UNIVERSIDADE FEDERAL DE ITAJUBÁ USINAGEM POR RETIFICAÇÃO Finalidade, características, tipos de rebolos, lubrificação, vantagens e desvantagens. EME 001.

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1 UNIVERSIDADE FEDERAL DE ITAJUBÁ USINAGEM POR RETIFICAÇÃO Finalidade, características, tipos de rebolos, lubrificação, vantagens e desvantagens. EME 001 Professor: Ricardo Risso Alunos: Renato Pontes Rodrigues Felipe silva de Andrade Thiago de Oliveira Victor Vaz da Costa Vieira Victor Zwecker do Prado Ribeiro Vilson Altair da Silva Rulian Moreno Putini Rodrigo Buosi Bassan

2 Tópicos da Apresentação
-Finalidade -Características -Tipos de retificadora -Tipos de rebolo -Lubrificação e Refrigeração -Vantagens e Desvantagens

3 Finalidade A retificação é um processo de usinagem, em geral, de acabamento, e muito usada na indústria metal mecânica. Muitas das peças usinadas têm a retificação como a última operação de uma ou várias de suas superfícies. Por isso, o processo de retificação requer bastante atenção, pois se a peça for danificada nessa operação, todo o custo acumulado nas operações anteriores não poderá ser recuperado.

4 Características VARIÁVEIS DO PROCESSO DE RETÍFICA:
Espessura média de Cavaco: os grandes, induzem forças maiores sobre o grão abrasivo, gerando uma superfície retificada mais rugosa. Forças maiores induzem maior auto-afiação no rebolo. E as finas há um aumento no risco de queimas de retífica. Taxa de Remoção: corresponde à quantidade de cavacos removidos por unidade de tempo. Em geral, usa-se a unidade mm3/s. Velocidade de Corte: corresponde à velocidade periférica do rebolo, combinada com a velocidade da peça (da mesa da máquina). Taxa “G” de remoção de material: corresponde à relação entre a quantidade de material removido pela retífica e a quantidade de material removido do rebolo, durante a operação.

5 Tipos de retificadoras
- Retificadora Plana: Esse tipo de máquina retifica todos os tipos de superfícies planas: paralelas, perpendiculares ou inclinadas. Na retificadora plana, a peça é presa a uma placa magnética, fixada à mesada retificadora. Durante a usinagem, a mesa desloca-se em um movimento retilíneo da direita para a esquerda e vice-versa, fazendo com que a peça ultrapasse o contato com o rebolo em aproximadamente 10 mm. O movimento transversal junto com o movimento longitudinal permitem uma varredura da superfície a ser usinada.

6 Exemplo de Retificadora Plana:
Tipos de retificadoras Exemplo de Retificadora Plana: (clique para abrir o vídeo)

7 Tipos de retificadoras
- Retificadora Cilíndrica Universal: A retificadora cilíndrica universal é uma máquina utilizada na retificação de todas as superfícies cilíndricas, externas ou internas de peças. Em alguns casos, essa máquina retifica, também, superfícies planas que precisam de faceamento.

8 Tipos de retificadoras
- Retificadora Centerless ou Sem Centro: Esse tipo de retificadora é muito usado na produção em série. A peça é conduzida pelo rebolo e pelo disco de arraste.

9 Tipos de Rebolo O rebolo é, basicamente, constituído de um aglomerado de partículas duras (abrasivas), unidas por um ligante. A eficiência do rebolo está diretamente relacionado com o tipo do abrasivo empregado, o ligante e a porosidade existente. O grão abrasivo é responsável pelo corte da peça que está sendo retificada. O ligante tem como função manter o grão abrasivo no lugar. A porosidade tem a importante finalidade de conduzir o fluido refrigerante para a peça e dar espaço para os cavacos.

10 Tipos de Rebolo - CLASSIFICAÇÃO DE REBOLOS:
Os rebolos são reconhecidos pela notação padronizada, em que constam dados sobre as principais características: TIPO DO ABRASIVO TAMANHO DO GRÃO ABRASIVO GRAU DO REBOLO NÚMERO DE ESTRUTURA LIGANTE MARCA DO FABRICANTE DESGASTE DO REBOLO AJUSTAGEM E DRESSAGEM DO REBOLO

11 Tipos de Rebolo - TIPO DO ABRASIVO:
O tipo de abrasivo é indicado pelas letras A, C, B e D, como segue: A – Óxido de Alumínio C – Carbeto de Silício B – Nitreto Cúbico de Boro (CBN) D – Diamante O número colocado à frente da letra identifica o tipo particular de abrasivo. - TAMANHO DO GRÃO ABRASIVO: A medida é feita em mesh/polegada, variando de 8 (grosseira) até 1200 mesh (ultrafina). As classes mais grosseiras são utilizadas para taxas de remoção de material mais elevadas, na retífica de peças de grande porte, materiais moles, e quando a superfície de contato entre o rebolo e a peça é grande. As granulações mais finas são utilizadas quando se deseja elevada qualidade de acabamento superficial, materiais duros e pequena área de contato.

