I Fatores que afetam a rugosidade superficial das retificadoras e suas medidas de melhoria
1. Fatores relacionados aos rebolos
Principalmente o tamanho das partículas, dureza e dressagem do rebolo.
Quanto mais fino for o tamanho do grão do rebolo, mais partículas abrasivas por unidade de área, mais finos serão os riscos na superfície de esmerilamento e menor será o valor da rugosidade da superfície. Mas se o tamanho da partícula for muito fino, o rebolo fica sujeito a entupimento, o que aumenta o valor da rugosidade da superfície e também produz facilmente ondulações e queimaduras.
A dureza de um rebolo refere-se à facilidade com que as partículas abrasivas se separam do rebolo após serem submetidas à força de retificação. O rebolo é muito duro e as partículas abrasivas não podem cair após o desgaste, causando forte atrito e compressão na superfície da peça, aumentando a deformação plástica, aumentando os valores de rugosidade superficial e também causando facilmente queimaduras; O rebolo é muito macio e as partículas abrasivas tendem a se soltar, o que enfraquece o efeito de retificação e aumenta o valor da rugosidade da superfície. Portanto, é necessário escolher a dureza adequada do rebolo.
A qualidade da dressagem do rebolo está intimamente relacionada às ferramentas de dressagem utilizadas e à taxa de avanço longitudinal do rebolo. O dressamento de um rebolo consiste em usar diamante para remover as partículas abrasivas passivadas da camada externa do rebolo, tornando a aresta de corte das partículas abrasivas afiada e reduzindo o valor da rugosidade superficial da superfície retificada. Além disso, quanto menor for o avanço longitudinal do rebolo, mais micro arestas cortantes no rebolo reparado e melhor será o contorno, obtendo-se assim um menor valor de rugosidade superficial.
2. Fatores relacionados ao material da peça
Incluindo a dureza, plasticidade, condutividade térmica, etc. do material.
A dureza, plasticidade e condutividade térmica do material da peça têm um impacto significativo na rugosidade da superfície. Materiais macios, como alumínio e ligas de cobre, são propensos a entupir o rebolo, dificultando o desbaste. Ligas resistentes ao calor com alta plasticidade e baixa condutividade térmica são propensas ao colapso precoce das partículas de areia, levando a um aumento na rugosidade superficial durante a retificação.
3. Fatores relacionados às condições de processamento
Incluindo parâmetros de moagem, condições de resfriamento e precisão e resistência à vibração do sistema de processo.
Os parâmetros de retificação incluem velocidade do rebolo, velocidade da peça, profundidade de retificação e taxa de avanço longitudinal. Ao aumentar a velocidade do rebolo, é possível que a velocidade de propagação da deformação plástica na superfície do metal não consiga acompanhar a velocidade de retificação e o material não possa se deformar com o tempo, resultando em uma diminuição no valor da rugosidade da superfície de retificação. À medida que a velocidade da peça aumenta, a deformação plástica aumenta e o valor da rugosidade da superfície aumenta. Quanto maior a profundidade de retificação e o avanço longitudinal, maior será a deformação plástica, aumentando assim o valor da rugosidade superficial. Ao retificar com rebolo, a temperatura é alta e o calor desempenha um papel dominante, portanto o papel do fluido de corte é muito importante. O uso de fluido de corte pode diminuir a temperatura na zona de retificação, reduzir queimaduras, eliminar partículas e lascas de areia que caem e evitar arranhões na peça de trabalho, reduzindo assim o valor da rugosidade da superfície. Mas é necessário escolher métodos de resfriamento e fluidos de corte adequados.
Além disso, para retificadoras cilíndricas externas, retificadoras cilíndricas internas e retificadoras de superfície, a precisão do fuso do rebolo da máquina-ferramenta, a precisão e suavidade do sistema de alimentação, a rigidez e a resistência à vibração de toda a máquina-ferramenta estão intimamente relacionadas à rugosidade da superfície.
