A retificação de superfícies é um processo de retificação muito típico e comum que é feito numa oficina de máquinas CNC. Utiliza uma roda abrasiva rotativa para dar à peça de trabalho um acabamento de superfície liso. A roda abrasiva rotativa rectifica uma superfície rugosa e elimina as irregularidades para a alisar. Muitas vezes, este processo é utilizado em peças que requerem um acabamento superficial elevado ou uma dimensão precisa. Além disso, pode ser utilizado para remover ferrugem ou sujidade da superfície do equipamento antes de o reparar ou voltar a colocar em service.
A retificação de superfícies é amplamente utilizada em muitas indústrias, especialmente na metalomecânica em geral, na indústria e em oficinas de trabalho. Se precisa de conhecer melhor este processo, este post é exatamente para si. O artigo ajudá-lo-á a obter todas as informações sobre a retificação de superfícies, incluindo a sua definição, como funciona, vantagens e desvantagens, aplicações, algumas dicas, etc.
Índice
AlternarO que é a retificação de superfícies?
A retificação de superfícies é um processo de maquinagem abrasiva indispensável que remove material e confere um acabamento suave a superfícies planas de peças e componentes. No processo de retificação de superfícies é utilizada uma roda giratória, também designada por mó ou roda de lixa. Esta roda está coberta de partículas ásperas para cortar lascas de substâncias metálicas ou não metálicas de uma peça de trabalho, deixando uma face plana ou lisa.
O processo de retificação de superfícies envolve a passagem da peça de trabalho por uma roda abrasiva rotativa, que rectifica a superfície de acordo com as especificações de acabamento exigidas. A roda abrasiva roda a uma velocidade de rotação elevada, proporcionando a ação de corte dos grãos da roda abrasiva à medida que entram em contacto com a peça de trabalho. A peça de trabalho é mantida e manipulada por um dispositivo device à medida que é alimentada através da face da mó, resultando numa superfície acabada controlada com precisão.
Processo de retificação de superfícies
Antes de entrarmos na parte de como funciona a retificação de superfícies, vamos primeiro compreender o que é necessário neste processo. Vamos dar uma vista de olhos closer sobre eles.
O que é necessário para a retificação de superfícies?
Seleção da peça de trabalho
Os materiais comuns das peças de trabalho incluem o ferro fundido e o aço macio. Embora tratados, estes dois materiais não são susceptíveis de bloquear a mó. O alumínio, o aço inoxidável, o latão e alguns plásticos estão entre os outros materiais. Ao retificar a altas temperaturas, o material enfraquece e torna-se mais propenso à corrosão. Isto também pode resultar na perda de magnetismo em materiais aplicáveis.
Componente da Rectificadora de Superfície
A roda abrasiva, o suporte device e a mesa recíproca ou rotativa são os três componentes essenciais de uma máquina de retificação de superfícies. Para além disso, as mós são uma parte essencial.
Disco abrasivo: A mó abrasiva é utilizada para alisar e refinar a superfície de uma peça de trabalho, eliminando o material surplus. O óxido de alumínio, o carboneto de silício, o diamante e o nitreto cúbico de boro (CBN) são quatro materiais abrasivos frequentemente utilizados nas superfícies das mós. Entre estes materiais, o óxido de alumínio é a escolha predominante. As mós de diamante e de nitreto cúbico de boro (CBN) possuem uma dureza excecional e podem retificar economicamente materiais, como cerâmicas e carbonetos, que não podem ser rectificados com óxido de alumínio ou silício.
Porta-peças Device: O dispositivo device, também conhecido como mandril, mantém a peça de trabalho em posição quando é processada. O mandril fixa efetivamente o material de duas formas distintas: as peças ferromagnéticas são mantidas em posição segura utilizando um mandril magnético, e as peças não ferromagnéticas e não metálicas são fixadas utilizando vácuo ou meios mecânicos. Se apenas estiver disponível um mandril magnético, pode ser utilizado um torno de máquina (feito de aço ferromagnético ou ferro fundido) colocado no mandril magnético para segurar peças não ferromagnéticas.
