Sumários

1.0 Objetivo da Prática ..................................................................... 12.0 Introdução .................................................................................. 1

2.1 Retificadoras .................................................................. 12.2 Rebolos ......................................................................... 32.3 Rugosidade ................................................................... 32.4 Influência da Dressagem na Retificação....................... 42.5 Tipos de Retificação ....................................................... 5

2.5.1 Retificaçao Cilindrica Externa entre Pontas.. 52.5.2 Retificação Cilindrica Externa sem Centros.. 62.5.3 Retificação Cilindrica Interna......................... 62.5.4 Retificação Plana........................................... 7

3.0 Material ...................................................................................... 74.0 Descrição da Prática ................................................................. 75.0 Análise dos Resultados ............................................................ 86.0 Questões Propostas ................................................................. 97.0 Conclusão ................................................................................. 108.0 Bibliografia ................................................................................. 10

1.0 OBJETIVO DA PRÁTICA

Visualizar o funcionamento de uma retificadora através do processo de retificação de peças.Os alunos deverão observar todo o processo de preparação das máquinas assim como as ferramentas utilizadas.É importante observar também as questões relacionadas a segurança.

2.0 INTRODUÇÃO

A retificação é um processo de usinagem muito utilizado no ramo metal-mecânico.Grande quantidade das peças usinadas têm a retificação como a última operação de uma ou várias superfícies da peça. As principais características do processo de retificação são:possibilidade de obtenção de tolerâncias apertadas, boa qualidade de acabamentosuperficial e baixa capacidade de remoção de cavaco, e devido a esse fato, a retificação é utilizada geralmente em operações de acabamento.A ferramenta utilizada no processo de retificação é chamada de rebolo. O rebolo é umcorpo, em geral cilíndrico, formado pelo material aglomerante, cuja função é reunir osinúmeros e pequenos grãos abrasivos, que entrarão em contato com a peça, realizando a usinagem. Assim cada grão abrasivo retira uma quantidade minúscula de material da peça, o que permite a obtenção de tolerâncias bastante apertadas.

2.1 RETIFICADORAS

Há basicamente três tipos de retificadora: a plana, a cilíndrica universal e acilíndrica sem centros (center less). Quanto ao movimento, em geral as retificadoraspodem ser manuais, semi-automáticas e automáticas. No caso da center less, elaé automática, pois se trata de uma máquina utilizada para a produção em série.Esse tipo de máquina retifica todos os tipos de superfícies planas: paralelas,perpendiculares ou inclinadas.Na retificadora plana, a peça é presa a uma placa magnética, fixada à mesada retificadora. Durante a usinagem, a mesa desloca-se em um movi-mento retilíneo da direita para a esquerda e vice-versa, fazendo comque a peça ultrapasse o contato com o rebolo em aproximadamente 10 mm.Há também o deslocamento transversal da mesa. O movimento transversaljunto com o movimento longitudinal permitem uma varredura da superfíciea ser usinada.O valor do deslocamento transversal depende da largura do rebolo.A retificadora plana pode ser tangencial de eixo horizontal e de topo de eixovertical.A retificadora cilíndrica universal retifica superfícies cilíndricas, externas ouinternas e, em alguns casos, superfícies planas em eixos rebaixadosque exijam faceamento.A peça é fixa, por exemplo, a uma placa universal como a utilizada no torno,que é dotada de um movimento de rotação. O rebolo em movimento de rotação

entra em contato com a peça e remove o material.As retificadoras sem centro (Center less) é muito usada na produção em série. A peçaé conduzida pelo rebolo e pelo disco de arraste.O disco de arraste gira devagar e serve para imprimir movimento à peça epara produzir o avanço longitudinal. Por essa razão, o disco de arraste possuiuma inclinação de 3 a 5 graus, que é responsável pelo avanço da peça.