II A técnica de dressagem do rebolo
Afiar é um processo de afiar os grãos abrasivos de um rebolo superduro. Neste processo, é necessário remover o aglutinante entre os grãos abrasivos e os grãos abrasivos do rebolo rombudo, de modo que os grãos abrasivos com forte desempenho de desbaste se projetem do aglutinante e formem arestas de corte afiadas. A afiação também deve remover pequenos materiais dos orifícios de ar na superfície do rebolo para evitar um aumento na força de retificação que atua no rebolo. Um aumento na força de retificação no rebolo pode causar vibração e queimar a superfície das peças.
Sem a afiação adequada, mesmo o melhor rebolo não consegue atingir alta qualidade e consistência dimensional das peças usinadas. Na verdade, quando você investe em rebolos de{1}}alta qualidade, torna-se muito importante condicioná-los adequadamente para obter alto desempenho de desbaste.
Pode-se dizer que a cirurgia plástica faz parte do trabalho de preparação dos rebolos, que é realizado simultaneamente à afiação dos rebolos comuns. Para rebolos abrasivos ultraduros, os dois processos são realizados separadamente, primeiro moldando o rebolo. No uso de rebolos abrasivos superduros para retificação, a modelagem é realizada usando ferramentas de modelagem ou rolos, e a afiação geralmente é feita usando uma haste de corte de agente de ligação cerâmica. Após a conclusão da modelagem, o rebolo é afiado.
É importante garantir que os rolamentos do fuso estejam em uma determinada temperatura (como o estado normal de retificação do rebolo) antes do rebolo, incluindo modelagem e afiação. Isso pode evitar danos à forma geométrica das peças e desgaste anormal do rebolo e das ferramentas de dressagem. As ferramentas usadas para aparar devem ser manuseadas com cuidado, pois geralmente são feitas de material diamantado duro,{2}}resistente ao desgaste, mas quebradiço, e são altamente sensíveis a pequenas rachaduras e quebras causadas por leves colisões e forças.
Devido ao fato de o próprio modelador de diamante ser uma ferramenta de corte, ele precisa ser mantido bem afiado. Usar uma ferramenta de retificação cega para aparar a superfície do rebolo irá torná-lo cego. Para manter uma ferramenta de dressagem diamantada afiada e de alta-qualidade, é necessário girar a ferramenta de dressagem de ponta única ou cônica 1/8 de volta a cada certo tempo. O número de rotações pode ser determinado com base na situação de ajuste e, de acordo com a experiência, deve ser girado pelo menos uma vez ao dia. Para cabeças de cinzel e ferramentas de modelagem, elas geralmente precisam ser giradas 180 graus antes de ficarem cegas.
A maioria das retificadoras cilíndricas colocam as peças e o rebolo em uma linha horizontal. O ponto mais alto do círculo externo da peça e o ponto mais alto do círculo externo do rebolo são chamados de ponto de contato da peça/rebolo. Ferramentas de retificação de diamante devem ser usadas para retificar o rebolo o mais próximo possível do ponto de contato da peça/rebolo. Para rebolos usados em retificadoras internas, é mais importante usar uma ferramenta de retificação de diamante próxima ao ponto mais alto do círculo externo do rebolo (ou seja, o ponto de contato entre a peça e o rebolo durante a retificação do furo) para dressagem.
III Faça micro ajustes
Parece haver a tentação de escolher uma profundidade de remoção maior para reduzir o tempo de reparo. Esta é uma ideia extremamente errada. A profundidade de remoção mais adequada deve ser selecionada para o dressamento do rebolo. A escolha de uma profundidade de remoção muito grande resultará em altas temperaturas de corte, reduzirá a vida útil do dressador e também cortará camadas úteis do rebolo. O resultado final é danificar tanto o dressador quanto o rebolo, o que é contraproducente. A quantidade ideal de ajuste é baseada no critério de que após vários ajustes, a forma geométrica do rebolo pode ser restaurada enquanto se produz uma boa aresta de desbaste. Ao usar uma ferramenta de retificação de ponta única, a direção do diâmetro do rebolo deve estar em contato com o eixo em um ângulo de inclinação de 10-15 graus. Isto fará com que a ferramenta de corte de ponto único produza um efeito de nitidez durante a rotação regular. A ferramenta de corte com contato multiponto não precisa ser inclinada neste ângulo. Mude para usar toda a face final da ferramenta de dressagem em contato com a superfície do rebolo.
