Material Didático
Disciplina: Introdução a Tecnologia de Usinagem dos Materiais
Reprodução proibida
Dr.-Ing. Joel Martins Crichigno Filho
e-mail: [email protected]
homepages: www2.furg.br/projeto/gefmat
Usinagem - G.N.D
Características básicas de processos de
usinagem com ferramenta de geometria
não-definida
Retificação
Definição: Processo de usinagem com ferramenta de geometria não-definida,
que utiliza grãos abrasivos ligados.
WZL-Aachen
Usinagem - G.N.D
Princípios dos processos
Usinagem - G.N.D
Elementos constituintes de um rebolo
Ligante
Cavaco
Grão abrasivo
Peça
Poro
Home Page TU Muenche
Usinagem - G.N.D
Atuação do grão em função do raio de gume
Usinagem - G.N.D
Princípio básico - formação do cavaco
Direção de corte
Koenig pg 3
Material: Ck 15 N
Material: Ck 45 N
Livro - Fertigungsverfahren Band 2 - Konig, Klocke
Usinagem - G.N.D
Atuação do grão
Koenig pg 9
Deformação
elástica
atrito
grão/peça
Usinagem - G.N.D
Deformação
elástica eplástica
atrito grão/peça e
atrito interno do
material
Deformação
elástica eplástica +
formação de cavaco
atrito grão/peça e
atrito interno do
Livro - Fertigungsverfahren Band 2 - Konig, Klocke
material
Distribuição de energia
80 %
Livro - Fertigungsverfahren Band 2 - Konig, Klocke
Usinagem - G.N.D
Desgaste
Livro - Fertigungsverfahren Band 2 - Konig, Klocke
Usinagem - G.N.D
1- Classificação
Retificação
Retificação
plana
Retificação
cilíndrica
Retificação
de roscas
Retificação
de engren.
Retificação
de perfil
Retificação
de forma
Home Page TU Muenche
Usinagem - G.N.D
Movimento de corte para os proc. de retificação cilindrica e plan
Cilíndrica
externa
Cilíndrica
interna
Plana
Rotativa
Circunferencial de
mergulho
(Penetração)
Circunferencial
longitudinal
Lateral
transversal
Lateral
longitudinal
Parâmetros
variáveis de
entrada para
os principais
processos
de
retificação
segundo as
normas
DIN 8589 e
ISO/DP
3002/V
Livro - Fertigungsverfahren Band 2 - Konig, Klocke
Usinagem - G.N.D
Onde:
ap - profundidade de corte axial
ae - profundidade de corte radial
bs - largura do rebolo
vfa - velocidade de avanço axial;
vfr - velocidade de avanço radial;
vw - velocidade tangencial da peça;
vs - velocidade tangencial do rebolo ;
Usinagem - G.N.D
Retificação plana
Fabricação de superfícies planas ou superfícies que sejam produzidas pala
movimentação do rebolo paralela na direção do movimento principal de avanço .
Rebolos
Mesa da retificadora
Livro - Fertigungsverfahren Band 2 - Konig, Klocke
Usinagem - G.N.D
Retificação plana circunferencial
de mergulho
Retificação plana circunferencial
longitudinal
Rebolo
Rebolo
Peça
Peça
Sistema de
coordenada
da máquina
Movimentos de avanço da mesa
Livro - Fertigungsverfahren Band 2 - Konig, Klocke
Usinagem - G.N.D
4.16
Princípio do processo da retificação pendular e profunda
Taxa de retificação específica:
Comprimento da peça:
Diâmetro do rebolo:
Retificação profunda
Retificação pendular
Número de passadas
Penetração
Velocidade da peça
Livro - Fertigungsverfahren Band 2 - Konig, Klocke
Usinagem - G.N.D
Comparação entre a retificação pendular e a profunda
Critérios:
Rugosidade:
Temperatura:
Erro de forma:
Erro de perfil:
Forças:
Desgaste de canto:
Usinagem - G.N.D
Pendular
maior menor +
menor +
maior menor +
maior -
Profunda
menor +
maior maior menor +
maior menor +
Retificação cilíndrica externa
Retificação externa
de mergulho entre pontas
Retificação externa
longitudinal entre pontas
Guia do eixo de rotação
para produzir a superfície
Direção do avanço
principal normal
a superfície
produzida
Peça
Ferramenta
Direção do avanço
principal paralelo a
a superfície
produzida
Processo de usinagem
Retificação externa “center-less”
transversal de mergulho
Usinagem - G.N.D
Guia da superfície
produzida
Retificação externa
“center-less” longitudinal
Livro - Fertigungsverfahren Band 2 - Konig, Klocke
Retificação cilíndrica entre pontas
Retificação externa
de mergulho
transversal
Rebolo
Rebolo
Retificação externa
de mergulho
inclinada
Livro - Fertigungsverfahren Band 2 - Konig, Klocke
Usinagem - G.N.D
Retificação “center-less”
A peça durante a usinagem não é fixa em
seu eixo de rotação sobre as pontas, e sim
é guiada por duas linhas de sua superfície
envolvente apoiadas em uma régua de
apoio e um rebolo de arraste.
