8 Princípios da retificação sem centro

No mundo da usinagem, ferramentas de torneamento como tornos e fresadoras são as estrelas chamativas. Na verdade, eles são usinagem para a maioria das pessoas. No entanto, a capacidade de fazer retificação de precisão sem centro além de usinagem é uma vantagem definitiva.

Como funciona a retificação sem centro?

Moagem sem centro é um dos vários processos de usinagem que usam corte abrasivo para remover material de uma peça (peça). O processo envolve a peça sendo apoiada em uma lâmina de apoio da peça de trabalho que fica entre dois cilindros rotativos:

• Uma roda reguladora , que controla a velocidade de rotação e a taxa de alimentação da peça (para retificação na alimentação ) ou deslocamento linear (para retificação de alimentação contínua )
• Um rebolo abrasivo maior

A beleza da retificação sem centro é que a peça de trabalho é mantida no lugar pela pressão das rodas giratórias. Nenhuma fixação é necessária, portanto, a configuração é simples e os tempos de resposta são rápidos. E como a peça de trabalho é rigidamente apoiada, não há deflexão durante a operação de retificação.

Mas, apesar dessas e de outras vantagens, a retificação centerless tem menos praticantes do que a usinagem. E embora o moedor sem centro exista há quase um século, muitas pessoas lutam com os fundamentos do processo e como ele funciona.

O que mais é útil saber sobre esse processo um tanto misterioso? Vamos dar uma olhada em 8 princípios básicos de retificação sem centro — coisas que é útil (e esperamos que seja interessante) saber sobre esse processo maduro e ainda um tanto desconhecido.

1. A retificação sem centro começa onde a usinagem termina.

Uma desvantagem da retificação centerless é que, ao contrário da usinagem, você não pode ter tantos eixos múltiplos operando nas peças de trabalho. No entanto, existem muitas peças em que o processo centerless aborda as limitações da usinagem em termos de dimensões, materiais e acabamentos de superfície.

É por isso que gostamos de dizer que onde a usinagem termina, começa o processo de retificação sem centro. Por exemplo, se você tiver uma peça que não seja redonda de uma máquina de torneamento e o diâmetro da peça for muito pequeno ou seu centro for impossível de montar, você poderá obter o arredondamento por meio de técnicas de retificação sem centro .

Além disso, não há empuxo axial nas peças durante o processo centerless. Isso significa que ele pode ser usado para moer pedaços longos de materiais frágeis e peças que poderiam ser distorcidas.

2. O processo de retificação sem centro é enganosamente simples, mas preciso.

Como eles devem muito de sua funcionalidade a alguns princípios básicos da física, os trituradores sem centro não possuem muitas partes móveis. Isso torna a retificação sem centro um processo relativamente simples, ideal para o acabamento do diâmetro externo de pequenas peças cilíndricas de metal que exigem uma tolerância apertada .

A retificação sem centro é praticamente contínua porque, em comparação com a retificação entre centros, o tempo de carregamento é pequeno. Assim, comprimentos longos podem ser retificados continuamente. Mesmo grandes quantidades de peças pequenas podem ser moídas automaticamente por meio de vários acessórios de alimentação.

Além disso, as retíficas sem centro podem ter um desempenho consistente em altas velocidades. Isso torna o processo uma ótima opção para aplicações de alto volume nas indústrias aeroespacial, automotiva, militar, médica e outras.

3. Os métodos de moagem diferem na forma como as peças são alimentadas na máquina.

A principal diferença entre os dois métodos mais comumente usados ​​de retificação centerless está em como as peças de trabalho são alimentadas pela máquina .

Moagem direta é normalmente usado para peças com circularidade consistente em todo o comprimento da peça. Neste método, a peça de trabalho se desloca ao longo da lâmina de descanso entre as duas rodas.

Acionado por um pequeno ângulo aplicado ao rebolo regulador em relação ao rebolo, o método de alimentação contínua basicamente “espreme” a peça de trabalho através do rebolo e para fora do outro lado.

Moagem na alimentação — também chamado de moagem de mergulho — é usado para retificar peças cilíndricas com entalhes ou formas complexas, como eixos de engrenagem. Aqui, a lâmina de apoio da peça de trabalho precisa ser usinada para combinar com o formato da peça, e os rebolos de retificação e regulagem devem ser retificados para combinar com o corte de perfil desejado da peça.

Com o método de alimentação, o rebolo regulador gira a peça em uma velocidade enquanto a empurra em direção ao rebolo, que está girando em uma velocidade mais rápida. Quanto maior a diferença de velocidades, mais rápida a taxa de remoção.

4. A escolha do rebolo é fundamental.

Outro fator chave na retificação centerless é a escolha do rebolo. Deve ser adequado tanto ao metal do qual as peças são feitas quanto ao acabamento superficial que você deseja obter.

Além de estarem disponíveis em diferentes diâmetros e larguras/espessuras, os rebolos sem centro vêm em diferentes tipos de grãos e tamanhos de grão, muitas vezes usando materiais superabrasivos, como diamante policristalino e nitreto de boro cúbico.

Os materiais de rebolo superabrasivos e de carboneto de silício são uma vantagem quando você está retificando sem centro metais extremamente duros, por vários motivos:

• As rodas são duráveis ​​e mantêm a nitidez por mais tempo.
• Eles têm alta condutividade térmica, mantendo sua forma em altas temperaturas de contato e altas velocidades de rotação.
• É necessário menos tempo para o ciclo de curativo.
• A vida útil da roda é muito maior do que a das rodas feitas de materiais como abrasivos de óxido de alumínio.