A velocidade do movimento lateral é a velocidade na qual a ferramenta de dressagem passa pela superfície do rebolo durante a dressagem. Ele desempenha um papel crucial na rugosidade da superfície e na taxa de corte do metal necessária para usinar peças. Se a velocidade do movimento lateral for muito lenta, bloqueará o rebolo, danificará a rugosidade da superfície e a taxa de corte do metal das peças. A velocidade de movimento lateral muito lenta também pode causar vibração do rebolo e queimar a superfície das peças. Uma velocidade de movimento lateral rápida e uniforme pode refinar a superfície do rebolo, melhorar seu desempenho de retificação, aumentar a eficiência de retificação e reduzir a rugosidade da superfície das peças.
Manter o resfriamento
O uso adequado do líquido refrigerante pode acelerar a velocidade do reparo e melhorar a eficiência do reparo. Com base na experiência, a seleção de um refrigerante de 3/8 de polegada de diâmetro pode remover uma grande quantidade de calor do condicionador e prolongar sua vida útil. Quando a ferramenta de retificação de diamante passar pelo rebolo, instale um bico de refrigeração para cobrir toda a superfície do rebolo ou adicione refrigerante continuamente à ferramenta de retificação de diamante. Depois que a ferramenta de dressagem entra em contato com o rebolo para iniciar a dressagem, nunca é permitido remover a ferramenta de dressagem do líquido refrigerante. Caso contrário, a ferramenta de retificação diamantada pode rachar ou romper sob mudanças extremas de temperatura de frio e quente.
O uso de filtros para filtragem de alta{0}}precisão do líquido refrigerante pode evitar vários ciclos de sujeira ou lascas no líquido refrigerante. O líquido refrigerante contaminado pode causar desgaste rápido do rebolo, aumentando o número de vezes que o rebolo precisa ser reparado. A retificação a seco só deve ser aplicada no rebolo durante a retificação a seco (nesse caso, o resfriamento da ferramenta de retificação diamantada pode ser interrompido). Antes de iniciar o trabalho todos os dias, desligue o refrigerante e deixe o rebolo em marcha lenta por alguns minutos. Isso pode evitar que o rebolo quebre.
A vibração é inimiga do reparo
Na dressagem do rebolo, é crucial reduzir efetivamente a vibração, evitar deixar marcas de dressagem, colisões e danificar as ferramentas de dressagem na superfície do rebolo. Isso significa que o equilíbrio do rebolo também deve ser mantido, o que é determinado pelas características estruturais do próprio rebolo. A densidade irregular e a forma geométrica geral do rebolo podem afetar o equilíbrio inerente de um rebolo. Portanto, escolher um rebolo de alta{3}}qualidade também é muito importante. Se for um rebolo de alta-qualidade, a instalação adequada pode manter um bom equilíbrio do rebolo. De acordo com as instruções de fábrica do fabricante, o rebolo é marcado com uma seta para cima, indicando a orientação final clara do rebolo após o balanceamento aproximado. Em seguida, o usuário pode ajustar o rebolo de acordo com as instruções da seta para obter equilíbrio dinâmico. Adicionar refrigerante uniformemente às vezes pode ajudar a manter o equilíbrio do rebolo.
Para evitar ainda mais vibrações, é necessário garantir que a ferramenta de corte esteja firmemente fixada no grampo e manter uma quantidade mínima de suspensão para garantir que a ferramenta de corte tenha rigidez suficiente. Se a ferramenta diamantada não estiver firmemente fixada, causará vibração, produzirá ruído, criará ondulações na superfície da peça, arranhará a superfície da peça e danificará a ferramenta de reparo.
Um rebolo abrasivo superduro deve passar por modelagem e afiação antes de iniciar o desbaste. Seguir a experiência apresentada neste artigo ajudará seu rebolo a produzir o melhor efeito de desbaste.
IV A influência da precisão da retificadora na precisão de usinagem das peças
A precisão geométrica, rigidez, deformação térmica, estabilidade de movimento e resistência à vibração da retificadora afetarão diretamente a precisão de usinagem da peça de trabalho.
