PROCESSO DE RETIFICAÇAO

1. PROCESSO DE RETIFICAÇAO A operação de retificação tem como principais características: possibilidade de obtenção de tolerâncias apertadas (entre IT4 e IT6 e tolerância geométrica compatível) e de baixas rugosidades (Ra de 0,2 a 0,6 mm); baixa capacidade de remoção de cavaco. Assim, em geral é um processo de acabamento.

2. Também pode ser utilizado para usinagem em larga escala, com grande remoção de materiais ou mesmo apenas para corte de materiais, como: • Materiais endurecidos • Materiais não metálicos como carbonetos, ceramica e vidro • Corte de mármore, granito e concreto • Acabamento em solda • Limpeza de superfícies de metal

3. Algumas vezes, a retificação também é utilizada como uma operação intermediária, para gerar superfícies de referência para outras operações, mas na maioria das vezes é a ultima operação a ser realizada em uma dada superfície. Então, o processo de retificação requer bastante atenção, pois se a peça for danificada nesta operação, todo o custo acumulado nas operações anteriores não poderá ser recuperado.

4. Interação entre grãos abrasivos com uma peça Emprego de altas velocidades Profundidade de penetração pequena Superfícies retificadas: são as mais finas e lisas produzidas por usinagem Tolerâncias dimensionais entre IT4 e IT6 Tolerância geométrica compatível Baixas rugosidades (Ra de 0,2 a 1,6 m)

5. vc rebarba cavaco B A C Retificação – fenômeno – mecanismo de formação do cavaco grão A – atrito B – Riscamento C – Corte

6. A ferramenta de retificação é denominada rebolo. O rebolo é um corpo, em geral cilíndrico, formado pelo material aglomerante e grãos abrasivos, que entram em contato com a peça realizando a usinagem. Assim, cada grão abrasivo retira uma quantidade minúscula de material da peça, o que confere a retificação a possibilidade de obtenção de tolerâncias bastante apertadas.

7. Os cavacos tem dimensões bem reduzidas e a velocidade de corte é muito alta, cerca de 3600 m/min (60 m/s). Assim, o processo se caracteriza como uma usinagem de acabamento. O processo tem grande semelhança com o fresamento, no entanto, os grão abrasivos (ferramentas de corte) tem geometrias diferentes e, portanto, ação de corte diferente.

8. Classificação e Descrição dos Processos • A) Segundo a Dureza da Peça Usinada: • retificação mole ou verde - realizada antes do tratamento térmico para gerar superfícies precisas que sirvam de referência para outras operações de usinagem; • retificação dura - realizada depois do tratamento térmico, com a peça já endurecida, com o fim de conferir as dimensões finais a peça usinada;

9. B) Segundo a Superfície a ser Usinada: -entre pontas -de mergulho -Externa -longitudinal Retificação Cilíndrica (ou passagem) -mergulho -sem centros -longitudinal (ou passagem) -Interna Retificação Plana -Tangencial -Frontal Retificação de Perfis

10. Rebolo Peça Retificação Cilíndrica Externa entre Pontas A peça é fixada pelos seus dois extremos, em geral utilizando-se de contra-pontos. Nos dois casos (de mergulho ou longitudinal), tanto a peça quanto o rebolo possuem movimento de rotação. Figura 1 - Retificação Cilíndrica Externa Longitudinal entre Pontas

11. Rebolo Peça Na retificação de mergulho, também chamada de retificação com avanço de penetração, o rebolo executa movimento de avanço numa direção perpendicular a superfície retificada. Figura 2 - Retificação Cilíndrica Externa de Mergulho entre Pontas

12. Em geral, a peça possui somente movimento de rotação podendo, no entanto, apresentar um pequeno movimento longitudinal. O rebolo, em geral, é mais largo que o comprimento da superfície que está sendo retificada e o processo é mais rápido e econômico que o anterior. Pode-se fazer a retificação de várias superfícies simultaneamente, com diversos rebolos montados um ao lado do outro, separados por anéis, ou uma superfície de cada vez. Este processo também permite a usinagem de perfis variados, bastando para isso dar a forma adequada ao rebolo.