5. Os ângulos afetam o sucesso na retificação sem centro.

Os ângulos em que os rebolos sem centro entram em contato com a peça são críticos para alcançar a circularidade e a tolerância adequadas.

Geralmente, os centros dos rebolos de regulagem e retificação são colocados na mesma altura na máquina, e o centro da peça de trabalho está situado mais alto. No entanto, se a peça de trabalho estiver muito alta, ela pode apresentar trepidação. Se a peça de trabalho estiver muito baixa, ela pode estar fora do arredondamento.

O objetivo é manter a peça (1) em contato com o rebolo regulador e (2) girando em uma velocidade mais lenta, enquanto o rebolo abrasivo mais rápido e maior aplica a força que cria a redondeza precisa da peça. Usar os ângulos corretos do rebolo ajuda a garantir que toda a superfície do rebolo esteja em uso.

Se o ângulo da roda de regulagem for muito agudo, pode fazer com que a peça de trabalho vá muito longe na zona de retificação. Isso pode resultar em desgaste irregular, conicidade e redução da vida útil da roda. Se o rebolo regulador estiver muito próximo do paralelo com o rebolo, isso pode fazer com que as peças fiquem presas entre os rebolos – ou, na pior das hipóteses, causar uma colisão da peça/rebolo.

O ângulo da lâmina de apoio da peça de trabalho também é crítico. Por exemplo, ao lixar com um rebolo superabrasivo de 4” (101,6 mm) de largura, a lâmina restante geralmente funcionará bem a 30º.

Mas com uma largura do rebolo de 6” (152,4 mm) ou 8” (203,2 mm), esse mesmo ângulo pode gerar muita pressão em direção ao rebolo e causar trepidação. Neste caso, alterar o ângulo para 20º ou 25º reduzirá a pressão e eliminará a trepidação da peça.

6. Manter as coisas frescas é obrigatório na retificação sem centro.

O refrigerante é usado na retificação centerless não apenas para manter o rebolo frio, mas também para remover o calor da zona onde a peça entra em contato com o rebolo.

A retificação sem centro requer o uso de refrigerante pressurizado corretamente para superar a barreira de ar criada entre o rebolo e a peça de trabalho durante o processo de retificação. Isso permite que o refrigerante flua no espaço entre os dois.

A etapa de refrigeração na retificação centerless é fundamental para evitar que o calor retorne à peça de trabalho ou ao rebolo. Caso contrário, pode ser difícil manter as tolerâncias para circularidade e retilineidade, e danos térmicos podem até causar bolhas e rachaduras no rebolo.

7. Você pode ensinar novos truques a um processo “antigo”.

Embora a retificação sem centro exista há muito tempo, as máquinas atuais estão equipadas com recursos mais recentes que melhoram o desempenho.

Para aumentar a eficiência e a produtividade do processo, os controles programáveis ​​por CNC facilitam ainda mais a configuração e a troca do equipamento de um trabalho para outro. Outras tecnologias mais recentes estão tornando possível:

• Produza formas, dimensões e tolerâncias de solo anteriormente impossíveis
• Reduza os tempos de configuração
• Acelere o carregamento e descarregamento para reduzir os tempos de ciclo

Por exemplo, a última geração de retificadoras sem centro remova a roda reguladora e substitua-a por suportes de arame estacionários que tenham opção de modo de bucha. Esta opção permite formas intrincadamente retificadas e recursos dimensionais exóticos, funcionando de forma semelhante às buchas guia em tornos automáticos estilo suíço.

Além disso, os avanços nos controles de software, motores de acionamento direto e carregamento/descarregamento robótico de peças de trabalho permitem que o conceito simples de retificação sem centro faça peças complexas que antes eram impensáveis.

8. A experiência faz parte do conjunto de habilidades de moagem sem centro.

O processo centerless geralmente não é ensinado. Em vez disso, é uma habilidade frequentemente adquirida de anos de trabalho na parte da indústria que fornece serviços de retificação sem centro para clientes.

Então, para obter os melhores resultados, você vai querer um parceiro que:

• Considera a moagem sem centro importante o suficiente para desenvolver uma experiência, apesar de sua demanda de nicho
• Continuou a crescer com a indústria em vez de depender das máquinas originais de décadas atrás

Por exemplo, desde o início, a Metal Cutting vem aumentando nossas capacidades de corte com retificação sem centro para a produção de peças de vedação de vidro para metal. Mais de 50 anos depois, ainda realizamos retificação centerless praticamente todos os dias e continuamos a acompanhar as tendências do setor e a demanda dos clientes usando equipamentos de última geração.

Por que considerar o uso de retificação centerless?

Nas mãos certas, a retificação centerless é capaz de produzir uma “superfície usinada” que um processo como o torneamento simplesmente não consegue igualar – tanto como valor Ra quanto em certos metais que são quase impossíveis de tornear com uma ferramenta de corte.

Mesmo onde o torneamento é possível, nunca produziria a remoção precisa do material e o acabamento superficial resultante que um rebolo pode alcançar.

Quase 100 anos após seu início, a retificação sem centro ainda não é tão comum quanto outros métodos de fabricação de metal. No entanto, as qualidades únicas de um acabamento retificado (vs. torneado) combinadas com as inovações e variações disponíveis com retificação centerless permitem produzir peças metálicas insubstituíveis para suas aplicações.

Como você escolhe um processo de retificação de precisão? Saiba mais aqui.