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Relatório de atividade prática de processo de retificação
Tipologia: Exercícios
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Santa Bárbara D’ Oeste – SP Junho / 2009
Ivan De Latorre Monfrinato RA: 0609248
Lucas Jacette RA: 0605667
Rubens da Silveira Lara Jr. RA: 0604413
PROFESSOR: Antonio Fernando Godoy
Relatório de Experimento apresentado para avaliação da Disciplina de Processos de Fabricação e Metrologia do 7º semestre, do Curso de Engenharia de Controle e Automação, da Universidade Metodista de Piracicaba sob orientação do Prof. Antônio Fernando Godoy.
Data da realização: 27/05/ Data da entrega: 10/06/
Santa Bárbara D’ Oeste – SP Junho / 2009
Essa prática foi realizada para visualizar o funcionamento de uma retifica plana e uma cilíndrica através do processo de retificação de peças, observando a preparação das máquinas assim como as ferramentas utilizadas. Observou-se também as questões relacionadas a segurança, uma vez que foi-se utilizado de uma ferramenta abrasiva em alta rotação, podendo ocasionar acidentes se não forem tomados as devidas precauções.
Lubrificação Nos processos de usinagem, a lubrificação nas interfaces peça-ferramenta- cavaco é difícil e complexa, em virtude das elevadas pressões de contato nessas interfaces. Outro agravante é a dificuldade de levar esse lubrificante até a posição desejada. A eficiência do lubrificante vai depender das características e da sua capacidade em penetrar na região entre o cavaco e a ferramenta. Tanto a superfície do cavaco quanto a da ferramenta não são perfeitamente lisas. Elas são rugosas, ou seja, apresentam minúsculas saliências, asperezas em forma de picos e vales da ordem de micrômetros. Os picos mais salientes atritam-se, desgastando a ferramenta, gerando calor e uma força de atrito. Com a progressão do desgaste e com o alto calor gerado, pequenas partículas “soldam-se” no gume da ferramenta, formando o gume postiço. Para reduzir esse atrito, o fluido de corte penetra na interface rugosa. Como consequência, reduz-se uma parcela da geração de calor, além de reduzir o consumo de energia, a força de corte e praticamente elimina a formação do gume postiço.
Arrastamento do Cavaco
Na furação, por exemplo, o cavaco formado no fundo do furo tende a se acumular excessivamente, dificultando o corte e a formação de mais cavaco. Até mesmo no torneamento externo, cavacos em forma de fitas longas podem se enroscar na peça e na ferramenta e atrapalhar o trabalho. Por isso os fluidos de corte são empregados também como removedores de cavaco da área de trabalho. Isso pode ocorrer de diversas formas:
Figura 2.1 Fluido de Corte. (Fonte: http://www.adbase.com.br/paginaprincipal.htm)
2.2 Tipos do Fluido de Corte
Os fluidos refrigerantes são classificados em 4 grupos, de acordo com as substâncias (ou misturas) que os compõem: fluídos miscíveis com a água; fluidos não miscíveis com a água; Gases e névoas; Sólidos.
Fluidos Miscíveis com Água
Dentre os fluidos que de misturam com a água, podemos dividi-los em soluções e emulsões. As soluções são misturas de água e produtos orgânicos e inorgânicos especiais que lhe conferem propriedades úteis para o seu uso como fluido de corte. As soluções não contêm óleo na sua composição.
vida da ferramenta. Por outro lado, a capacidade de refrigeração e lubrificação é limitada.
Sólidos
Atualmente, o fluido sólido mais utilizado é a pasta de Bissulfeto de Molibdênio, devido suas características lubrificantes, vêem-se obtendo bons resultados. Essa pasta é aplicada na superfície de saída da ferramenta com auxilio de um pincel.