Tabela: A mesa move a peça de trabalho em torno e através da face da roda, conforme necessário para obter as especificações desejadas.
Moagem Dressers: As mós são utilizadas para verificar o estado do rebolo e podem ser montadas numa mesa ou colocadas na cabeça do rebolo para uma aplicação conveniente.
Necessidades de lubrificação
Ocasionalmente, são aplicados lubrificantes para arrefecer a peça e a mó, lubrificar a interface e remover as aparas. Devem ser colocados diretamente na área de corte para evitar que o fluido seja arrastado pela mó. Os lubrificantes típicos incluem fluidos químicos, óleos solúveis em água, óleos sintéticos e óleos à base de petróleo.
Os tipos de lubrificantes utilizados na retificação dependem normalmente do tipo de material da peça a retificar:
- Alumínio: Óleo para trabalhos pesados.
- Latão: Óleo para trabalhos ligeiros.
- Ferro fundido: Óleo emulsionável para serviço pesado; óleo químico e sintético para serviço leve.
- Aço macio: Óleo solúvel em água para trabalhos pesados.
- Aço inoxidável: Óleo emulsionável para serviço pesado; óleo químico e sintético para serviço pesado.
- Plásticos: Óleo solúvel em água; óleo emulsionável seco para serviço pesado; óleo químico e sintético para serviço leve.
Como funciona a retificação de superfícies?
A retificação de superfícies é uma técnica de acabamento que envolve a utilização de uma roda abrasiva rotativa para alisar a superfície plana de materiais metálicos ou não metálicos, dando-lhes um aspeto mais refinado através da remoção da camada de óxido e das impurezas nas superfícies das peças. Isto também produzirá a superfície necessária para utilizações funcionais.
Em primeiro lugar, a peça a ser cortada ou alisada é montada numa mesa recíproca. Neste passo, é necessário um mandril para manter o material no sítio. Depois de a peça de trabalho ser fixada na mesa de movimentos alternados, a máquina move lentamente a superfície da peça de trabalho através de uma mó que está a girar rapidamente. À medida que o rebolo roda, a mesa recíproca transporta a peça de trabalho para trás e para a frente sob a sua superfície para remover material surplus até obter o acabamento necessário e uniforme.
Durante o processo de remoção de material, é produzido calor excessivo, particularmente quando se trabalha com materiais duros como o aço. Isto pode afetar o acabamento da superfíciePor isso, são utilizados líquidos de refrigeração. Isto mantém a superfície de maquinagem fria e afasta as partículas metálicas maquinadas da superfície de retificação para evitar a abrasão da superfície.
Tipos de rebarbadoras de superfície
Normalmente, as rectificadoras de superfície são classificadas em três tipos: rectificadoras de eixo horizontal, rectificadoras de disco e rectificadoras de disco duplo, e rectificadoras de eixo vertical.
Rectificadoras de eixo vertical (face de roda)
As rectificadoras de eixo vertical são também conhecidas como rectificadoras de face de disco. Neste tipo de retificadora, a face de um rebolo é normalmente utilizada numa superfície plana. Embora uma retificadora de face de rebolo seja amplamente utilizada para remoção rápida de material, algumas máquinas podem realizar trabalhos de alta precisão. A peça de trabalho é fixada numa mesa recíproca, que oferece a flexibilidade de ser ajustada de acordo com as exigências específicas. Em alternativa, pode ser montada numa máquina de mesa rotativa, permitindo uma rotação contínua ou indexada. A indexação permite carregar e descarregar numa estação enquanto as tarefas de retificação são realizadas noutra. Os componentes típicos fabricados com as rectificadoras de eixo vertical incluem estatores, bolachas, engrenagens, rotores, batentes e espaçadores, bem como anéis internos e placas internas.
Rectificadoras de superfície de eixo horizontal (periféricas)
Nas rectificadoras de superfícies de fuso horizontal ou nas rectificadoras de superfícies periféricas, a periferia (aresta plana) da mó entra em contacto com a peça de trabalho para produzir a superfície plana. Em geral, a retificação periférica funciona bem em trabalhos de alta precisão em superfícies planas, superfícies cónicas ou angulares, superfícies planas junto a ombros e superfícies rebaixadas. Também é adequada para ranhuras e perfis. Este tipo de rectificadora de superfícies é utilizado para retificar vários componentes, tais como pinos, pistões, bielas e pistas de rolamentos.