13. Rebolo de corte Peça Rebolo de arraste Cunha Retificaçao Cilíndrica Externa sem Centros (Centerless) Figura 3 - Retificação Cilíndrica sem Centros

14. A retificação é mais fácil e mais rápida (não se perde tempo com a colocação e retirada da peça da máquina e com aproximação e afastamento do rebolo), porém menos precisa e não pode ser feita em peças que apresentem muitos escalonamentos. Os dois eixos dos dois rebolos são levemente inclinados um em relação ao outro, com ângulo de inclinação de 1 a 3 graus, para possibilitar o arraste da peça no sentido longitudinal (sentido de avanço da peça).

15. Peça Rebolo Retificaçao Cilíndrica Interna Figura 4 - Retificação Cilíndrica Interna O fato da retificação interna exigir que o rebolo fique em balanço, causa maior imprecisão no processo, devido a deflexão do eixo porta-rebolo. Também, a necessidade de se ter um rebolo com diâmetro pequeno para poder entrar no furo a ser usinado, faz com que sua rotação tenha que ser bastante alta.

16. Retificaçao Plana Divide-se em retificação plana tangencial e frontal. Na retificação plana tangencial o eixo do rebolo é paralelo à superfície retificada. A mesa executa um movimento de avanço alternativo e um movimento de avanço transversal, enquanto o rebolo executa o movimento em profundidade. Este tipo de retificação plana é mais lento e muito usado para a retificação de peças grandes de baixa produção. Na retificação plana frontal o eixo do rebolo é perpendicular à superfície retificada. Em geral, o rebolo é bem maior que a peça, o que dispensa o avanço transversal e possibilita a retificação de diversas peças simultaneamente.

17. Figura 5 - Retificação plana tangencial

18. Rebolo Peça Figura 6 - Retificação plana frontal

19. Características do Rebolo • Os elementos que precisam ser especificados na escolha de um rebolo são: • material do grão abrasivo • tamanho do grão • dureza do rebolo • estrutura do rebolo • tipo de liga aglomerante • formato do rebolo

20. O Material Abrasivo A escolha do abrasivo depende de vários fatores, como por exemplo a afinidade química entre o grão abrasivo e o material da peça, dureza do material da peça.

21. O Material Abrasivo

22. O Material Abrasivo O óxido de alumínio tem grande estabilidade química e resiste a altas temperaturas, enquanto o diamante, que é o mais duro, apresenta baixa resistência à temperatura. -óxido de alumínio: aços macios até ligados, retificação a alta velocidade, retificação a seco; -nitreto de boro: aço-rápido, aços temperados (até 60 HRC); -carboneto de silício: aços inoxidáveis (com fluido), ferro fundido cinzento, materiais não metálicos; -diamante: materiais cerâmicos, vidro, fofo cinzento, metais duros e ligas metálicas aplicadas por pulverização.

23. A - Óxido de Alumínio Marromtodos os tipos de aço (exceto daqueles sensíveis ao calor) PA - Óxido de Alumínio Rosadoalta capacidade de manutenção de perfil em aços de alta dureza e sensíveis ao calor AA - Óxido de Alumínio Brancoaço com alta resistência à tração, altas durezas e sensíveis ao calor. AX - Abrasivo Óxido de Alumínio Monocristal operações de precisão SG – Seeded Gel (óxido de alumínio cerâmico). alta precisão em materiais de difícil retífica O Material Abrasivo Fonte: Carborundum

24. ZC - Abrasivo Óxido de Alumínio Zirconadodesbaste onde a pressão de trabalho é baixa ZA - Óxido de Alumínio Zirconadodesbaste de materiais ferrosos, onde são exigidas altas taxas de remoção HZ - Óxido de Alumínio Zirconadodesbaste de materiais ferrosos, em máquinas automáticas com alta pressão de contato e altas taxas de remoção C - Carbeto de Silício Pretomateriais ferrosos com baixa resistência à tração, não-ferrosos em geral e materiais não-metálicos. GC - Carbeto de Silício Verderetificação de carbeto de tungstênio e alguns aços de altíssima dureza. O Material Abrasivo Fonte: Carborundum

26. Retificação – ferramentas – tamanho do grão (granulometria) • Tamanho de um abrasivo é identificado por um número que representa a granulometria, que é função do tamanho da abertura de uma peneira que seria utilizada para separar os grão por tamanho. Quanto menor o tamanho da peneira, maior o número que representa a granulometria.

