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retifica
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Processode
RetificaoRetificao
EM06B 6 perodo 2 semestre 2014
Definio
EM06B 6 perodo 2 semestre 2014
Principais caractersticas:
ltima operao de uma ou vrias superfcies ou operao ouoperao intermediria para gerar superfcies de refernciapara outras operaes;
possibilidade de obteno de tolerncias apertadas (tolernciadimensional entre IT4 e IT6 e tolerncia geomtricacompatvel);
Definio
EM06B 6 perodo 2 semestre 2014
compatvel); baixas rugosidade (Ra de 0,2 a 1,6 m); baixa capacidade de remoo de cavaco; processo de acabamento; processo que requer bastante ateno: custo acumulado; ferramenta de geometria no definida que denominada
rebolo.
Processo:
Definio
RetficaRetfica
EM06B 6 perodo 2 semestre 2014
RetificadoraRetificadora
RetificaoRetificao
Processo de retificao:
Definio
EM06B 6 perodo 2 semestre 2014
Mquina-ferramenta:
Definio
EM06B 6 perodo 2 semestre 2014
Ferramenta:
o rebolo um corpo, em geral cilndrico, formado pelomaterial aglomerante, cuja funo reunir os inmeros epequenos gros abrasivos, que vo entrar em contato coma pea e realizar a usinagem;
cada gro abrasivo retira uma quantidade minscula dematerial da pea (por isso, o processo chamadoabrasivo), o que confere retificao a possibilidade deobteno de tolerncias bastante apertadas.
Definio
EM06B 6 perodo 2 semestre 2014
obteno de tolerncias bastante apertadas.
Rebolo = gros abrasivos+ aglomerantes +
porosidades
Retificao versus brunimento: ferramenta abrasiva; rebolo; pedra abrasiva; processos de acabamento.
Processos
EM06B 6 perodo 2 semestre 2014
Quanto dureza da pea usinada: retificao mole ou verde realizada antes do
tratamento trmico, para gerar superfcies precisas quesirvam de referncia para outras operaes de usinagem;
retificao dura realizada depois do tratamento, como fim de conferir as dimenses finais pea usinada.
Classificao
EM06B 6 perodo 2 semestre 2014
Quanto superfcie a ser usinada: retificao cilndrica; retificao plana; retificao de perfis.
Quanto superfcie a ser usinada:
Classificao
Retificaocilndrica
Retificaoplana
Retificaode perfis
EM06B 6 perodo 2 semestre 2014
Externa Interna
Entre pontas
Semcentros
Frontal Tangencial
Retificao de perfil:
Classificao
EM06B 6 perodo 2 semestre 2014
Retificao cilndrica externa entre pontas:
pode ser de mergulho ou longitudinal; pea e rebolo possuem movimento de rotao; retificao longitudinal avano paralelo ao eixo da
pea; retificao de mergulho
- rebolo executa movimento de avano numa direo
Classificao
EM06B 6 perodo 2 semestre 2014
perpendicular superfcie retificada;- pea possui movimento de rotao podendo
apresentar pequeno movimento longitudinal;- rebolo em geral mais largo que o comprimento da
superfcie que est sendo retificada;- processo mais rpido e econmico que o anterior;- pode-se fazer a retificao de vrias superfcies
simultaneamente, com diversos rebolos montados(mquinas convencionais) ou uma superfcie de cada vez(CNC).
Retificao cilndrica externa entre pontas:
Classificao
EM06B 6 perodo 2 semestre 2014
Retificao cilndrica externa sem centros:
pea comprida e de pequeno dimetro fixada ente centrostende a fletir;
pea cilndrica e curta, torna difcil a retificao entrepontas, devido proximidade dos contra-pontos;
para estes casos foi desenvolvido o processo de
Classificao
EM06B 6 perodo 2 semestre 2014
retificao cilndrica externa sem centros (centerless); retificao mais fcil e rpida (no se perde tempo
passivo colocaao, retirada e aproximao); menos precisa e no pode ser realizada em peas que
apresentem muitos escalonamentos;
Retificao cilndrica externa sem centros:
pea apoiada na rgua e o rebolo de corte giravelozmente e faz presso sobre a pea;
a pea gira sobre si mesma, devido ao atrito gerado pelorebolo de arraste;
os eixos dos dois rebolos so levemente inclinados umem relao oa outro ( de 1 a 3): facilitar arraste emelhorar a qualidade.