Rectificadoras de disco e rectificadoras de disco duplo
Embora a retificação de discos seja semelhante à retificação de superfícies, tem uma área de contacto maior entre o disco e a peça de trabalho. Os tipos de eixo vertical e horizontal são opções para as rectificadoras de disco. As rectificadoras de disco duplo podem trabalhar em ambos os lados de uma peça ao mesmo tempo. As rectificadoras de disco podem atingir tolerâncias extremamente apertadas. Os componentes típicos que utilizam estas máquinas incluem rotores, engrenagens, placas, espaçadores e anilhas.
Vantagens e desvantagens da retificação de superfícies
Quando são necessárias dimensões e acabamentos de superfície com tolerâncias apertadas, a retificação de superfícies é muitas vezes o método de maquinação a utilizar. À semelhança de outros processos, a retificação de superfícies tem as suas vantagens e desvantagens.
Vantagens da retificação de superfícies
A retificação de superfícies é um processo de fabrico rentável e eficiente para superfícies de alta precisão. A retificação de superfícies oferece várias vantagens, incluindo:
- Acabamentos de superfície precisos: Consegue tolerâncias apertadas e acabamentos de superfície suaves através da remoção de material de forma controlada.
- Versatilidade: A retificação de superfícies pode ser aplicada a vários materiais, incluindo metais ferrosos e não ferrosos, cerâmica e plásticos.
- Custo-eficácia: A retificação de superfícies é uma solução económica para obter acabamentos de superfície de alta qualidade em comparação com outros métodos.
- Compatibilidade com a automatização: As máquinas de retificação de superfícies podem ser integradas em linhas de produção automatizadas para aumentar a produtividade.
- Maior durabilidade: Ao remover as irregularidades da superfície, a retificação de superfícies melhora a durabilidade e a longevidade dos componentes.
- Não é necessário um operador qualificado: A tarefa é simples e pode ser efectuada manual ou automaticamente. A máquina não necessita de um operador altamente qualificado quando funciona manualmente.
Desvantagens da retificação de superfícies
No entanto, é importante ter em conta as desvantagens da retificação de superfícies:
- Efeitos nas propriedades do material de trabalho: Ao retificar a altas temperaturas, o material tende a enfraquecer e é mais suscetível de ser corroído. Isto também pode lead levar a uma perda de magnetismo nos materiais em que isto é aplicável.
- Geração de calor excessivo: O processo de retificação gera calor excessivo durante a remoção do material, o que pode afetar a acabamento da superfície se não for devidamente controlado.
- Produzir limalha abrasiva: O processo de retificação gera limalha abrasiva que deve ser devidamente contida. É necessário utilizar líquidos de arrefecimento para afastar os resíduos abrasivos da superfície de retificação para evitar riscar a superfície.
- Desgaste da mó: Este processo não é viável para retificar na direção inversa. A natureza da tarefa desgasta constantemente a mó e requer uma potência considerável do fuso.
Aplicações da retificação de superfícies
A retificação de superfícies é uma parte indispensável das operações de maquinagem em várias indústrias. Eis algumas das principais aplicações da retificação de superfícies:
Obtenção de superfícies planas de precisão - A retificação de superfícies pode produzir superfícies muito planas com elevada precisão. Isto torna-a ideal para criar superfícies de referência ou superfícies de acoplamento de precisão. As aplicações mais comuns incluem a retificação de superfícies planas em manómetros, rolamentos, válvulas ou formas de máquinas.
Alisamento e acabamento - A mó abrasiva pode remover pequenas imperfeições e melhorar o acabamento da superfície. A retificação de superfícies permite-lhe criar acabamentos lisos e polidos.
Produção de formas e perfis exactos - A mó pode ser revestida com diferentes perfis para gerar formas na peça de trabalho. Isto permite a retificação de peças de precisão como calibres, ferramentas de corte, cavidades de moldes e superfícies com contornos.
