Processo de Afiação:Definição, Peças ou Construção, Princípio de Funcionamento, Vantagens, Aplicação [Notas com PDF]

Olá, bem-vindo ao nosso blog, espero que você esteja indo muito bem. Neste novo artigo, estudaremos detalhadamente Definição, Peças ou Construção, Princípio de Funcionamento, Vantagens, Desvantagens e Aplicação do Processo de Afiação.

Qual ​​é a história do processo de aperfeiçoamento?

Foi no século 16 quando Leonardo da Vinci primeiro usou uma ferramenta para alisar as paredes internas de um tubo de madeira com a ajuda de um bastão preso a um papel abrasivo sobre ele. Esta vara pode se mover em direções lineares e radiais.

Ferramentas de afiação foram desenvolvidas no início do século 20 para aprimorar os componentes internos dos motores de combustão interna.

Em 1924, foi projetada e patenteada a primeira ferramenta de brunir de cinco lâminas com uma haste e um acessório de mola. Após alguns anos, o processo de brunimento passou a ser utilizado para fins de produção nas indústrias.

Sem mais delongas, vamos ao nosso tópico principal,

O que é um processo de aperfeiçoamento?

O brunimento é um processo de usinagem abrasivo que é uma combinação de processos de retificação e perfuração. Um processo de brunimento usa uma ferramenta de retificação abrasiva para usinar com precisão a peça de trabalho fornecida. Um processo de brunimento melhora a qualidade da superfície da peça de trabalho, bem como fornece precisão dimensional para a peça que está sendo usinada.

Uma pedra abrasiva móvel é feita para entrar em contato com a peça a ser usinada, produzindo assim um trabalho de acabamento preciso.

O brunimento é usado em indústrias onde a precisão e a estética são consideradas importantes. Geralmente, um processo de brunimento usa CNC para direcionar a ferramenta na peça de trabalho. Um processo de brunimento é usado principalmente para terminar os furos em uma peça de trabalho.

Características do processo de aperfeiçoamento: 

As seguintes características do Processo de Afiação são as seguintes:

• É um processo de baixa velocidade e alta precisão.
• O processo de afiação gera uma superfície marcada em cruz na peça de trabalho. Esta peça de trabalho é usada para reter lubrificantes.
• Pode ser usado para corrigir a redondeza do furo.
• Alta tolerância de 2 a 3 mícrons pode ser alcançada.
• Tanto os materiais duros como os macios podem ser afiados.
• A faixa de velocidade de corte varia de 0,25 a 1m/s.
• O ângulo de corte varia de 60 a 90 ^o .
• A pressão aplicada na área da superfície lateral da peça de trabalho durante o processo de brunimento varia de 1.000 kPa a 2.500 kPa.

Princípio de funcionamento do processo de aperfeiçoamento: 

O princípio básico envolvido no processo de brunimento é a ação de corte realizada pelas partículas abrasivas quando é aplicada uma força linear e tangencial. O atrito gerado pelo contato das pedras abrasivas com a peça resulta na remoção do material da peça.

As seguintes etapas de como o processo de aperfeiçoamento está sendo feito:

A peça de trabalho a ser afiada é montada na mesa de trabalho e é fixada com a ajuda de dispositivos de fixação. Uma ferramenta de brunimento necessária é anexada ao fuso e a estabilidade da ferramenta é verificada.

O operador seleciona diferentes parâmetros como avanço e velocidade da ferramenta. Quando a ferramenta entra no furo, ela se expande devido à seção transversal cônica do cone dentro da ferramenta.

As forças atuam perpendicular e paralelamente à área da superfície lateral do furo. Essas forças resultam na ação de corte devido às pedras abrasivas e proporcionam um ótimo acabamento superficial.

O refrigerante é adicionado se necessário durante o processo para evitar o superaquecimento da superfície. Uma vez que o processo de brunimento é feito, a ferramenta é removida do furo e as pedras são puxadas para dentro devido à força de retorno da mola.

O trabalho é então deixado esfriar e, em seguida, é removido afrouxando os acessórios.