Velocidade do corte
Vs
Velocidade do Rebolo de arraste Vr
Rebolo
Rebolo de
arraste
Peça
Emprego:
Fabricação de séries grandes de pinos,
eixos e roletes de rolamentos, válvulas,
agulhas de injeção, eixos de rotores e
pinos com cabeça esférica.
Posição h
Régua
de apoio
Casos especiais: retificação de barras, tubos,
rolos de máquinas de escrever e impressoras,
isoladores de velas de ignição, bolas de bilhar
Livro - Fertigungsverfahren Band 2 - Konig, Klocke
Usinagem - G.N.D
Retificação center-less
de mergulho
Retificação center-less
de passagem
Livro - Fertigungsverfahren Band 2 - Konig, Klocke
Usinagem - G.N.D
Retificação cilíndrica interna
3
4
2
1
5
6
Retificação de uma
pista de rolamento
Retificação simultânea
de diversas formas e
tamanhos diferentes
Retificação de uma
cone interno
Livro - Fertigungsverfahren Band 2 - Konig, Klocke
Usinagem - G.N.D
Retificação de engrenagens
Retificação de
engrenagens
Retificação de
forma
Descontínuo
Retificação por
geração
Contínuo
Contínuo
Descontínuo
Com rebolo prato
Com reb. duplo-cônico
Com rebolo plano
Livro - Fertigungsverfahren Band 2 - Konig, Klocke
Usinagem - G.N.D
Fatores influentes sobre o processo
Qualidade da máquina
Fluido de corte
Posic.
do dressador
Ferramenta
Dressador
Processo
Rebolo
Parâmetros de corte
Usinagem - G.N.D
Peça
Preparação do
rebolo
Materiais para rebolos
Principais materiais abrasivos:
- Corindum (Al2O3);
- Carboneto de Silício (SiC);
- Nitreto de Boro Cúbico (CBN);
- Diamante (C)
Usinagem - G.N.D
Ligantes:
- Resina sintética;
- Cerâmica;
- Metal;
- Outros
Tipos de rebolos
Convencionais: com o corpo constituido
por abrasivos (Al2O3, SiC,...)
Especiais: só a periferia é
constituida por abrasivos (diamante,
CBN)
Usinagem - G.N.D
Forma dos rebolos
Rebolo reto
Rebolo copo reto
Rebolo copo cônico
Segmentos
Pedras
Ponta montada
Bloco
Usinagem - G.N.D
Exemplo de especificação de rebolos convencionais:
Grosso
Médio
Fino
Muito Fino
Mole
Médio
Duro
Muito Duro
Fechada
Média
Aberta
Muito aberta
Dureza
Óxido de
alumínio
branco AA
Carboneto
de silício
preto C
Carboneto
de silício
verde GC
8
10
14
16
30
36
70
80
150 280 E
180 320 F
H
I
L
M
P
Q
T
U
0
1
4
5
9
10
13
14
Resinóide B
12
18
20
40
46
200 400 G
100 220 500
J
K
N
O
R
S
V
W
2
3
6
7
11
12
15
Borracha R
24
50
56
120 240 600
800
90
Muito Mole
Granulação
Pó
Abrasivo
Óxido de
alumínio
cinza A
Muito grosso
A 46 P 6 V
Estrutura
Liga
Vitrificado V
Goma Laca E
http://www.icder.com.br/produtos.html
Usinagem - G.N.D
Estrutura de um rebolo
Usinagem - G.N.D
Especificação da ferramenta (rebolo)
Material
Tipo de material
abrasivo
Corindum
CBN
Carboneto de
Silício
Diamante
Afinidade
quimica com
Óxido, vidro,
cerâmica, Pedras
Materiais
contendo
carbono (p.ex.