12 Tipos de Rebolo -GRAU DO REBOLO:
Refere-se à resistência ao arrancamento das partículas abrasivas, ou seja, à resistência à tração do ligante. A classificação do Grau do Rebolo obedece à seqüência alfabética da letra E até a letra W, aumentando em dureza nessa ordem. -NÚMERO DE ESTRUTURA: O número de estrutura classifica o espaçamento entre os grãos abrasivos no rebolo.

13 Tipos de Rebolo -LIGANTE: Os tipos mais comuns de ligantes são:
V – VITRIFICADOS São os mais comuns, muito utilizados em retífica de precisão, tendo baixa sensibilidade à altas temperaturas, devido à sua estrutura porosa. B – RESINÓIDES De baixa porosidade, dão excelente acabamento superficial, sendo indicados para operações de acabamento. Tem elevada sensibilidade à altas temperaturas, exigindo refrigeração intensa e constante. R – BORRACHA Usado em discos de corte refrigerados. Boa qualidade superficial. M – METAL São os mais utilizados com SUPERABRASIVOS (CBN e DIAMANTE) -MARCA DO FABRICANTE: Cada fabricante pode desenvolver rebolos de aplicação específica ou identificar seus produtos com numeração própria.

14 Tipos de Rebolo -DESGASTE DO REBOLO:
Durante operação de retífica, ocorre desgaste da aresta cortante dos grãos, havendo forte perda de eficiência de corte, não havendo mais retífica e sim, apenas geração de calor, queimando o material. Para o correto funcionamento do rebolo, as tensões entre o ligante devem estar equilibradas de tal forma a, quando os grãos abrasivos atingirem um desgaste além do admissível, eles sejam arrancados dando lugar a outros novos (auto-afiação). Do ponto de vista eficiência de corte do rebolo, o desgaste é algo desejável, entretanto, haverá uma rápida degradação do rebolo, que é um item extremamente caro. -AJUSTAGEM E DRESSAGEM DO REBOLO: A preparação do rebolo antes do processo de retífica, inclui o processo de ajustagem e de dressagem. Ajustagem refere-se à remoção de material para realinhar a concentricidade do rebolo. Também por esse processo, pode-se criar um formato desejado no rebolo. A dressagem refere-se ao processo de criação de uma topografia específica na superfície ativa do rebolo, para obter um desejado comportamento de retífica. (ponta de diamante)

15 Lubrificação e Refrigeração
Todo processo de retífica trabalha com refrigeração. -Os principais objetivos dos líquidos refrigerantes de corte são: Resfriar a peça que está sendo retificada; Lubrificar a interface peça/partícula abrasiva; Arrastar os cavacos.

16 Lubrificação e Refrigeração
A região chamada de hot spot (figura) é a região da interface peça/rebolo onde a temperatura é mais elevada. A efetividade da refrigeração depende do refrigerante conseguir romper a barreira de ar em volta do rebolo e chegar junto ao hot spot na área de contato. Isso é conseguido se a velocidade do líquido refrigerante se aproximar da velocidade superficial do rebolo fazendo com que o refrigerante penetre a barreira de ar.

17 Vantagens e Desvantagens
A retifica tem como principais vantagens: Trabalhar com tolerâncias apertadas; Acabamento superficial de alta qualidade; -Suas principais desvantagens são: Baixa velocidade quando comparada à outros processos de fabricação; Suscetível a danos graves na peça quando não executada corretamente. Chamados de tensões e trincas de retífica.

18 Vantagens e Desvantagens
TRINCAS E TENSÕES DE RETÍFICA – A QUEIMA DE RETÍFICA : A escolha errada de um rebolo ou dos parâmetros de retífica, resulta em considerável risco de causar danos superficiais na peça.

19 Vantagens e Desvantagens
Há quatro tipos básicos de danos térmicos: Oxidação: Oxidação da peça e/ou do fluido refrigerante, gerando uma fina camada na superfície retificada. Fresa fabricada em aço rápido, apresenta oxidação devido à retífica.

20 Vantagens e Desvantagens
Super Revenimento: Ocorre quando a temperatura da peça atinge valores superiores ao do último revenido, durante o processo de retífica. Retêmpera: A queima devido à retêmpera, ocorre quando a temperatura na superfície que está sendo retificada supera a temperatura de autenitização do aço, causando transformação de fases durante o resfriamento provocado pelo fluido refrigerante. Tensões Residuais: À medida que a temperatura aumenta, devido às restrições impostas pela superfície à dilatação e contração do material durante a operação, surgem tensões residuais de tração.

21 Vantagens e Desvantagens
Corte metalográfico de uma geradora de engrenagens, mostrando a superfície “queimada” por retempera e super revenimento.

22 Vantagens e Desvantagens
Peça apresentando severo dano por trincas na superfície após retífica.