O que é aprimorar? - Definição, processo e ferramentas

O que é aprimorar?

O brunimento é um processo de usinagem abrasivo que produz uma superfície de precisão em uma peça de metal esfregando uma pedra abrasiva ou rebolo contra ela ao longo de um caminho controlado. O brunimento é usado principalmente para melhorar a forma geométrica de uma superfície, mas também pode melhorar o acabamento da superfície.

As aplicações típicas são o acabamento de cilindros para motores de combustão interna, fusos com rolamento de ar e engrenagens. Existem muitos tipos de limas, mas todas consistem em uma ou mais pedras abrasivas que são mantidas sob pressão contra a superfície em que estão trabalhando.

Outros processos semelhantes são lapidação e superacabamento.

Definição de Afiação

Afiar define como o ato ou processo de afiar algo em um afiar ou pedra de amolar.

O processo de brunimento fornece o dimensionamento final e cria o padrão de acabamento desejado no interior da tubulação ou furos do cilindro. O acabamento é realizado expandindo pedras abrasivas de grão e grau adequados contra a superfície de trabalho.

As pedras são giradas e alternadas na peça com abrasivo de afiar sob pressão controlada. A combinação de rotação e reciprocidade produz um padrão de hachura na superfície da peça que está sendo afiada.

Por que precisamos do processo de aperfeiçoamento?

Máquinas de brunir são ferramentas de abrasão de metal e o processo de brunimento utilizando ferramentas duras ou pedras de brunir e pedras abrasivas perecíveis para a correção de

• Diâmetro
• Forma
• Acabamento da superfície
• Tolerâncias posicionais dos furos

O processo de brunimento foi desenvolvido para permitir a perfeição da geometria do furo, controle de tamanho, acabamento superficial final e estruturação da superfície. Processo de afiação que pode fornecer o dimensionamento final e criar o padrão de acabamento desejado no interior da tubulação ou furos do cilindro.

O acabamento é realizado expandindo pedras abrasivas de grão e grau adequados contra a superfície de trabalho. As pedras são giradas e alternadas na peça com abrasivo de afiar sob pressão controlada. A combinação de rotação e reciprocidade produz um padrão de hachura na superfície da peça que está sendo afiada.

Mecânica de processo

Como as pedras de brunir se parecem com rebolos, é tentador pensar no brunimento como uma forma de retífica de baixa remoção de material. Em vez disso, é melhor pensar nisso como um processo de retificação auto-ajustável.

Na retificação, a roda segue um caminho simples. Por exemplo, na retificação por imersão de um eixo, a roda se move em direção ao eixo da peça, retifica-a e depois se move de volta. Como cada fatia do rebolo entra em contato repetidamente com a mesma fatia da peça de trabalho, quaisquer imprecisões na forma geométrica do rebolo serão transferidas para a peça.

Portanto, a precisão da geometria da peça acabada é limitada à precisão da retificadora. A precisão torna-se ainda pior à medida que o rebolo se desgasta, portanto, a retificação deve ocorrer periodicamente para reformulá-lo.

A limitação na precisão geométrica é superada no brunimento porque a pedra de brunir segue um caminho complexo. Afiação no furo, por exemplo, a pedra se move ao longo de dois caminhos simultaneamente. As pedras são pressionadas radialmente para fora para ampliar o orifício enquanto simultaneamente oscilam axialmente.

Devido à oscilação, cada fatia das pedras de brunir toca uma grande área da peça de trabalho. Portanto, imperfeições no perfil da pedra de brunir não podem ser transferidas para o furo. Em vez disso, tanto o furo quanto as pedras de brunir estão em conformidade com a forma média do movimento das pedras de brunir, que no caso do brunimento de furo é um cilindro.

Este efeito médio ocorre em todos os processos de brunimento; tanto a peça de trabalho quanto as pedras erodem até se adequarem à forma média da superfície de corte das pedras. Como as pedras de polimento tendem a se desgastar em direção a uma forma geométrica desejada, não há necessidade de corrigi-las.

