Rimuovendo le irregolarità superficiali, la rettifica superficiale migliora la durata e la longevità dei componenti.
• Non è richiesto alcun operatore esperto: L'attività è semplice e può essere eseguita manualmente o automaticamente. La macchina non richiede un operatore altamente qualificato quando viene utilizzata manualmente.

Svantaggi della rettifica superficiale

Tuttavia, è importante considerare gli svantaggi della rettifica superficiale:

• Effetti sulle proprietà del materiale di lavoro: Durante la macinazione ad alte temperature il materiale tende ad indebolirsi ed è più propenso a corrodersi. Ciò può anche provocare una perdita di magnetismo nei materiali in cui ciò è applicabile.
• Generazione eccessiva di calore: Il processo di rettifica genera un calore eccessivo durante l'asportazione del materiale, che può influire sulla qualità del prodotto. finitura superficiale se non adeguatamente controllato.
• Produrre trucioli abrasivi: Il processo di macinazione genera trucioli abrasivi che devono essere opportunamente contenuti. È necessario utilizzare liquidi refrigeranti per allontanare i trucioli abrasivi dalla superficie di levigatura per evitare di graffiare la superficie.
• Usura della mola: Questo processo non è fattibile per macinare nella direzione opposta. La natura del compito consuma costantemente la mola e richiede una notevole potenza del mandrino.

Applicazioni della rettifica superficiale

La rettifica superficiale è una parte indispensabile delle operazioni di lavorazione in vari settori. Ecco alcune applicazioni chiave della rettifica superficiale:

Ottenere superfici piane di precisione – La rettifica superficiale può produrre superfici molto piatte con elevata precisione. Ciò lo rende ideale per creare superfici di riferimento o superfici di accoppiamento di precisione. Le applicazioni comuni includono la rettifica di superfici su calibri, cuscinetti, valvole o guide di macchine.

Levigatura e Finitura – La mola abrasiva può rimuovere piccole imperfezioni e migliorare la finitura superficiale. La rettifica superficiale consente di creare finiture lisce e lucide.

Produzione di forme e profili accurati – La mola può essere ravvivata in diversi profili per generare forme sul pezzo. Ciò consente la rettifica di parti di precisione come calibri, utensili da taglio, cavità di stampi e superfici sagomate.

Rimozione del grezzo e dei blocchi di squadratura – Le smerigliatrici per superfici rimuovono in modo efficiente il materiale dalle superfici piane e possono squadrare blocchi e piani. Ciò rende la rettifica superficiale un utile processo di sgrossatura iniziale prima della rettifica di precisione più fine.

Pulizia di saldature e fusioni – La mola abrasiva può rimuovere bave, cordoni di saldatura, difetti di fonderia e bave dalle fusioni. Ciò fornisce una superficie piana pulita per la successiva lavorazione.

Sbavatura di fori e bordi – Il bordo della mola può essere utilizzato per aggiungere un raggio sui bordi o sbavare i fori. Ciò elimina i bordi sharp e migliora la sicurezza.

Fattori che influenzano la rettifica superficiale

Molte variabili influenzano il processo di rettifica superficiale e la qualità dei risultati ottenuti. Ecco alcuni fattori chiave che influenzano il processo di rettifica superficiale:

Velocità della ruota – La velocità si riferisce al numero di giri della ruota. Generalmente, il numero di giri della mola è solitamente costante nella rettifica superficiale. Si noti che un numero di giri più elevato consente una rimozione del materiale più rapida ma può causare ustioni. La corretta velocità della ruota dipende dal materiale da macinare.

Tasso di avanzamento – La velocità di spostamento del pezzo nella ruota. Avanzamenti più rapidi aumentano la velocità di rimozione del materiale ma possono causare segni di vibrazione. Gli avanzamenti più lenti producono finiture più fini.

Profondità di taglio – I tagli più profondi consentono una maggiore rimozione di materiale per passata, ma possono causare usura della mola, vibrazioni e segni di bruciatura. I tagli più leggeri sono migliori per le operazioni di finitura.