Tipos de máquina de afiação:

Existem dois tipos de máquinas de brunir:

• Máquina de afiação vertical e
• Máquina de brunir horizontal

A construção da máquina de brunir é muito semelhante às máquinas de perfuração. Além disso, uma ferramenta de brunimento também pode ser montada em um torno ou furadeira. O único requisito do processo de brunimento é que a ferramenta gire e se mova paralelamente ao eixo do furo.

#1. Construção ou peças da máquina de brunir vertical:

A coluna e o parafuso elevado são montados na base de ferro fundido. A coluna conecta o CNC ao motor e também contém elementos de suporte.

O parafuso elevado é conectado à mesa de trabalho e os acessórios são presos à mesa de trabalho.

Uma extremidade do fuso é conectada ao motor e a outra extremidade é conectada à ferramenta através de um elemento de suporte. A construção é muito semelhante a uma máquina de perfuração.

Base: A base é o elemento de suporte que é usado para segurar rigidamente toda a configuração do equipamento de brunimento. A base é feita de ferro fundido para absorver o máximo de vibrações e dar estabilidade ao equipamento.

Coluna: A coluna é o principal elemento de suporte utilizado na montagem. Uma coluna vertical é usada para segurar motores, fuso, ferramenta e a peça de trabalho. Ele também atua como um elemento de conexão para várias peças de trabalho.

Orientações: As guias são usadas para o movimento vertical da peça de trabalho.

Mesa de trabalho: Uma mesa de trabalho é usada para segurar as luminárias. Pode ser móvel ou rígido.

Acessórios: Os dispositivos de fixação são os dispositivos de fixação usados ​​para fixar a peça de trabalho. No caso do processo de brunimento, as fixações devem ser fortes e rígidas para atender aos requisitos de precisão do processo de brunimento.

Eixo: Um fuso é um dispositivo de conexão que é usado para conectar a ferramenta ao motor para fornecer um movimento rotacional à ferramenta.

Suporte: Um elemento de suporte é usado para apoiar o fuso e evitar que ele se quebre.

Parafuso elevado: O parafuso elevado é fornecido para aumentar a altura da mesa de trabalho.

CNC: Um controlador numérico computadorizado é usado para controlar o movimento da ferramenta em relação à peça ou para controlar o movimento da peça em relação à ferramenta.

Fonte de alimentação: Uma fonte de alimentação CC é usada no processo de brunimento.

Ferramenta de aprimoramento: A Ferramenta é a parte mais importante do processo de afiação. Uma ferramenta de brunimento torna o processo de brunimento diferente dos processos de retificação e perfuração. As ferramentas usadas em máquinas de brunir vertical e horizontal são semelhantes e estão descritas mais adiante.

#2. Construção ou peças da máquina de brunir horizontal:

A construção de uma máquina de brunir horizontal é muito simples. A base funciona como uma plataforma para todos os elementos ou componentes a serem montados.

O cabeçote móvel é montado em uma extremidade e o cabeçote na outra extremidade. A mesa de trabalho é fixada entre o cabeçote móvel e o cabeçote.

A mesa de trabalho pode se mover no plano horizontal. O fuso é conectado ao cabeçote e à ferramenta. É usado para transferir o movimento do motor para a ferramenta. Os acessórios estão localizados na mesa de trabalho para prender a peça de trabalho.

Cabeçote: Um cabeçote contém um arranjo de engrenagem do motor para variar a velocidade de rotação da ferramenta.

Cama: Uma cama é tão semelhante quanto a base de uma máquina de afiar vertical. É feito de ferro fundido e funciona como um amortecedor.

Eixo: O fuso é o elemento de conexão que conecta o motor e a ferramenta.

Coluna: A coluna é um elemento de suporte usado para suportar o Headstock.

Acessórios: Os acessórios são usados ​​para fixar a peça de trabalho e restringir os graus de liberdade. As fixações no caso de brunimento horizontal devem ser muito precisas, pois uma maior quantidade de força é exercida sobre a peça de trabalho.

CNC: Um controlador numérico computadorizado deve ser instalado em caso de afiação horizontal para garantir melhor precisão. Isso pode eliminar o máximo de erros humanos.

Ferramenta de aprimoramento: A ferramenta de afiação é o elemento mais importante que é explicado abaixo.