2.2 REBOLO

A ferramenta de corte utilizada na retificadora é o rebolo, cuja superfície é abrasiva, ouseja, apresenta-se constituída de grãos de óxido de alumínio ou de carbeto de silício,entre outros.Por isso, a usinagem com rebolo é designada como um processo de usinagem porabrasão.Trata-se do mesmo sistema empregado pelo dentista quando ele utiliza um instrumentogiratório com uma espécie de lixa redonda para limpar ou polir nossos dentes.O desgaste do material a ser usinado é muito pequeno, porque o rebolo arrancaminúsculos cavacos durante a operação de corte, quando a aresta dos grãos abrasivosincide sobre a peça.O ângulo de ataque desses grãos é geralmente negativo.O rebolo apresenta cinco elementos a serem considerados:· Abrasivo – material que compõe os grãos do rebolo.· Granulação – tamanho dos grãos abrasivos.· Aglomerante – material que une os grãos abrasivos.· Grau de dureza – resistência do aglomerante.· Estrutura – porosidade do disco abrasivo.Existem vários tipos e formas de rebolo, adequados ao trabalho de retificação que sedeseja fazer e, principalmente, à natureza do material a ser retificado.Para que a superfície retificada apresente exatidão dimensional e bom acabamento, énecessário levar em conta o tipo de material a usinar, o tipo de trabalho a ser feito e o tipode granulação e o aglomerante do rebolo.

2.3 RUGOSIDADE .

Rugosidades são irregularidades micrométricas que se formam na superfície da peça,durante o processo de usinagem.Na retificação, elas podem ser causadas por folgas nos eixos, irregularidades nomovimento da mesa, desbalanceamento do rebolo e granulação do abrasivo, entre outras causas.Na retificação a rugosidade pode variar de 0,02 a 1,6 µm.

2.4 DRESSAGEM

Durante o processo de retificação, o estudo dos fenômenos que ocorrem durante a formação de cavaco é muito importante. A ferramenta rebolo tem uma grande complexidade devido ao grande número de arestas de corte que diferem na forma e na profundidade de corte. Antes do processo de retificação, é importante a operação de dressagem do rebolo. A operação de dressagem também é conhecida como diamantação, ou seja, afiação ou retificação do rebolo. Dependendo da forma de como a dressagem é executada, esta influi diretamente no acabamento, no volume de arranque do material, na tolerância geométrica do perfil retificado, bem como na vida útil do rebolo.A operação de dressagem do rebolo tem como características principais: - Restaurar a capacidade de corte, permitindo que os grãos novos e afiados aflorem na superfície, melhorando a agressividade da face de trabalho- Eliminar da superfície do rebolo partículas de material do processo anterior; - Perfilar a face do rebolo para obtenção do acabamento desejado; - Restabelecer o perfil inicial do rebolo quando o mesmo não possui o perfil inicial; - Oferecer concentricidade entre a face de trabalho e o eixo de rotação.A dressagem pode ser entendida como sendo a recuperação da capacidade de corte do rebolo. Essa recuperação se dá a partir de dois tipos de ações diferentes do dressador sobre o grão abrasivo: primeiro, o arranque do abrasivo desgastado, com pequeno volume e baixa ancoragem, e segundo a fratura do grão abrasivo que ainda tem boa ancoragem, formando, assim, novas arestas cortantes do grão abrasivo. Para condições ideais de trabalho, um rebolo deveria ser auto afiável, quer dizer, à medida que os grãos desaparecem ou são desgastados, deveriam aparecer novos grãos ou novas faces de cortes, dando continuidade na operação. Mas, na prática, esta forma de apresentação não funciona, porque desta maneira os rebolos perderiam um grande volume dimensional em pouco tempo durante o processo de retificação .