27. Classificação: • Pelo número de malhas por polegada linear da peneira de classificação • Ex: grão 60 passa na peneira de 60 malhas por polegada, mas é retido na de 61 ou mais.

28. Os abrasivos são então agrupados em 4 categorias:

29. Escolha: • Grãos grossos (4 a 24)  materiais moles, dúteis ou fibrosos; para desbaste; quando não se exige bom acabamento superficial • Grão finos (70 a 600)  materiais duros ou quebradiços; quando se deseja um bom acabamento superficial; pequenas áreas de contato

30. Retificação – ferramentas – dureza A dureza de um rebolo significa a força que mantém os abrasivos. Depende do tipo e quantidade de ligante, a estrutura do rebolo e a quantidade de abrasivo.

31. Retificação – ferramentas – dureza • Classificação ABNT: • E – F – G rebolos muito moles • H – I – J – K rebolos moles • L – M – N – O rebolos de dureza média • P – Q – R rebolos duros • S – T – U – V rebolos muito duros

32. Retificação – ferramentas – dureza Rebolos moles são geralmente utilizados para usinagem de materiais duros e vice-versa. Na retificação de materiais duros, os grão se desgastam rapidamente, causando um aumento das forças que removem o grão facilmente. Em contraste, quando um rebolo duro é utilizado para usinagem de um material mole, os grão permanecem no rebolo por um maior período de tempo.

33. Retificação – ferramentas – dureza

34. Retificação – ferramentas – dureza Durante a retificação, dependendo dos parâmetros de corte, o rebolo se comporta como se fosse mais duro ou macio do que sua classificação.

35. Retificação – ferramentas – estrutura • Classificação: • 1 a 4 rebolo com bastante abrasivo • (estrutura fechada) • 5 a 7 estrutura média • 8 a 12 estrutura aberta • Acima de 12 rebolos com poucos grãos • (pouco abrasivos) • Quanto mais aberta for a estrutura, mais grosseiro será o acabamento Espaçamento denso Espaçamento médio Espaçamento aberto

36. Retificação – ferramentas – estrutura Os vazios entre grãos tem que ser grandes o suficiente para alojar os cavacos durante a usinagem

37. Retificação – ferramentas – ligas empregadas • Vitrificado • Composição: materiais cerâmicos • Característica: manutenção de perfil durante o processo de retificação • Uso: operações de precisão • Resina • Composição: resina fenólica • Característica: absorção de impacto • Uso: rebarbação e desbaste • Borracha • Composição: borracha sintética e natural • Uso: operação centerless, como rebolo de arraste

38. V10W Liga utilizada para os abrasivos em óxido de alumínio, podendo ser utilizada para 33 e 45 m/s. V11 Liga utilizada para os abrasivos em óxido de alumínio, podendo ser utilizada para 33 e 45 m/s. Indicado para operações de altíssima precisão e manutenção de perfil (virabrequim, eixo comando, canais). V40W Liga utilizada para os abrasivos em óxido de alumínio, podendo ser utilizada para 33 e 45 m/s. Indicado para operação de afiação. VDW Liga utilizada para os abrasivos em carbureto de silício, podendo operar até 33 m/s. Indicado para operações de desbaste. VRWLiga utilizada para os abrasivos em carbureto de silício, podendo operar até 33 m/s. Indicado principalmente para operações de afiação de brocas de mineração. VGW Liga utilizada para os abrasivos em carbureto de silício, podendo operar até 33 m/s. Indicado para operações em geral.

39. B - RESINA É uma liga composta basicamente de resina fenólica. Sua principal característica é absorção de impacto. É amplamente empregada nas operações de rebarbação e desbaste. BBLiga para operações Flute e Thread Grinding (rosca e canal de brocas e machos), podendo operar em até 60 m/s. BF - BFALiga para operações Flute e Thread Grinding (rosca e canal de brocas e machos), podendo operar em até 80 m/s. BP Liga para operações de precisão, indicada para operações Roll Grinding, Disc Grinding e Centerless. BPALiga similar à BP, com tratamento especial que proporciona maior produtividade e durabilidade. BDPLiga para operações Disc Grinding de precisão sem refrigeração ( à seco ). BDD Liga para operações Disc Grinding de desbaste.