Como resultado do efeito de média, a precisão de um componente afiado geralmente excede a precisão da máquina-ferramenta que o criou.

O caminho da pedra não é a única diferença entre as máquinas de retificação e afiação, elas também diferem na rigidez de sua construção. As máquinas de brunir são muito mais compatíveis do que os moedores. O objetivo da retificação é alcançar uma tolerância de tamanho apertada.

Para fazer isso, o rebolo deve ser movido para uma posição exata em relação à peça de trabalho. Portanto, uma retificadora deve ser muito rígida e seus eixos devem se mover com altíssima precisão.

Uma máquina de brunir é relativamente imprecisa e imperfeita. Em vez de confiar na precisão da máquina-ferramenta, ela se baseia no efeito médio entre a pedra e a peça de trabalho. A conformidade é um requisito de uma máquina de brunir que é necessário para que o efeito de média ocorra.

Isso leva a uma diferença óbvia entre as duas máquinas:em um moedor, a pedra é rigidamente presa a uma corrediça, enquanto no brunimento a pedra é acionada com pressão pneumática ou hidráulica.

As peças de trabalho de alta precisão são geralmente retificadas e depois afiadas. A moagem determina o tamanho e a afiação melhora a forma.

A diferença entre afiar e retificar é sempre a mesma. Algumas retíficas têm movimentos complexos e são autoajustáveis, e algumas máquinas de brunir são equipadas com calibragem em processo para controle de tamanho. Muitas operações de retificação de alimentação contínua contam com o mesmo efeito médio do brunimento.

Ferramentas de aprimoramento

O brunimento usa uma ferramenta especial, chamada de pedra de brunir ou brunir, para obter uma superfície de precisão. A lima é composta por grãos abrasivos que são unidos com um adesivo. Geralmente, os grãos de brunimento têm formato irregular e cerca de 10 a 50 micrômetros de diâmetro (grão de 300 a 1500 mesh). Tamanhos de grão menores produzem uma superfície mais lisa na peça de trabalho.

O objetivo da ferramenta de brunimento é transmitir a energia gerada pela máquina para a peça de trabalho. O brunimento corrigirá a conicidade, tamanho, acabamento e retitude do furo, mas normalmente não pode corrigir o alinhamento ou localização axial.

A ferramenta consiste em um adaptador de ponta do fuso, um eixo de acionamento e um corpo afiado. O corpo do afiador contém um cone preso a uma haste de pressão. Veja o desenho de uma ferramenta de afiação típica na próxima página

O pushrod, dentro do eixo de acionamento, é movido para cima ou para baixo no corpo afiado por um motor ou cilindro hidráulico. O atuador está localizado na cabeça. À medida que o cone se move para baixo, ele empurra as placas de expansão para fora, expandindo as pedras.

As pedras abrasivas são usadas para remover o material de estoque da peça de trabalho. As molas de lâmina são usadas para manter as pedras na ferramenta e para recolher as pedras quando a ferramenta é removida do furo.

As ferramentas de brunir podem usar pedras superabrasivas ou vitrificadas para brunimento bruto, semi-acabamento e brunimento final. O brunimento de pico normalmente requer apenas a operação de desbaste. O afiamento de platô (colocar um “platô” em cima) requer pedras finas para remover os picos. Algumas ferramentas de brunimento possuem desbastes e finalizadores em uma única ferramenta.

Aprimorar guias

As guias de afiar fazem parte da ferramenta de afiar. Eles são usados ​​para proteger as pedras de brunir ao entrar ou sair do furo e evitar que o metal da ferramenta de brunir entre em contato com a superfície do furo.

As guias devem ser verificadas com frequência quanto a desgaste ou recolhimento de materiais estranhos. As pedras de brunimento são tipicamente colapsadas abaixo do tamanho das guias ao serem retiradas para proteger as pedras e a bucha da guia de brunimento.

Afiar Bucha Guia

A bucha guia de afiação é montada em um suporte fixo na frente da coluna. A função da bucha guia de afiar. é guiar a ferramenta de afiar para o centro do furo. A bucha é normalmente feita de aço temperado ou carboneto.