Figura 01 – Dressagem de um Rebolo

2.4.1 INFLUÊNCIA DA DRESSAGEM NA RETIFICAÇÃO.

Diversos trabalhos que analisam comparativamente a influência do tipo de dressagem no desempenho da retificação têm sido publicados. Os resultados apresentados neste tipo de trabalho normalmente são qualitativos, não levando em conta as peculiaridades de cada processo. Estes resultados poderiam ser diferentes se as condições para

cada tipo de dressagem fossem modificadas pois , se ocorrer variações nas condições de dressagens utilizadas, os resultados serão diferentes dos obtidos, devido ao chamado macro efeito de dressagem, causado pelo formato do dressador e pelas condições de dressagem. Constantemente são levadas em consideração como variáveis do processo, a profundidade de dressagem (ad) e o passo de dressagem (Sd). 

Todos os resultados mostram que a agressividade do rebolo aumenta de acordo com o aumento do passo e da profundidade de dressagem. Desta forma ocorrem dois fenômenos nas operações de dressagem que são chamados de micro efeitos e macro efeitos. O macro efeito é causado pela forma geométrica do dressador e também pelas condições de dressagem. Ocorre que, na dressagem, os grãos do rebolo são cortados e fraturados pelo dressador, e a somatória de movimentos entre dressador e rebolo, forma uma espécie de rosca na superfície do rebolo onde as arestas dos grãos estão situadas.

2.5 TIPOS DE RETIFICAÇÃO

2.5.1 RETIFICAÇÃO CILÍNDRICA EXTERNA ENTRE PONTAS.

Pode ser de mergulho ou longitudinal. A peça é fixada pelos seus dois extremos, em geral, utilizando-se contrapontos. Nos dois casos, tanto a peça quanto o rebolo possuem movimento de rotação.Na retificação longitudinal, o avanço paralelo ao eixo da peça pode ser efetuado através do movimento da mesa ou através do movimento do rebolo. A profundidade de corte épequena.Na retificação de mergulho, o rebolo executa movimento de avanço numa direçãoperpendicular à superfície retificada.

Figura 02 – Retifica Cilíndrica Externa entre Pontas

2.5.2 RETIFICAÇÃO CILÍNDRICA EXTERNA SEM CENTROS.A retificação sem centros surgiu devido a dois fatos: Peças de pequeno diâmetro tentem a fletir devido a pressão exercida pelo rebolo, e peças curtas impossibilitam a aproximação do rebolo.A retificação sem centros são realizadas em máquinas construídas especificamente para esse processo.Esse processo é mais fácil e, mas rápido de ser executado, porém é menos preciso, e não pode ser realizado em peças que possuam muitos escalonamentos.Esse processo é realizado utilizando dois rebolos: o de corte e o de arraste. A peça é apoiada em uma régua de aço duríssima ou de liga dura. O rebolo de corte gira com altas rotações fazendo pressão sob a peça, retificando-a. A peça gira sobre si mesma, devido ao atrito gerado pelo rebolo de arraste.O rebolo de corte tem maior diâmetro e maior velocidade periférica quando comparado com o rebolo de arraste.Os eixos dos dois rebolos são levemente inclinados um em relação ao outro, com ângulo.de inclinação de 1 a 3º, para possibilitar o arraste da peça no sentido longitudinal.

2.5.3 RETIFICAÇÃO CILÍNDRICA INTERNA.

Nesse tipo de retificação, a peça geralmente fica presa ao cabeçote da máquina com movimento de rotação. O movimento de avanço pode ser realizado pelo cabeçote ou pelo rebolo. Assim como na retificação externa, a profundidade de corte na retificação interna também é pequena. O fato de a retificação interna exigir que o rebolo fique em balanço causa maior imprecisão no processo, devido à deflexão do eixo porta-rebolo.

