Dominando Retífica de Superfície de Precisão: Princípios e Aplicações Principais

Como o Processo de Retífica de Superfície Alcança Paralelismo e Esquadria?

Em seu nível mais básico, a retífica de superfície de precisão é usada para alcançar duas coisas: tornar formas cúbicas de metal quadradas e paralelas. Utilizada para muitas aplicações, mas tipicamente fixações, moldes e matrizes, os serviços de retífica de superfície parecem simples à primeira vista.

Mas olhe mais fundo e você encontrará mais para dominar a retífica de superfície do que aparenta.

Aplicações para Retífica de Superfície de Precisão

Para peças cúbicas retangulares ou quadradas de seis lados, a retífica de superfície de precisão permite que você torne cada lado quadrado e paralelo a si mesmo ou a uma superfície de referência. Esses blocos quadrados ou retangulares são geralmente mantidos no lugar na mesa de retífica por ímãs, para que você tenha uma superfície plana contra outra superfície plana.

A partir dessa base crítica, a retífica de superfície pode ser inestimável para aplicações como fabricação de matrizes. A precisão posicional requerida por matrizes usadas em extrusão e moldagem por injeção significa que as matrizes devem ser quadradas para o exterior do centro, e é aqui que a retífica de superfície de precisão entrega.

Você simplesmente não pode fresar um bloco de metal tão quadrado e precisamente quanto pode retificá-lo na superfície — sem mencionar, a superfície fresada nunca igualará o acabamento retificado para um valor Ra suave e baixo.

Serviços de retífica de superfície também podem ser usados em hastes, embora não para tornar o diâmetro externo de uma haste redondo; para essa tarefa, retífica OD (também conhecida como retífica cilíndrica) é usada. No entanto, a retífica de superfície pode tornar as duas extremidades de uma haste perfeitamente perpendiculares ao diâmetro externo.

Aqui, blocos em V são usados para posicionar hastes para retífica. Uma haste redonda é colocada na cavidade em forma de V, e um grampo mantém a haste verticalmente no lugar. A partir daí, a retífica de superfície de precisão pode ser usada para retificar o topo da haste a uma dimensão que é perfeitamente quadrada ao diâmetro externo.

Vários Tamanhos de Máquinas de Retífica de Superfície

O conceito de retífica de superfície é o mesmo independentemente do tamanho da peça a ser retificada. No entanto, como com muitas ferramentas de máquina, o tamanho de uma máquina de retífica de superfície pode variar de pequena a muito, muito grande.

Na Metal Cutting Corporation, nossa especialidade está na extremidade pequena do espectro, com máquinas de retífica de superfície de precisão otimizadas para as tolerâncias mais apertadas e nas mesas menores, apropriadas para as peças muito pequenas que produzimos.

À medida que retificadoras de superfície crescem em tamanho, há compensações para tolerâncias. No entanto, onde você tem uma peça muito grande, ela é melhor servida pelas capacidades de retificadoras de superfície na extremidade grande do espectro.

Na extremidade maior está a retificadora Blanchard, uma tecnologia mais antiga que é considerada retífica de superfície embora seu disco rotativo resulte em um padrão de acabamento de superfície muito diferente.

Removendo Material em Incrementos

Embora existam ferramentas manuais de retífica de superfície, uma característica crítica dos serviços de retífica de superfície é a remoção precisa e repetida de pequenos incrementos de material por máquina. Aqui, menos você remove, melhor o acabamento de superfície e melhor a precisão dimensional.

Não é aconselhável remover muita espessura de material em uma passagem, porque produzirá um mau acabamento de superfície. Além disso, aplicar esse tipo de estresse tanto no metal quanto na máquina pode resultar em má precisão posicional e possível fratura da peça de trabalho.

Em vez disso, é muito melhor fazer muitas, muitas passagens repetitivas, com cada uma removendo ligeiramente mais material.

Isso faz com que assistir retificadoras de superfície automáticas seja como ver uma coreografia perfeita, movimento lateral rapidamente repetido onde cada intervalo está imperceptivelmente movendo apenas um pouco mais baixo no metal, removendo uma quantidade notavelmente pequena de material a cada passagem. As máquinas realizam sua tarefa sem nenhuma das vibrações e ruído que acompanham a remoção de metal por torneamento.

Existe uma exceção a esta remoção incremental de material, na forma de retífica de penetração lenta (creep-feed grinding) — um método de retífica de superfície de precisão originalmente projetado para remover uma grande quantidade de material em uma passagem.

No entanto, rapidamente descobriu-se que o movimento reciprocante rápido tipicamente usado com retífica de superfície não era adequado; portanto, máquinas de retífica de penetração lenta foram projetadas com uma taxa de avanço muito lenta.