Classificao
EM06B 6 perodo 2 semestre 2014
melhorar a qualidade.
Retificao cilndrica interna:
pea presa ao cabeote da mquina com movimento derotao;
movimento de avano axial de ida e volta do cabeoteou do rebolo.
Classificao
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Retificao plana:
tangencial- eixo do rebolo paralelo superfcie retificada;- mesa com movimento de avano alternativo e
transversal;- rebolo com movimento em profundidade;- retificao mais lenta e muito usada para peas
Classificao
EM06B 6 perodo 2 semestre 2014
- retificao mais lenta e muito usada para peasgrandes e baixa produo.
frontal- eixo do rebolo perpendicular superfcie
retificada;- geralmente o rebolo bem maior que a pea, o que
dispensa o avano transversal;- possibilita retificao de diversas peas aumentando
a produtividade do processo.
Retificao plana:
Classificao
EM06B 6 perodo 2 semestre 2014
Rebolo:
Formao do cavaco
EM06B 6 perodo 2 semestre 2014
Componentes:
Formao do cavaco
EM06B 6 perodo 2 semestre 2014
Fases:
Formao do cavaco
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Fases:
Fase I: Deformao elstica do material da pea. Toda aenergia fornecida ao processo consumida pelo atrito,calor e deformaes.
Fase II: Deformaes plsticas, escoamento lateral erecuperao das deformaes elsticas ocorridas na Fase1. Maior penetrao dos gros implica em maiores foras
Formao do cavaco
EM06B 6 perodo 2 semestre 2014
1. Maior penetrao dos gros implica em maiores forasde atrito entre pea e rebolo. Grande parte da energiacontinua sendo dissipada por deformaes, atrito e calor.
Fase III: A aresta de corte atinge um valor de penetraocrtico, que por consequncia gera uma presso tambmcrtica (presso mnima para que ocorra a ruptura domaterial). Inicia-se a formao de cavaco e grande parteda energia passa a ser consumida no cisalhamento domaterial.
Etapas:
aproximao; mergulho na pea spark-out ou centelhamento ou fascamento; recuo do rebolo; troca da pea ou dressagem (se necessrio).
Ciclos de retificao
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Centelhamento:
T2 = Deformaes elsticas na pea, rebolo e na mquina,que so responsveis pelo atraso entre a posio real dorebolo e a posio indicada pelo comando numrico damquina. No momento do contato observa-se aumentosmomentneos da potncia consumida pelo motor damquina e tambm dos ndices de emisso acstica.
Ciclos de retificao
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T4 = corresponde ao perodo de centelhamento (spark-out), em que no h avano do rebolo, permitindo, destaforma, eliminar as deformaes adquiridas durante operodo T2. O tempo de spark-out de fundamentalimportncia dentro de um ciclo de retificao, pois nestemomento que se atinge apertadas tolerncias dimensionaise geomtricas com reduzidos valores de rugosidadesuperficial que caracterizam o processo de retificao.
Formas de desgaste:
Desgaste
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Formas de gros:
Desgaste
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Desgaste:
ligante: trmico, qumico, ruptura; gro: fraturas ou microfraturas, amolecimento, qumico,
abraso.
Desgaste
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Objetivo:
manter a agressividade do rebolo, eliminando os gros abrasivosgastos e os cavacos de material incrustados entre os gros;
manter as formas geomtricas (perfis) do rebolo e produzir peasdentro das dimenses e rugosidades exigidas.
dever ser feita periodicamente;
Dressagem
EM06B 6 perodo 2 semestre 2014
dever ser feita periodicamente; corrigir desgaste irregular; recuperar a capacidade de corte; limpar as porosidades do rebolo; afiao, retificao do rebolo, diamantao; tipo de rebolo.
Dressadores:
Dressagem
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Sequncia de especificao do rebolo:
Especificao do rebolo
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Especificaogeral
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Para xidos e carbetos:
Especificao do rebolo
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Para CBN e diamante:
Especificao do rebolo
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Material do grau abrasivo:
xido de alumnio (Al2O3)- indicado para ao-carbono, ligas de ao, ao-rpido,
ferro fundido malevel e nodular, e outros materiais (altaresistncia trao);
- xido de alumnio comum (A): 96 a 97% de Al2O3.Utilizado em desbaste e retificaes cilndricas em geral.