2.5.4 RETIFICAÇÃO PLANA.

A retificação plana pode ser plana tangencial ou frontal.Na retificação plana tangencial o eixo do rebolo é paralelo à superfície retificada. A mesa executa um movimento de avanço alternativo e um movimento de avanço transversal, enquanto o rebolo o executa em profundidade. Esse tipo de retificação plana é mais lento e muito usado para a retificação de peças grandes e de baixa produção.Na retificação plana frontal, o eixo do rebolo é perpendicular à superfície retificada. Em geral, o rebolo é bem maior que a peça, o que dispensa o avanço transversal e possibilita a retificação de diversas peças simultaneamente, aumentando assim a produtividade do processo.

Figura 03 – Retifica Plana

3.0 Material

Aço 1020

4.0 Desccrição da Prática

A primeira peça retificada usamos uma Retifica Cilíndrica Externa como mostra a figura 2 neste tipo de maquina tanto a peça quanto o rebolo possuem movimento de rotação e mesmo sentido porém velocidades diferentes para inicio de preparação levando em consideração o material usinado Aço 1020 , utilizamos uma relação de1/10 para calcular o rpm do rebolo e da peça.Outro parâmetro que deve ser analisado é a Velocidade de corte ( Vc ) podemos retira-la de tabelas ou pela equação abaixo:

Vc = π x d x n 1000

Equação 1

Onde:- Vc: Velocidade de corte;- π: Pi, constante 3,14159;- d: Diâmetro da peça em mm;- n: Rotações da peça/ferramenta, em rotações por minuto;

- 1000 é o fator de conversão para metros, onde se tem o diâmetro em milímetros e a velocidade de corte é expressa em metros por minuto, faz-se necessário a conversão.

A profundidade total de remoção de material foi de 0,025 ( 25 centésimos ) utilizamos a profundidade de corte de 0,005 ( 5 milésimos ) por mergulho do rebolo até o final da experiência.

Na segunda experiência utilizamos uma Retifica Plana onde somente o rebolo possue movimento de rotação, já a peça necessita do movimento transversal aplicado pelo operador. A profundidade total de desbaste foi de 0,05 ( 5 centésimos ) aplicado uma profundidade de corte de 0,01 ( 1 centésimo ) por mergulho do rebolo.

Alguns cuidados que devemos ter ao manusear este tipo de maquina a fim de prevenir acidentes segundo o livro A Volta da Maquina Ferramenta são:

1) Antes da montagem do Rebolo verificar se o mesmo não possuem rachas.2) Verificar se o Rebolo Gira concentricamente.3) Submeter o Rebolo a um funcionamento de ensaio antes da utilização.4) Utilizar equipamentos de EPI.5) Ao amolar ou aguçar na máquina de afiar a blindagem de proteção do rebolo não deve

estar mais de 2 mm do rebolo pois de contrário poderia a ferramenta entrar entre a proteção e o rebolo produzindo o despedaçamento do rebolo.

6) Nunca ultrapassar a velocidade periférica admissível.7) Ao retificar a seco devem aspirar-se as aparas.8) Não tocar no rebolo em movimento.

5.0 Análise dos Resultados

Rotação da Retificação Cilíndrica como o rebolo foi utilizado a rotação de 2500 rpm então podemos calcular a rotação da peça pela relação 1/10

1 => 2500 = 250 rpm ( rotação da peça ) 10 10

Velocidade de Corte :

Vc = π x d x n => π x 25,4 x 250 = 19,95 m/min 1000 1000

6.0 Questões Propostas

6.1 - Que condições devem ser levadas em conta na escolha do rebolo

R: A dureza e a densidade do material a ser retificado, o tipo de operação de

retificação a ser realizada. Desse modo, escolhe-se o rebolo de acordo com sua

forma, densidade e granulometria, a fim de se obter um melhor acabamento ou

desbaste da peça.