aços)
Próprio para
Aços de todas as
qualidades
Aços com grande
quantidade de
carbono, ferro
fundido, oxidos,
vidro, cerâmica
Escolha do tamanho de grão
Critérios:
• rugosidade desejada
• taxa de remoção
Granulometria
mesh
46
µm
320
Rugosidades
alcançáveis
µm
5,0 até 2,4
80
200
2,5 até 1,5
Penetração
máxima
µm
praticamente
ilimitado
1% do dw, não
Etapa
pré-retificação
retificação
< 300
120
200
320
120
80
46
2,0 até 1,0
1,6 até 0,7
1,2 até 0,4
150 bis 200
50 até 100
20
retificação fina
retificação fina
retificação fina
Livro - Fertigungsverfahren Band 2 - Konig, Klocke
Usinagem - G.N.D
Informações Técnicas
Rotação do Rebolo
ns =
vc ⋅1000 ⋅ 60
[min .−1 ]
ds
Rotação da Peça
v w ⋅1000
nw =
[min .−1 ]
d w ⋅π
Usinagem - G.N.D
Na retificação cilíndrica
Relação de velocidades
vc
ns ⋅ d s
q s = 60 ⋅
=
v w nw ⋅ d w
Valores de referência:
Acabamento fino
Acabamento
Desbaste
> 90 ∼ 120
∼ 90
> 90 ∼ 60
Referência catálogo Winterthur
Usinagem - G.N.D
Movimento
Concordante
Discordante
Menor força de corte
Referência catálogo Winterthur
Usinagem - G.N.D
Grau de recobrimento
Ud =
fa =
bs
s
Ud: grau de recobrimento
fa: avanço por rotação
vfa: avanço por minuto
bs: largura do rebolo
bs
Ud
1
mm
mm/min
mm
v fa = n w ⋅ s
v fa = nw ⋅
bs
Ud
1 2 3 4 5
Valores de referência Ud:
acabamento
desbaste
∼5-6
∼3-4
Referência catálogo Winterthur
Usinagem - G.N.D
Espessura de cavaco indeformado:
α
β
 1   v w   ae 
hcu ≈ k 
    
 Cstat   vs   d se 
γ
Comprimento do cavaco
Usinagem - G.N.D
Espessura máxima
do cavaco
Volume de material retificado
z
Vw = πd w lw
2
D
Taxa de remoção
Qw = V w / t
Taxa de remoção específica
Qw
Q =
bD
'
w
Usinagem - G.N.D
Z
Valores de Q’w
Diâmetro
da peça
em mm
Desbaste
Acabamento Acabamento
fino
> 20 mm
< 20 mm
1 até 4
0,5 até 2
0,33 até 1,33 0,08 até 0,33
0,2 até 0,67 0,05 até 0,17
Referência catálogo Winterthur
Usinagem - G.N.D
Valores de velocidade das partes
Velocidade periférica do rebolo em m/s
Desbaste
- Aço macio
35 até 50
- Aço temp.
35 até 45
- Aço rápido
35 até 45
- Ferro
fundido
25 até 40
Acabamento Acab. fino
Ac. ext. fino
35 até 50
-
-
35 até 45
35 até 45
20 até 30
35 até 45
35 até 45
20 até 30
35 até 45
35 até 45
-
Referência catálogo Winterthur
Usinagem - G.N.D
Velocidade periférica da peça em m/s
Desbaste
- Aço macio
30 até 40
- Aço temp.