Tipo di ruota – A seconda della durezza del metallo da rettificare e rimuovere, per rimuovere il materiale vengono utilizzate mole che vanno dall'ossido di alluminio e carburo di silicio al diamante e al CBN. Sono disponibili altre ruote specializzate, come quella in sughero, ma sono destinate alla lucidatura e alla lucidatura piuttosto che alla rimozione del materiale.

Ravvivatura delle ruote – Una medicazione inadeguata può causare vetrificazione, rapida usura della mola, vibrazioni e una finitura scadente. Il giusto programma di ravvivatura massimizza l'azione di taglio.

Utilizzo del liquido refrigerante – I fluidi di rettifica raffreddano il pezzo e la mola, eliminano i trucioli e impediscono il caricamento della mola. È necessario utilizzare il tipo, la portata e il filtraggio corretti.

Tenuta del lavoro – Il pezzo da lavorare deve essere tenuto saldamente per evitare vibrazioni e favorire la precisione. È necessario utilizzare dispositivi di bloccaggio, mandrini, dispositivi o tavole magnetiche/a vuoto adeguati.

Abilità dell'operatore – Un operatore esperto selezionerà i parametri adeguati e garantirà risultati di qualità. È importante comprendere l'interazione dei fattori.

Precauzioni di sicurezza per la levigatura delle superfici

La sicurezza è fondamentale quando si effettua la rettifica di superfici. Segui queste precauzioni essenziali:

• Indossare adeguati dispositivi di protezione individuale (DPI), inclusi occhiali di sicurezza, visiere, guanti e protezioni per le orecchie.
• Assicurarsi che la rettificatrice sia in buone condizioni di funzionamento e adeguatamente protetta.
• Fissare saldamente il pezzo utilizzando i dispositivi di bloccaggio pezzi adeguati.
• Verificare che la mola sia adatta all'applicazione e montata saldamente sul mandrino.
• Utilizzare il liquido refrigerante corretto e garantirne la corretta applicazione per controllare il calore e prevenire incidenti.
• Ispezionare regolarmente la macchina, la mola e gli accessori per eventuali segni di danni o usura.
• Non macinare senza un'adeguata ventilazione.
• Non urtare la ruota contro il materiale, poiché questa azione potrebbe causare guasti alla ruota. Più seriously, ciò si traduce in una perdita di integrità e potrebbe andare in pezzi.

Suggerimenti per una rettifica superficiale di successo

Per ottenere risultati ottimali nella levigatura delle superfici, considerare i seguenti suggerimenti:

• Selezionare la mola appropriata in base al materiale del pezzo da lavorare e alla finitura desiderata.
• Non macinare il materiale per il quale la mola non è progettata.
• Ottimizza i parametri di rettifica come velocità della mola, velocità di avanzamento e profondità di taglio per una rimozione efficiente del materiale e una qualità della superficie.
• Mantenere una pressione costante e uniforme sul pezzo in lavorazione per evitare molature irregolari e irregolarità superficiali.
• Ravvivare regolarmente la mola per garantirne la robustezza e l'efficacia.
• Monitorare attentamente il processo di rettifica, ispezionando periodicamente la finitura superficiale per apportare le modifiche necessarie.
• Mantenere l'area di lavoro pulita e priva di detriti di molatura per un funzionamento sicuro ed efficiente.

Riepilogo

La rettifica superficiale è un processo che prevede il movimento di una mola rispetto alla superficie del pezzo su un piano. Durante questo processo, la mola entra in contatto con la superficie ed elimina gradualmente una minima quantità di materiale, determinando la creazione di una superficie piana. In generale, il termine “rettifica superficiale” si riferisce a qualsiasi processo che elabora o rettifica accuratamente una superficie. Il processo di rettifica superficiale viene spesso utilizzato su pezzi che richiedono un'elevata finitura superficiale o dimensioni precise.

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Riferimento

Rettifica superficiale – Da Wikipedia