2.3 Problemas Comuns no Uso do Fluido de Corte
O uso de fluidos de corte exige cuidados especiais na sua manipulação, manutenção, transporte e armazenagem, para que possam ser minimizados os problemas gerados. Corrosão de Peças e/ou da Máquina: a presença de água nas soluções e emulsões pode acelerar um processo de corrosão. Infectação por Bactérias: o crescimento de bactérias pode resultar em odores ofensivos, manchas nas peças e máquinas, problemas com filtros e clarificadores e redução da vida do fluido de corte. Sujeiras e Impurezas: partículas metálicas, óleos hidráulicos e de lubrificação da máquina e maus hábitos de higiene dos operadores podem tanto prejudicar as peças, ferramentas e máquinas quanto reduzir a vida do fluido de corte. Risco de Incêndio: fluidos integrais podem entrar em combustão. É necessário atenção às condições de corte e à formulação do óleo. Também metais como o Magnésio podem provocar ignição quando em contato com a água. Assim, não se usam soluções ou emulsões com o magnésio. Ataque à Saúde: névoas de óleo podem irritar a pele e as vias respiratórias. O contato freqüente da pele com fluidos de corte pode resultar numa
variedade de problemas de pele, havendo diferentes mecanismos de ataque e com diferentes manifestações. Poluição do Meio-Ambiente: um litro de óleo pode tornar impróprio para o uso um milhão de litros de água potável. Por esse e muitos outros motivos é necessária total atenção ao tratamento e destino do fluido de corte usado. Práticas Incorretas no Descarte de Fluidos de Corte:
Figura 3.1 Retífica Plana. Figura 3.2 Rebolo.
Em seguida foi explicada a forma de se avaliar a qualidade de um rebolo, bem como suas condições, como, por exemplo, trincas internas. Para isso utilizou-se de uma haste de aço, batendo na superfície do rebolo. O som normalmente é parecido com som metálico, então, caso o som seja diferente disso, o rebolo pode estar danificado. Essa verificação se faz necessária, uma vez que por ser uma ferramenta abrasiva, ela é mais frágil, e com algum tipo de defeito, ela se torna mais susceptível à ruptura, podendo haver estilhaços. Junto com a verificação do rebolo, foi explicado um pouco sobre o processo de afiação do mesmo. Esse processo consiste na retirada dos grãos desgastados, deixando uma camada com novos grãos, por meio de uma ferramenta denominada dressador, que é uma ponta de diamante. Ainda no estudo do rebolo, foi feito uma breve explicação sobre a granulometria do mesmo, onde verificou-se que os grãos são medidos através de peneiras com furos de medidas pré estabelecidas. Sua composição pode ser de Óxido de Alumínio ou ainda de Carbureto de Silício. Com relação à dureza, essa se dá pela capacidade dos grãos e da liga em resistir as tensões provocadas pelo processo de esmerilhagem, sendo a liga responsável pela sustentação dos grãos abrasivos. Essa liga pode ser de borracha, resina, vitrificada, entre outros tipos. Após isso, foi explicado um pouco sobre a importância do fluído de corte. O fluído de corte tem diferentes funções: melhorar o acabamento, reduzir o atrito e refrigerar a ferramenta e a peça. Entretanto, para se conseguir o melhor resultado
é também necessário certificar-se de que seja aplicado corretamente. O fluxo deve ser suficientemente grande. Se tanto o avanço como a velocidade do rebolo forem altas, fluxos maiores são necessários. Além da importância do fluído de corte, foi comentado a forma correta de desligar a máquina. Primeiro desliga-se o fluído, deixa-se o rebolo ligado por mais algum tempo, para que ele possa expelir qualquer resquício do líquido, só assim o rebolo é desligado. Esse procedimento evita que haja um acúmulo de líquido nas porosidades do rebolo, causando o seu desbalanceamento.
Figura 3.3 Verificação de trincas internas no rebolo. Figura 3.4^ Fluído de corte junto ao rebolo.