Cabeçalho: O cabeçote móvel é aquele elemento que está situado na outra extremidade da base. É usado para dar suporte à peça de trabalho.

Ferramenta de aperfeiçoamento:

Existem variedades de ferramentas de afiar disponíveis no mercado que podem ser usadas para diferentes propósitos. O diagrama dado mostra uma ferramenta de brunimento de cone duplo.

Este consiste em uma pedra abrasiva no diâmetro externo da ferramenta. A pedra é aquela parte que entra em contato com a peça de trabalho.

Existem dois cones situados dentro do transportador de pedra. Assim que uma força linear é aplicada ao eixo, as pedras são empurradas para fora.

Isso acontece devido à seção transversal cônica do cone. As pedras são puxadas para trás pela ação inversa das molas.

Partículas abrasivas usadas:

Pedras abrasivas são partículas abrasivas unidas para formar uma estrutura sólida que pode produzir atrito ao esfregar contra outro material. Há uma variedade de partículas abrasivas disponíveis com base no tamanho do grão, acabamento superficial desejado e vários outros fatores. As partículas abrasivas mais comumente usadas são óxido de alumínio, carboneto de silício e carboneto de tungstênio.

Um parâmetro importante do processo de aperfeiçoamento:

#1. Seleção abrasiva:-

A operação de brunimento depende muito das partículas abrasivas utilizadas. A escolha do Abrasivo depende da dureza da peça e do acabamento superficial desejado. Para peças de trabalho muito duras, o diamante é usado como ferramenta.

#2. Velocidade do fuso:-

A velocidade do fuso ou RPM da ferramenta é um parâmetro importante que decide as diferentes características da peça de trabalho. Por exemplo, se a alta remoção de material for a principal preocupação, a velocidade deve ser mínima. Se o acabamento da superfície for a principal preocupação, a velocidade deve ser alta.

#3. Velocidade alternada:

A velocidade alternada da ferramenta em relação à peça de trabalho afeta o acabamento da superfície do trabalho. Velocidades alternativas mais altas resultam em acabamento superficial ruim do trabalho.

#4. Pressão de afiação:

Como mencionado acima, a pressão de brunimento varia de 1000kPa a 2500kPa. A pressão de brunimento mais baixa resulta em baixa remoção de material e a pressão mais alta resulta em acabamento superficial ruim.

Vantagens do processo de aperfeiçoamento: 

Precisão: O processo de afiação é altamente preciso e preciso. Em indústrias onde um furo ou diâmetro de furo deve ser preciso, o processo de brunimento é uma grande vantagem.

A dureza da peça de trabalho: Outra vantagem do processo de brunimento é que ele pode usinar qualquer material independente de sua dureza e estrutura molecular.

Mantém a linha central: O processo de brunimento mantém a linha central do furo ou furo. Outros processos de acabamento podem perturbar a linha central do furo.

Remoção de materiais: Menos material é removido e o acabamento é obtido com a ajuda de um processo de brunimento. Isso se deve ao uso de uma ferramenta abrasiva.

O padrão gerado: O processo de afiação gera um padrão marcado em cruz na superfície da peça de trabalho. Isso proporciona uma grande vantagem para a peça de trabalho reter lubrificantes.

Desvantagens do processo de aperfeiçoamento:

Custo inicial alto: O custo inicial do equipamento é alto. Esta é uma desvantagem econômica da máquina de brunir.

Alto desgaste da ferramenta: Pedras abrasivas são usadas como a principal aresta de corte. A rugosidade das pedras abrasivas diminui facilmente no caso do processo de brunimento.

Retidão do buraco: O processo de brunimento apenas melhora a qualidade da superfície interna de um furo ou furo. Não melhora a retidão do furo.

Tipos de materiais :O processo de afiação é adequado apenas para materiais ferrosos, não é muito eficaz em materiais não ferrosos.

Aplicações do processo de aperfeiçoamento: 

• Pode ser usado para acabamento de virabrequins de automóveis
• O processo de afiação é usado para acabamento de engrenagens na indústria automobilística.
• Também é usado para fins de produção onde furos cilíndricos ocos devem ser acabados com precisão.
• Também é usado para acabamento do diâmetro interno dos motores IC.
• Pode ser usado para melhorar a redondeza do furo.