A Usinagem Por Abrasão

Usinagem por abrasão

A usinagem por abrasão e a usinagem onde o material da peça e removido por grãos abrasivos, esses grãos abrasivos são partículas não metálicas extremamente duras, a ferramenta usada e chamada de rebolo. A retificação por abrasão tem uma grande importância para as indústrias de metal- mecânicas, as operações são capazes de assegurar que os componentes e peças saiam com tolerâncias dimensionais e geométricas, com um bom acabamento superiores as obtidas utilizando ferramenta de cortes, como plainas, fresamento, furação e torneamento. A retificação embora traga tolerâncias centesimais de milímetros até mesmo de milésimos a décimos de milímetros, essa operação dar a vantagem de ter precisão e bom acabamento, porem há uma desvantagem, pois nela há um consumo elevado de energia é revertido em uma baixa remoção de material, podendo retirar no máximo um decimo de cada vez.  A remoção de material e feita por grão abrasivos do rebolo, há necessidade do fluido de corte na retificação, pois o rebolo quando entra em contato com a peça, podem chegar a grandes temperaturas podendo alterar a peça. Um dos fatores que eleva a temperatura surgimentos de trincas e alterações relacionadas as expansão térmica do material, o se o rebolo não ter a capacidade de corte na peça,  entram em atrito com a peça começa a promover consequentemente uma elevação Mais para controlar a temperatura de retificação em níveis bons, e necessário um rebolo afiado.

Quando o rebolo tem o primeiro toque na peça, o conjunto entre a máquina e o rebolo e a peça se deformam elasticamente. No primeiro passe o rebolo não atinge a penetração de trabalho sendo necessário passagens em sequencias. A refrigeração de corte na retificação depende da operação especifica que será feita. As operações que usam fluido de corte são aquelas onde o contato de rebolo e peça são longos.

Temos muitos tipos de retificação: A  retificação cilíndrica e aquela  que a superfície a ser trabalhada seja cilíndrica, como externas e internas. Na retificação externa a peça cilíndrica e fixada com dois contra pontas, com uma mesa de arraste no sentido longitudinal, onde será regulada com o comprimento certo do passe da mesa por limitadores, onde a peça cilíndrica gira contra o giro do rebolo, onde há uma refrigeração, dando um fino acabamento e tolerâncias. A retificação interna, onde a peça tem um furo no centro, a peça e fixada em uma placa, onde gira contra o rebolo, o rebolo gira em alta velocidade, o rebolo faz um movimento retilíneo entrando em contato com a extremidade interna da peça , fazendo a remoção do material até chegar a medida desejada com um bom acabamento.

A retificação em placas cilíndricas são aquelas que as peças não podem ter furos de centro e não podem haver um grande comprimento, onde a peça gira contra o rebelo dando um fino acabamento  até chegar na medida desejada.

Retificação plana:  a peça e presa em uma placa magnética, onde ela está fixa a mesa da retificadora, a mesa faz um movimento no sentido longitudinal retilíneo da direita para esquerda e vice e versa, possui um avanço transversal , a extremidade da peça entra em contato com a extremidade do rebolo que gira em alta velocidades retirando pequenas porções de materiais da peça, assim removendo material da peça deixando a lisa e plana na medida certa.

Na retificação há grandezas físicas relativas nas operações são elas:

Velocidade periférica do rebolo ( m/s)[pic 1]

= velocidade periférica da peça (mm/s ou m/min)[pic 2]

Profundidade de usinagem (mm)[pic 3]

Penetração de trabalho(mm)[pic 4]

 comprimento de contato de rebolo- peça (mm)[pic 5]

diâmetro do rebolo[pic 6]

diâmetro da peça[pic 7]

A velocidade  periférica gerada pelo rebolo, normalmente, há uma variação entre 10 m/s e 45m/s, em rebolos  com abrasivos convencionais  pode chegar a 90 m/s ou 120 m/s no caso de rebolos super abrasivos,  oque pode implicar nos valores de rotação do eixo arvore superiores a 10.000 rpm. Já a velocidade da peça chega em valores na faixa de, 10m/min ou a 25 m/mim.

O comprimento de contato com rebolo e a peça define a extensão de contato entre ambos, há uma elevação maior na operação cilíndrica interna quando o diâmetro do rebolo se aproxima do diâmetro da peça. Na operação cilíndrica externa,   extensão do contato do rebolo com a peça seria um segmento de reta se não fossem as deformações elásticas impostas ao par.

A ferramenta de corte na retificação e o rebolo ela é constituída de abrasivos e de um metal ligante que é chamado de aglomerante. O rebolo ele é poroso, desse modo ele permite alojamentos de fluidos de cortes de cavacos nas operações que o comprimento de contato com rebolo e a peça seja mais extenso. As características e especificações para escolha de rebolo são tabeladas pela fepa( federação europeia dos fabricantes de produtos abrasivos):

Tabela fepa

[pic 8]

O tamanho médio dos grãos abrasivos vai ser o principal responsável pela rugosidade da peça, os valores típicos iram variar entre 0,15μm a 2,5 μm, isto é quanto menor o tamanho do abrasivo, menor será a rugosidade da superfície retificada, as altas velocidades do rebolo e baixas velocidades da peça também contribuem para redução da rugosidade da peça. Os grãos abrasivos com tamanho de 8 e 220 serão separados por peneiramentos, e os abrasivos do tamanho inferior são separados por flotação, ou seja os abrasivos que será adicionado a água após o períodos preestabelecidos os abrasivos que sedimentaram são recolhidos, quanto mais longo for o tempo necessário para sendimentação, menor será a granulometria do abrasivo recolhido. Já no caso do peneiramento, o tamanho médio do abrasivo chega a ser de 60% da distância entre fios adjacentes da última malha pela qual passou.

A dureza do rebolo não estará acionada com a dureza dos grãos abrasivos, porem a capacidade do ligante quem mantem o abrasivo no corpo de rebolo. Sendo assim e considerado duro capaz de reter os abrasivos sob condições bem severas. O rebolo macio e aquele que tem um desprendimento dos abrasivos com facilidade. Existe uma regra que é aplicada nas indústrias , onde são sugeridos  uso de rebolos macios para a retificação de matérias duros, onde a uma grande exigência da capacidade de corte dos abrasivos, que iram se desgastar com uma maior rapidez. Assim os abrasivos que serão gastados no processo de retificação permitindo que novos abrasivos afiados  entrem em contato com o rebolo. Após um tempo de trabalho de retificação, os grãos abrasivos vão perdendo a capacidade de corte, sendo assim cria uma elevação de força na retificação onde pode acontecer fratura no abrasivo. A fratura frágil  é aquela que novas arestas de cortes são geradas e são chamadas de fibralidade do abrasivo.  A afiação ou retificação do rebolo e feita por diamante, ou seja o diamante e fixado na mesa magnética, onde o rebolo em rotação passa sobre a ponta de diamante várias vezes, onde a ponta do diamante pega toda superfície irregulares retirando as imperfeições do rebolo, dando abrasivos novos e bem afiados , melhorando a capacidade de corte do rebolo.