1. Precisão geométrica da retificadora
Refere-se à precisão do movimento e à precisão da posição mútua de cada componente sem carga de rolamento. É impossível fabricar máquinas-ferramentas com precisão absoluta, pois inevitavelmente haverá algum grau de erro. Este erro será refletido em vários graus na peça durante o processamento, afetando sua precisão de usinagem. Geralmente, há desvio radial e deslocamento axial do fuso, retilineidade do movimento das peças móveis, como a mesa de trabalho, erros de posição mútua e erros de transmissão das peças de trabalho, etc.
O desvio radial e o deslocamento axial do fuso do rebolo, bem como o erro de movimento da estrutura da cabeça do moedor, não afetam apenas a rugosidade da superfície da peça de trabalho após a retificação, mas também causam arredondamento e desvio da face final da peça de trabalho, resultando em faíscas irregulares durante o processo de retificação. Quando a mesa de trabalho se move em um plano vertical não perpendicular, ela afeta a retilineidade da geratriz da peça nas retificadoras cilíndricas internas e externas, resultando em grandes erros de planicidade na peça durante o desbaste superficial. A linha central do eixo do rebolo da retificadora cilíndrica externa e a linha central do eixo do rebolo da retificadora cilíndrica interna não estão na mesma altura que a linha central do eixo da estrutura do cabeçote da peça. Ao retificar os cones internos e externos, a geratriz da peça é hiperbólica. A linha central do eixo do fuso do rebolo não é paralela à direção do movimento da mesa de trabalho, o que afeta o nivelamento da face final da peça após a retificação. O erro de transmissão da retificadora tem um impacto significativo na precisão da usinagem de retificação de roscas e retificação de engrenagens.
2. Rigidez da retificadora
Refere-se à capacidade dos componentes de uma retificadora de resistir à deformação quando submetidos a forças externas (força de retificação). Ou seja, sob a mesma força de retificação, quanto menor for a deformação do componente, maior será a rigidez. Pelo contrário, se a deformação de um componente for grande, indica que a rigidez do componente é pequena. O tamanho dessas deformações destrói a precisão geométrica estática original da retificadora e causará erros de usinagem na peça. Portanto, máquinas-ferramentas com boa rigidez apresentam alta precisão de usinagem para peças.
3. Deformação térmica
A distribuição das fontes de calor dentro do moedor é desigual e a quantidade de calor gerada por cada peça durante o movimento também é diferente. O impacto de fontes externas de calor em várias partes da máquina-ferramenta também é diferente, e os coeficientes de expansão térmica dos componentes também são diferentes devido aos diferentes materiais, resultando em diferentes microdeformações em várias partes da máquina-ferramenta, o que reduz a precisão geométrica original da máquina-ferramenta e afeta a precisão de usinagem da peça de trabalho. Portanto, é melhor instalar retificadoras de precisão em uma câmara de temperatura constante para evitar que mudanças de temperatura afetem a precisão da máquina-ferramenta e da peça de trabalho.
4. Rastejamento das peças móveis da retificadora
O fenômeno do movimento desigual de peças móveis, como a mesa de trabalho da máquina retificadora e a estrutura do rebolo durante a alimentação microperiódica ou movimento contínuo de baixa-velocidade, é comumente conhecido como rastreamento. Quando esse fenômeno ocorre na retificadora, causa avanço irregular durante o processo de retificação, o que afeta a rugosidade da superfície da peça durante a retificação.
5. Vibração da retificadora
A retificadora gera vibração durante o processo de retificação, causando mudanças periódicas na posição relativa entre o rebolo e a peça, resultando em padrões de vibração na superfície da peça, o que afeta seriamente a qualidade e precisão da usinagem.
Para melhorar a precisão da peça retificada, além de se esforçar para eliminar a influência dos fatores acima, também é necessário prestar atenção à seleção razoável de referências de posicionamento, métodos de fixação, seleção e reparo correto de rebolos e seleção razoável de quantidades de retificação e métodos de processo durante o processamento da peça.
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