Especificao do rebolo
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Utilizado em desbaste e retificaes cilndricas em geral.- xido de alumnio branco (AA): 99% de Al2O3. Possui
alta dureza e friabilidade (contrrio de tenacidade).- xido de alumnio rosa: adio de Cr2O3.. Possui dureza
levemente superior ao branco e alta friabilidade.- xido de alumnio zirconado: para ao inoxidveis,
apresenta alta tenacidade e contm xido de zircnio (10 a40%).
Material do grau abrasivo:
carbeto de silcio (SiC)- indicado para materiais de alta dureza como ferro
fundido cinzento, materiais no-ferrosos e no-metlicos eno deve ser utilizado em aos.
- carbeto de silcio comum: retificao em geral;- carbeto de silcio verde: indicado para trabalho em
Especificao do rebolo
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- carbeto de silcio verde: indicado para trabalho empastilha de metal duro.
diamante artificial (D) materiais no-ferrosos (metalduroa, cermicas, porcelana, vidro, pedras).
nitreto cbico de boro (B) ferro fundido e aos deextrema dureza; vantagem em relao ao diamante suaestabilidade trmica.
Material do grau abrasivo:
Especificao do rebolo
Propriedades xido de alumnio
Carbeto de silcio
Nitreto de boro Diamante
Estrutura cristalina hexagonal hexagonal cbica cbica
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Densidade (g/cm3) 3,98 3,22 3,48 3,52Ponto de fuso (C) 2040 2830 3200
a 105 kbar3700a 130 kbar
Dureza Knoop(kg/mm2) 2100 2400 4700 8000
Tamanho do gro:
gros grossos- materiais moles, dcteis, como aos moles ou
alumnio;- desbaste;- situaes que no exigem boa qualidade superficial;- grandes reas de contato.
Especificao do rebolo
EM06B 6 perodo 2 semestre 2014
- grandes reas de contato.
gros finos- materiais duros ou quebradios, como metal duro e
vidro;- quando se deseja bom acabamento- pequenas reas de contato.- manuteno de bordas e perfis de pequenas dimenses.
Tamanho do gro:
Especificao do rebolo
GranulometriaGranulometria ((meshmesh))P 600 700 800 1000 1200 1600
Muito fino 280 320 400 500
EM06B 6 perodo 2 semestre 2014
Fino 100 120 150 180 220 240
Mdio 36 46 54 60 70 80 90
Grosso 16 20 24 30
Muito grosso 6 8 10 12 14
Tamanho do gro:
Especificao do rebolo
EM06B 6 perodo 2 semestre 2014
Peneira: 10 abertura por polegada linear
Dureza:
grau de coeso dos gros com o aglomerante; ndice da resistncia com que o gro abrasivo retido no
material aglutinante.
Especificao do rebolo
Grau de durezaGrau de dureza
Extra mole A B C D
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Muito mole E F G
Mole H I J K
Mdio L M N O
Duro P Q R S Muito duro T U V W
Extra duro X Y Z
Estrutura:
concentrao volumtrica de gros abrasivos no rebolo; V = Vk + Vb + Vp
Vk volume de grosVb volume de liganteVp volume de poros
Especificao do rebolo
EM06B 6 perodo 2 semestre 2014
Estrutura:
Especificao do rebolo
EstruturaEstrutura
Fechada 1 a 4
Mdia 5 a 7
Aberta 8 a 12
EM06B 6 perodo 2 semestre 2014
Aberta 8 a 12
Pouco abrasiva Acima de 12
Estrutura Fechada Estrutura Aberta
Cinza gros
Branco ligante
Preto porosidade
Liga:
componente do rebolo que mantm os gros abrasivosunidos.
vitrificada no resiste a grandes impactos ou presses eno afetada por gua, leos ou cidos; para retificao depreciso;
resinide composta por resinas orgnicas; resistnciaelevada; para operaes que exijam alto nvel de acabamento.