Remoção do stock e dos blocos de esquadria - As rectificadoras de superfícies removem eficazmente o material de superfícies planas e podem ajustar blocos e planos. Isto faz com que a retificação de superfícies seja um processo inicial de maquinagem de desbaste útil antes da retificação de precisão mais fina.
Limpeza de soldaduras e peças fundidas - O disco abrasivo pode remover rebarbas, cordões de soldadura, defeitos de fundição e flashes das peças fundidas. Isto proporciona uma superfície plana e limpa para o processamento subsequente.
Rebarbação de furos e arestas - O bordo da mó pode ser utilizado para adicionar um raio às arestas ou rebarbar orifícios. Isto elimina as arestas sharp e melhora a segurança.
Factores que afectam a retificação de superfícies
Muitas variáveis influenciam o processo de retificação de superfícies e a qualidade dos resultados obtidos. Eis alguns dos principais factores que afectam o processo de retificação de superfícies:
Velocidade da roda - A velocidade refere-se às RPM da mó. Geralmente, as RPM da mó são constantes na retificação de superfícies. Note que RPM mais elevadas permitem uma remoção mais rápida do material, mas podem causar queimaduras. A velocidade adequada da roda depende do material que está a ser retificado.
Taxa de alimentação - A velocidade de deslocação da peça de trabalho para a roda. Os avanços mais rápidos aumentam as taxas de remoção de material, mas podem causar marcas de vibração. Os avanços mais lentos produzem acabamentos mais finos.
Profundidade de corte - Os cortes mais profundos permitem uma maior remoção de material por passagem, mas podem causar desgaste do disco, vibrações e marcas de queimadura. Os cortes mais leves são melhores para operações de acabamento.
Tipo de roda - Dependendo da dureza do metal que está a ser lixado e removido, são utilizadas rodas que vão do óxido de alumínio e carboneto de silício ao diamante e CBN para remover material. Estão disponíveis outros discos especializados, como os de cortiça, mas estes destinam-se mais ao polimento e lustro do que à remoção de material.
Tratamento de rodas - Uma afinação incorrecta pode lead provocar vidragem, desgaste rápido da roda, vibração e um mau acabamento. O programa de afinação correto maximiza a ação de corte.
Utilização do líquido de refrigeração - Os fluidos de retificação arrefecem a peça de trabalho e o rebolo, eliminam as aparas e evitam o carregamento do rebolo. Devem ser utilizados o tipo, o caudal e a filtragem adequados.
Trabalho em espera - A peça de trabalho deve ser mantida de forma segura para evitar vibrações e ajudar na precisão. Devem ser utilizados dispositivos de fixação adequados, mandris, dispositivos de fixação ou mesas magnéticas/de vácuo.
Habilidade do operador - Um operador experiente seleccionará os parâmetros adequados e assegurará resultados de qualidade. É importante compreender a interplay dos factores.
Precauções de segurança para retificação de superfícies
A segurança é primordial quando se efectua uma retificação de superfície. Siga estas precauções essenciais:
- Utilize equipamento de proteção individual (EPI) adequado, incluindo óculos de segurança, protecções faciais, luvas e proteção auricular.
- Assegurar que a máquina de moagem está em boas condições de funcionamento e devidamente protegida.
- Fixe firmemente a peça de trabalho utilizando os dispositivos device adequados.
- Verificar se a mó é adequada para a aplicação e se está bem montada no fuso.
- Utilizar o líquido de arrefecimento correto e assegurar a sua aplicação adequada para controlar o calor e evitar acidentes.
- Inspecionar regularmente a máquina, a mó e os acessórios para detetar quaisquer sinais de danos ou desgaste.
- Não triturar sem ventilação adequada.
- Não bater com a roda contra o material, pois esta ação pode provocar falhas na roda. Mais seriously, esta ação provoca uma perda de integridade, podendo a roda desfazer-se.
Dicas para uma retificação de superfície bem sucedida
Para obter resultados óptimos na retificação de superfícies, considere as seguintes sugestões:
- Seleccione a mó adequada com base no material da peça e no acabamento pretendido.
- Não triturar o material para o qual a mó não foi concebida.