40. B5Liga para operações de desbaste pesado: pendular, portátil, pedestal e Disc Grinding de desbaste, podendo operar em até 60 m/s. B5F Liga para operações de desbaste pesado: pendular, portátil, pedestal e Disc Grinding de desbaste, podendo operar em até 60 m/s. BNSPLiga para operações de Disc Grinding. Sua principal característica é ação de corte rápida e macia, com alta remoção de material e redução no nível de queima. B58Liga para operações de desbaste pesado: pendular, pedestal e portátil. Possui dois tipos: B58 para operações em até 48 m/s B58F para operações em até 60 m/s. BCH - BCH4 Sistema de ligas usados em rebolos prensados a quente. Extremamente resistentes, recomendados para operações de desbaste em máquinas automáticas. BNF-BCASistema de ligas para discos de corte especiais, conjungando durabilidade e friabilidade, evitando queima. Abrange todas as operações para discos de corte.

41. B - Borracha É obtida a partir de borracha sintética e natural. Sua principal aplicação é utilização na operação centerless, como rebolo de arraste. RW Liga para operações Centerless de arraste, podendo operar até 33m/s e operação de talonagem até 70m/s.

42. FACE - Indica a geometria de trabalho de um rebolo. Abaixo algumas das faces mais utilizadas conforme normas da ABNT:

43. FORMATOS - Existe uma grande diversidade de formatos. Os mais utilizados, conforme as normas da ABNT, são mostrados abaixo:

44. Copo reto: Afiação de fresas frontais, de topo, e cilíndricas, de machos, cabeçotes porta-bits Com rebaixo dos 2 lados Copo cônico: Afiação de fresas angulares, frontais e de topo, rebaixadores, brocas de 3 e 4 arestas cortantes

45. O armazenamento deve ser feito de maneira que possibilite a seleção e a fácil retirada dos rebolos sem danificar ou alterar a disposição dos demais. Sistema semelhante deve também ser usado para rebolos já parcialmente usados. As prateleiras para tal fim devem ser projetadas de maneira que atendam às necessidades do uso.

47. Use sempre os rótulos, pois eles permitem distribuir uniformemente a força de aperto. • Em rebolos vitrificados, faça o teste de som. Este ensaio deve ser feito batendo levemente na lateral do rebolo com uma ferramenta de madeira ou plástico. Um som semelhante ao de um sino indica que o produto não sofreu dano e pode ser montado (vide norma ABNT - NB 33). • Verifique sempre os flanges, pois eles devem ser idênticos, sem rebarbas e nunca inferiores a 1/3 do diâmetro do rebolo. • Aperte os parafusos e porcas somente o necessário para fixar o rebolo entre os flanges.

48. Nas máquinas de pedestal ou bancada, a distância entre a mesa de apoio e o rebolo não deve ser maior que 3 mm. Isso evita que a peça seja tragada pelo rebolo, ocasionando o travamento. • Quando da montagem, o rebolo deve deslizar livremente pelo seu furo sobre o eixo da máquina ou sobre o guia do flange fixo, sem interferência. • Após a montagem, deixe o rebolo girar livremente para aliviar as tensões. • Quando houver refrigeração, seu jato deve ser direcionado para o ponto de contato do rebolo e a peça-obra, no final da operação o jato sempre deve ser desligado antes do rebolo. • Não utilize a face lateral de rebolos retos. Isso provoca esforços de flexão que podem ocasionar a quebra.

49. Especificando um Rebolo A especificação de um rebolo segue o padrão mostrado abaixo:D x A x F ART 38A 36 Q VS A especificação é formada por três blocos principais:1) O primeiro bloco (D x A x F) apresenta as dimensões do produto onde: D corresponde ao diâmetro externo (mm), A corresponde a altura (mm) e F corresponde ao diâmetro do furo

50. 2) O segundo bloco (A RT) mostra as características geométricas onde: A primeira letra que no nosso exemplo é "A" corresponde ao perfil do rebolo e O par de letras seguinte que no caso é "RT" corresponde ao formato do rebolo 3) O terceiro bloco (38A 36 Q VS) mostra a especificação do grão utilizado. Aí temos: O primeiro conjunto de símbolos, "38A", no exemplo mostra o tipo de abrasivo.