6.2 - Quais os tipos de abrasivos, e suas aplicações, usados na retificação e no acabamento superficial de maneira geral? R: Com a necessidade de atingir tolerâncias muito maiores, levou a criação de abrasivos sintéticos com uma infinidade á disposição para fabricação de rebolos. Os mais importantes abrasivos são:Coridon – formado por oxido de alumínio cristalino, é classificado em regular, de acordo com seu teor de impurezas (óxidos de titânio, silício e ferro). Quatro principais processos de fabricação que se aplica esse material: fundição, cristalização, sinterização e pulverização de massa fundida que forma esferas ocas ao resfriamento em suspensão no ar.Diamante sintético- possui dureza superior ao diamante natural, o que torna o mais duro de todos abrasivos, porem essa propriedade depende da orientação do cristal e assim possui elevada condutibilidade térmica. Esse abrasivo é utilizado na retificação de metal duro, quartzo, cristais, pedras preciosas, mármore, granitos e cerâmicos. E ainda, estudos recentes, utilizando configurações alternativas de diamantes, obtiveram grandes resultados na usinagem de materiais dúcteis não ferrosos, tais como o alumínio.Nitreto cúbico de boro- É o material sintético que mais se aproxima da dureza do diamante, com a vantagem dessa propriedade não depender da orientação dos cristais. Sua estrutura cristalina cúbica é estável até a temperatura de 2000C, a temperatura ambiente. Encontra aplicação na usinagem de materiais de boa dureza, tais como aços rápidos e aços de liga.Carboneto de silício- é um material sintético, formado pela fusão em fornos elétricos de areia de sílica (SiO2) com coque de (carbono). Possui elevada dureza, que não depende da orientação dos cristais. Além disso, é muito estável quimicamente. Suas demais propriedades dependem do tipo e teor de impurezas, e a partir disso são classificados em cor verde ou de cor preta. Os de cor preta se distinguem por apresentar maior tenacidade.

6.3 - Por que é necessária a lubrificação/refrigeração na retificação?R: uma das principais funções dos fluidos de corte é refrigerar, ou seja, remover calor gerado durante a operação. Isso ajuda a prolongar a vida útil das ferramentas e a garantir a precisão dimensional das peças pela redução dos gradientes térmicos, melhorando o acabamento, reduzindo o atrito e refrigerando a ferramenta e a peça.

6.4 - Como se ‘afia’ um rebolo?R: Para se afiar um rebolo, é preciso uma ferramenta denominada Dressador. Este Dressador é uma ferramenta com uma ponta de diamante, o processo consiste em remover grãos abrasivos que já não possuem corte eliminar o cavaco presente entre eles. O Dressador é fixado na mesa da retifica e o rebolo é aproximado na ponta de diamante, encostando levemente, assim o rebolo é ligado e será afiado.

6.5 - Quais as formas de rebolos mais comuns?R: Retos, cônicos, rebolos prato

7.0 – Conclusão O processo de retífica é de suma importância em trabalhos de acabamento e correção de desvios de forma em peças produzidas através dos mais diversos processos de manufatura. Em aplicações técnicas, o processo de retífica, seja plana ou cilíndrica, é empregado para a correção de desvios dimensionais, já que a exatidão do processo é muito alta. Para produções em pequena escala, a retificadora pode ser manual, mas para grandes produções, faz-se necessário o uso de retíficas CNC. A qualidade do processo de retificação é dependente de uma eficiente refrigeração e de uma correta afiação da superfície do rebolo para evitar que o material retirado empaste na superfície do mesmo. É um processo bastante utilizado em peças que sofreram tratamento térmico, para se corrigir possíveis desvios. Porém deve-se destacar que os processos de retificação são muito lentos e muitas vezes de alto custo, que tem levado a indústria a buscar outras formas de se obter tal acabamento por um custo mais baixo

8.0 bibliografia

http://pt.wikipedia.org/wiki/Ret%C3%ADficahttp://www.essel.com.br/cursos/material/01/ProcessosFabricacao/54proc3.pdfhttp://www.winter.com.br/landingimg.aspx?id=230492Heinrich Gerling - A volta da Maquina Ferramenta – Editora Reverté LTDA.Rio de Janeiro 1977