Especificao do rebolo
LiganteLigante
EM06B 6 perodo 2 semestre 2014
LiganteLiganteV Vitrificado (argila fundida)S Silicioso (silicato de sdio)B Resinide (composto orgnico sinttico)BF Resinide reforado com fibrasR BorrachaRF Borracha reforada com fibrasE Goma laca
Parmetros:
Clculos
EM06B 6 perodo 2 semestre 2014
vs = velocidade do rebolo
vw = velocidade da pea
b = largura do rebolo
Comprimento de contato:
Clculos
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ds = dimetro do rebolo
vf = velocidade de avano
we = comprimento de contato
ae = penetrao de trabalho
Clculos1. Comprimento de contato:
2. Dimetro equivalente:
dd
= d seq
eqee .da = w [mm]
[mm] + cilndrica externa
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3. Potncia de corte:
dd1
= d
w
s
eq
)vv.(FPwstc = [W] + retificao discordante
- retificao concordante
- cilndrica interna
Clculos4. Fora de corte:
- Ao 1045 : Kc = 15000 a 60000 N/mm2
Difcil determinao
w kaavF ...= [N]
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5. Fora tangencial:
- K = 1,5 ~ 2
cpes
wc kaa
vF ...=
ct F.kF =
[N]
[N]
Clculos6. Espessura de corte equivalente::
Retificao plana:
Retificao cilndrica:s
weeq
v
v.a = h
fw v.d.h pi=
EM06B 6 perodo 2 semestre 2014
7. Espessura mxima terica do cavaco:s
fweq
v
v.d.h pi=
eq
e
s
w
max da
.
v
v.L.2h =
L espaamento esttico entre gros.
Clculos8. Taxa de remoo volumtrica:
Retificao cilndrica:
Retificao plana:
bvdQ fww ...pi= [mm3/min]
EM06B 6 perodo 2 semestre 2014
Retificao plana:
9. Energia especfica de retificao (J/mm3):
bavQ eww ..=
w
cc Q
Pu =
[mm3/min]
Exerccios1. Defina o processo de retificao.
2. Como classificado o processo de retificao?
3. Explique retificao cilndrica externa sem centros.
4. O que centelhamento no processo de retificao?
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5. Qual o objetivo da dressagem?
6. Como ocorre o desgaste na retificao?
7. Na especificao do rebolo o que dureza?
8. Quando se utiliza rebolos de carbeto de silcio?
Exerccios9. Calcule o dimetro equivalente abaixo:
EM06B 6 perodo 2 semestre 2014
Exerccios10. Classifique os processos abaixo:
a. b. c.
EM06B 6 perodo 2 semestre 2014
d. e. f.
MurphyNotadresagem
MurphyNotaretificaointerna
MurphyNotaretificao de perfil
MurphyNotaretificao plana => frontal
MurphyNotatangencial
Exerccios11. Qual a especificao do rebolo abaixo?
EM06B 6 perodo 2 semestre 2014
MurphyNotacorpo do rebolo
Exerccios12. No processo de usinagem, ilustrado abaixo, o rebolo possui velocidade
perifrica de 27 m/s, velocidade de avano de 2 mm/min., largura de 15 mm edimetro de 12 mm. A penetrao do rebolo na pea foi de 2 mm. A peapossui dimetro de 38 mm e velocidade de 63 m/min.. Para esse processo foimedido a fora tangencial que correspondeu a 14 N. Pede-se:
a) Comprimento de contato.
b) Espessura de corte equivalente.
c) Potncia de corte.
EM06B 6 perodo 2 semestre 2014
c) Potncia de corte.
d) Energia especfica de retificao.
e) Se a espessura terica mxima do cavaco for 1 m, qual o valor do espaamento esttico das arestas de corte dos gros?
Bibliografia
DINIZ, Anselmo Eduardo; MARCONDES, Francisco Carlos;COPPINI, Nivaldo Lemos. Tecnologia da usinagem dos materiais.8. ed. So Paulo: Artliber Editora, 2013. 270 p.
MARINESCU, I. D; HITCHINER, M. UHLMANN, E.; ROWE,W.B.; INASAKI, I. Handbook of machining with grinding wheels.
EM06B 6 perodo 2 semestre 2014
W.B.; INASAKI, I. Handbook of machining with grinding wheels.CRC Press, New York. 2007. 629 p.