- Otimizar os parâmetros de retificação, tais como a velocidade da mó, o avanço e a profundidade de corte, para uma remoção eficiente de material e qualidade da superfície.
- Manter uma pressão consistente e uniforme sobre a peça de trabalho para evitar o desbaste desigual e irregularidades na superfície.
- Preparar regularmente a mó para garantir a sua estabilidade e eficácia.
- Monitorizar de perto o processo de retificação, inspeccionando periodicamente o acabamento da superfície para fazer os ajustes necessários.
- Manter a área de trabalho limpa e livre de resíduos de trituração para um funcionamento seguro e eficiente.
Resumo
A retificação de superfícies é um processo que envolve o movimento de uma mó em relação à superfície da peça num plano. Durante este processo, a mó entra em contacto com a superfície e elimina gradualmente uma quantidade mínima de material, resultando na criação de uma superfície plana. De um modo geral, o termo "retificação de superfícies" refere-se a qualquer processo que processe ou rectifique com precisão uma superfície. O processo de retificação de superfícies é frequentemente utilizado em peças que requerem um acabamento superficial elevado ou uma dimensão precisa.
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Referência
Retificação de superfícies - Da Wikipédia
Perguntas frequentes
Existem vários processos de retificação disponíveis, mas dois dos mais predominantes são a retificação superficial e a retificação cilíndrica. As distinções entre os dois processos são determinadas principalmente pela forma que se está a tentar criar. A retificação de superfície corta uma superfície plana, enquanto a retificação cilíndrica corta uma superfície redonda.
As mós especiais que utilizam micro-grãos de nitreto de boro cúbico (CBN) ou diamante sintético permitem a retificação de precisão de materiais extremamente duros ou frágeis.
Sim, a retificação de superfícies pode ser automatizada utilizando máquinas de controlo numérico computorizado (CNC). As rectificadoras de superfície CNC oferecem maior precisão, repetibilidade e eficiência no processo de retificação.
Tabelas de comparação rápida
| Componente | Função | Ideal para |
|---|---|---|
| Abrasive wheel | Cuts and removes material | Hardened steel, carbide, ceramics |
| Workholding device (chuck) | Secures workpiece to table | Magnetic for ferrous; vacuum/mechanical for non-ferrous |
| Reciprocating table | Moves workpiece beneath wheel | All surface grinding operations |
| Grinding dresser | Trues and sharpens the wheel | Maintaining wheel geometry and cutting efficiency |
| Coolant system | Cools and lubricates, removes chips | Preventing thermal damage and wheel loading |
| Abrasive Type | Símbolo | Dureza | Ideal para |
|---|---|---|---|
| Aluminum oxide | A | Médio | Mild steel, tool steel, general purpose |
| Silicon carbide | C | Hard | Cast iron, aluminum, brass, stone |
| Diamante | D | Extremely hard | Carbide, ceramics, glass, stone |
| Cubic boron nitride | CBN | Extremely hard | Hardened tool steel, high-speed steel |
| Workpiece Material | Recommended Coolant |
|---|---|
| Alumínio | Heavy-duty oil |
| Latão | Light-duty oil |
| Ferro fundido | Heavy-duty emulsifiable oil or dry grinding |
| Aço macio | Heavy-duty water-soluble oil |
| Aço inoxidável | Heavy-duty emulsifiable or synthetic oil |
| Plásticos | Water-soluble oil or light-duty synthetic |
| Fator | Effect on Process | Optimization Tip |
|---|---|---|
| Velocidade da roda | Higher RPM = faster removal but risk of burn | Match speed to material hardness |
| Feed rate | Faster feed = higher removal but chatter risk | Reduce for finishing passes |
| Depth of cut | Deeper cut = faster but more wheel wear | Use light cuts for finishing |
| Wheel type | Must match workpiece material | Consult abrasive selection chart |
| Wheel dressing | Glazed wheels cut poorly | Dress regularly to expose sharp grains |
| Coolant | Prevents thermal damage and flushing | Ensure adequate flow at cutting zone |
| Porta-peças | Poor clamping causes chatter | Use magnetic or vacuum chuck properly |