Intrigantemente, na Metal Cutting ainda temos algumas das velhas retificadoras automáticas de penetração lenta que agora estão fora de produção. Então, somos capazes de usar técnicas de penetração lenta em uma escala menor para melhorar o acabamento de superfície, mesmo quando taxas de remoção de material não são o foco principal.

Os X-Y-Zs da Retífica de Superfície de Precisão

Os padrões usuais para serviços de retífica de superfície também são os princípios de movimento que impulsionam a mesa de retífica, com uma diferença — a ação do eixo X horizontal que fornece as repetições lado a lado e a ação de retífica do eixo Z que fornece as passagens para frente e para trás. Máquinas sofisticadas de retífica de superfície de precisão têm eixo Z automático, permitindo que os menores incrementos sejam aplicados à peça de trabalho com cada uma das repetições do eixo X.

Sim, você leu certo — no mundo da retífica de superfície, a direção vertical é o eixo Z, enquanto na fresagem isso é chamado de eixo Y.

E então há o eixo Y. Em máquinas de retífica de superfície de precisão, tipicamente as rodas não são tão largas quanto rodas de retífica OD ou centerless. O benefício do movimento do eixo Y é que ele permite que uma roda de 1" de espessura retifique precisamente plana uma superfície que é mais de 1" de largura.

Na verdade, peças de trabalho podem ser muitos múltiplos mais largas que a roda de retífica. Com cada repetição do eixo X, o eixo Y está se movendo sempre tão ligeiramente para produzir a superfície plana especificada. Através dos muitos tamanhos diferentes de retificadoras de superfície, os mesmos princípios X-Y-Z se aplicam.

Variáveis que Impulsionam Resultados de Acabamento de Superfície

Embora os princípios de retífica de superfície de precisão pareçam simples, a prática de retífica de superfície requer anos de experiência porque existem muitas variações sutis.

Como com todos os maquinistas habilidosos e produtivos, especialistas em retífica de superfície precisam entender não apenas o comportamento de diferentes metais, mas também certas variáveis que impulsionam os acabamentos de superfície que máquinas de retífica de precisão produzirão.

Avanços e velocidades

No caso de retífica de superfície de precisão, avanço refere-se à taxa dos três eixos. Argumentavelmente, o avanço é o principal fator decisivo para alcançar o acabamento de superfície desejado.

Velocidade refere-se ao RPM da roda, embora interessantemente, o RPM da roda seja geralmente constante na retífica de superfície. Isso é porque mesmo que uma roda de retífica se desgaste — um fator que você normalmente pensaria que requer ajuste da velocidade da roda para manter uma retífica consistente — ela o faz imperceptivelmente em relação ao diâmetro da roda.

Seleção da roda

Em serviços de retífica de superfície, as oportunidades de escolher a roda perfeita são tão amplas quanto a seleção e variedade de rodas disponíveis. No entanto, a expertise vem em conhecer o número limitado de rodas ideais para cada um dos muitos tipos diferentes de metal compreendendo a peça de trabalho.

Para o propósito de remover material, rodas variam de óxido de alumínio e carboneto de silício através de diamante e CBN, dependendo da dureza do metal sendo retificado e removido. Existem outras rodas especiais feitas de materiais como cortiça, mas são usadas mais para brunimento e polimento do que para remoção de material.

Refrigerantes

Similarmente, através de anos de experimentação e prática comercial, existem apenas alguns refrigerantes desejáveis. No entanto, como com todos os outros processos de usinagem, a maneira como o refrigerante é introduzido no processo de retífica de superfície de precisão permanece um método importante para acertar.

Especialização Especializada em Serviços de Retífica de Superfície e Mais

Como muitas disciplinas profissionais hoje em dia, o mundo dos serviços de retífica de superfície tem muitas subespecialidades, exigindo expertise especializada. Por exemplo, além das tarefas simples de trabalhar uma forma cúbica ou as extremidades de uma peça moldada, existem muitas permutações que podem ser alcançadas através do uso habilidoso de diferentes acessórios.

Existem também muitas técnicas e capacidades impulsionadas por CNC que se aplicam à robusta máquina de retífica de superfície padrão. Essas máquinas podem ser fixadas para fazer formas, cantos, chanfros, ou até mesmo corte, e raios totalmente arredondados são possíveis. Quando formas específicas são desejadas, os métodos tornam-se conhecidos como retífica de penetração, retífica de forma, retífica de imersão e/ou retífica de perfil.

Isso significa que para fazer peças metálicas pequenas de tolerância apertada em muitas formas diferentes, especialistas em retífica de superfície precisam ser habilidosos em muitas outras disciplinas além da simples retífica de cubos e cilindros.

Para dicas sobre como criar especificações que darão os resultados que você procura — com retífica de superfície de precisão assim como outros métodos de usinagem — confira nossas FAQs sobre Como Ajustar Seu Pedido de Cotação à Sua Máxima Vantagem.