Com todos esses parâmetros esclarecidos, foi dado início a retificação da amostra. Primeiramente a peça foi fixada na mesa da máquina. Esse fixação se dá através de imã (magnetismo), onde no caso de materiais não ferromagnéticos faz-se necessário a utilização de morsa. Os movimentos da mesa podem ocorrer de forma automática ou manual, podendo ser transversal, longitudinal e vertical. Sabendo disso, aproximou-se o rebolo da amostra, deixando-o bem próximo da superfície a ser retificada. Em seguida foi ligado o rebolo e posteriormente a refrigeração, podendo assim realizar todo o processo.
Figura 3.8 Processo de retificação cilíndrica.
Como resultados, foram obtidos peças retificadas de acordo com cada processo executado. As figuras abaixo evidenciam o resultado.
Figura 4.1 Amostra retificada na retífica plana. Figura 4.2^ Amostra retificada na retíficacilíndrica.
6.1 As operações de retificação são consideradas lentas e acabam encarecendo o produto final. Explique em que situações realmente se faz necessário a retificação de uma peça. Dê exemplos de peças que normalmente são retificadas. O processo de retificação é de suma importância em trabalhos de acabamento e correção de desvios de forma em peças produzidas através dos mais diversos processos de manufatura. A retificação normalmente é feita quando se deseja um bom acabamento superficial, uma vez que em alguma fase anterior o acabamento desejado não foi obtido; em materiais que sofreram tratamentos térmicos (têmpera); e também na precisão como paralelismo, circularidade, perpendicularidade e tolerâncias muito apertadas. Normalmente as peças que passam pelo processo de retificação são: peças temperadas, eixos de motores, comando de válvulas, virabrequins, cabeçotes, válvulas de motores de combustão interna, rolamentos, mancais, faces de assentamento de peças, etc.
6.2 Na concepção do grupo, é possível em um futuro próximo eliminar as operações de retificação? Caso positivo, em que situações? Eliminar o processo de retificação acreditamos que é impossível, porém pode-se diminuí-lo, através de usinagens em centros de usinagens, onde a precisão é muito boa. Nos casos de peças que passam por têmpera e ficam cheias de carepas, pode-se modificar o processo de tratamento, fazendo um aquecimento localizado através de laser, evitando um camada excessiva de carepas e, por consequência diminui o tempo de usinagem. Porém para operações em peças planas a retificação é um dos métodos mais eficazes.
6.3 Quais os parâmetros que devem ser considerados na definição do tipo (material e granulometria) de rebolo a ser usado? As condições que devem ser levadas em consideração na escolha do rebolo são: o tipo, a dureza e a densidade do material a ser retificado, bem como o tipo de operação de retificação a ser realizada. Desse modo, escolhe-se o rebolo de acordo com sua forma, densidade e granulometria, definindo-se o tipo de liga utilizada na união dos grãos, a fim de se obter um melhor acabamento ou desbaste da peça. Geralmente, para peças moles, utiliza-se um rebolo duro, e vice-versa.
6.4 Quais as funções de se utilizar fluido de corte nas operações de retificação? O fluido de corte tem diferentes funções: melhorar o acabamento, reduzir o atrito e refrigerar a ferramenta e a peça. Entretanto, para se conseguir o melhor resultado é também necessário certificar-se de que seja aplicado corretamente. O fluxo deve ser suficientemente grande. Se tanto o avanço como a velocidade do rebolo forem altas, fluxos maiores são necessários.
6.5 A retificação pode ser usada para corrigir erros macrogeométricos? Caso positivo, que tipo de erros e em que situações? O processo de retificação pode sim ser usado para correção de erros macrogeométricos. Levando-se em conta o processo de fixação e o baixo índice de folgas, o processo de retificação torna-se altamente preciso. Fixando-se uma das superfícies da peça na retifica plana através de uma mesa magnética, obtêm- se duas superfícies paralelas. Já na retifica cilíndrica, a correção é garantida pelo fato da peça estar rotacionando e ser fixada entre pontas.