O metal duro é usado quando a bucha guia do brunidor também é uma “bucha de colapso”. Estes são usados ​​para forçar as pedras a ficarem niveladas com o corpo da ferramenta quando o ferramental é muito pequeno para ter molas de lâmina.

Cone ajustável

Ao afiar furos cegos, um cone ajustável pode ser usado para expandir o fundo das pedras para compensar o desgaste e manter o fundo no tamanho. Furo cego sobre o curso mostrado acima. Observe que as pedras não podem passar pelo fundo como através de furos.

Isso causará desgaste irregular da pedra e um afunilamento na parte inferior da peça. O problema pode ser resolvido com o uso de um cone ajustável e com o uso de uma pausa na parte inferior.

Ferramentas de aprimoramento de passe único

A ferramenta de brunimento pode consistir em uma barra de mandrilar abrasiva de diamante que é construída a partir de uma luva de ferro fundido macio expansível permanentemente revestida com grão 100/120 de abrasivo de diamante natural ou pode ser uma luva sinterizada com abrasivo embutido nela.

A ferramenta é expansível, para compensar o desgaste da luva diamantada. O mandril contém passagens para o fluxo de refrigerante para as ranhuras na luva. A ferramenta de brunimento passa pelo furo uma vez e é retirada.

Esta máquina usa uma ferramenta de afiação do tipo flutuante que se alinha automaticamente com o furo existente. A ferramenta é projetada para afiar furos abertos que foram gerados pela usinagem anterior. Operação. A ferramenta pode corrigir um furo que está em condições de batimento, cônico e fora do arredondamento. A ferramenta produz furos retos, redondos e não cônicos em um movimento descendente.

O suporte da guia de afiação e as buchas são montados em um suporte fixo montado na frente da coluna. A função do suporte de guia de brunimento é guiar a ferramenta de brunimento para dentro do furo. A bucha é usinada para permitir que o refrigerante flua para a ferramenta de brunimento de passagem única.

Vantagens do processo de aperfeiçoamento

• Aparelhos menos complexos ou de baixo custo.
• É altamente preciso.
• Pode ser usado para furos longos e curtos.
• Mantém a linha central do furo original.
• Qualquer material pode ser acabado, independentemente de sua dureza.
• A peça de trabalho não precisa ser girada por energia, não há necessidade de mandris, placas frontais ou mesas rotativas, portanto, não há erros de mandril ou localização.
• O brunidor é acionado a partir de um eixo central, portanto, a flexão do eixo não pode causar furos cônicos, como ocorre durante o mandrilamento.
• O resultado é um furo verdadeiramente redondo, sem conicidade ou pontos altos ou baixos, desde que as operações anteriores tenham deixado estoque suficiente para que o brunidor possa limpar todas as irregularidades.
• O brunimento usa uma grande área de contato em uma velocidade lenta em comparação com a retificação ou mandrilamento fino, que usa uma pequena área de contato em alta velocidade. Devido ao movimento combinado de rotação e alternativo usado, é criado um padrão hachurado que é excelente para manter a lubrificação. Diâmetros com precisão de 0,001 a 0,0001 polegada e mais próximos podem ser aprimorados usando pedras de diamante semelhantes a rodas de diamante.

Limitações do processo de aperfeiçoamento

• O aperfeiçoamento é considerado um processo lento. No entanto, novas máquinas e pedras reduziram consideravelmente os tempos de afiação.
• O brunimento horizontal pode criar furos ovais, a menos que o trabalho seja girado ou apoiado. Se a peça de trabalho for fina, mesmo a pressão manual pode causar um orifício ligeiramente oval.

Aplicação do Processo de Aprimoramento

• Acabamento de diários de virabrequins de automóveis
• Acabamento de furos redondos
• Acabamento de peças cilíndricas ocas
• Cilindro de motor de acabamento, rolamentos, canos de pistola, medidores de anel, eixos e faces de flange, pino de pistão, mancais de virabrequim de automóveis etc.
• Moblagem de engrenagem