20 até 25
- Aço rápido
15 até 20
- Ferro
fundido
25 até 40
Acabamento Acab. fino
Ac. ext. fino
20 até 30
15 até 20
-
15 até 23
12 até 14
3 até 10
12 até 16
8 até 12
3 até 10
205 até 30
15 até 20
-
Referência catálogo Winterthur
Usinagem - G.N.D
Sobre-metal da peça
Desbaste
Acabamento Acab. fino
- Sobre- metal
no diâmetro
0,3 até 0,6
0,2 até 0,3
0,01 até 0,02
- Profundidade
de corte por
passe
0,01 até 0,05
0,005 até 0,01
0,002 até 0,005
Ac. extr. fino
0,003 até 0,006
Referência catálogo Winterthur
Usinagem - G.N.D
Espessura de cavaco equivalente:
'
w
Q
hcu eq =
vc
Usinagem - G.N.D
Principais grandezas da retificação
Parâmetros de entrada
Sistema
Variável
Máquina
- Tipo
- Característica
Avanço
Vel. avanço
Peça
- Geometria
- Material
Velocidade
da
peça
Rebolo
- Geometria
- Composição
Processos de retificação
Resultados de trabalho
Características do processo
Tecnologia
Mecanismos
mecânico e térmico de
remoção
Mecanismos
químico, mecânico
e térmico de desgaste
Velocidade de
corte
Ferramenta de
dressamento
- Tipo
Condições de
dressamento
Fluido de corte
- Tipo
- Alimentação
Pressão e
quantidade
Peça
- Precisão de forma
- Precisão de medida
- Qualidade superficial
- Influencia sobre a camada
limite
Rebolo
- Desgaste
- Empastamento
Fluido de corte
- Contaminação-
Economia
Influencias externas
- Vibrações
- Temperatura
Produtividade
Custo de fabricação
Livro - Fertigungsverfahren Band 2 - Konig, Klocke
Usinagem - G.N.D
Profundidade de corte
Aumento ae
• Taxa de remoção
• Espessura dos cavacos
• Carga sobre o grão
• Desgaste do grão
⇒ O Rebolo reage
mais macio
Diminuição ae
• Taxa de remoção
• Espessura dos cavacos
• Carga sobre o grão
• Desgaste do grão
⇒ O Rebolo reage
mais duro
Referência catálogo Winterthur
Usinagem - G.N.D
Velocidade transversal da peça vw
Aumento vw
• Taxa de remoção
• Espessura dos cavacos
• Carga sobre o grão
• Desgaste do grão
⇒ O Rebolo reage
mais macio
Diminuição vw
• Taxa de remoção
• Espessura dos cavacos
• Carga sobre o grão
• Desgaste do grão
⇒ O Rebolo reage
mais duro
Referência catálogo Winterthur
Usinagem - G.N.D
Velocidade do rebolo vs
Aumento vs
• Arestas de corte
• Espessura dos cavacos
• Carga sobre o grão
• Desgaste do grão
⇒ O Rebolo reage
mais duro
Diminuição vs
• Arestas de corte
• Espessura dos cavacos
• Carga sobre o grão
• Desgaste do grão
⇒ O Rebolo reage
mais mole
Referência catálogo Winterthur
Usinagem - G.N.D
Diâmetro do rebolo ds
Aumento ds
• Superfície de contato
entre rebol. e peça
• Carga sobre o grão
• Desgaste do grão
⇒ O Rebolo reage
mais duro
Diminuição ds
• Superfície de contato
entre rebol. e peça
• Carga sobre o grão
• Desgaste do grão
⇒ O Rebolo reage
mais mole
Referência catálogo Winterthur
Usinagem - G.N.D
Fluidos de corte
Objetivos do fluido de corte:
Principais
1. Reduzir o atrito entre rebolo e peça;
2. Resfriar a peça através.
Secundários
- Limpeza do rebolo e da peça;
- Transporte dos cavacos da zona de trabalho;
- Proteção contra a corrosão da máquina e da peça.
Principais tipos:
- Óleos;
- Emulsões (mistura de óleo em água).
http://www.wzl.rwth-aachen.de/
Livro - Fertigungsverfahren Band 2 - Konig, Klocke
Usinagem - G.N.D
vs
Rebolo
Tubeiras de limpeza
Tubeira
vs
Aplicação do
fluido de corte
Peça
Recomendações
Velocidade do rebolo
Litros/min/mm
Pressão
35 m/s
50 m/s
60 m/s
0,5 até 1
2
3
1 até 2
1 até 2
1 até 2
Referência catálogo Winterthur
Usinagem - G.N.D
Quantidade de fluido de corte
Aumento
• Atrito
• Carga sobre o grão
• Desgaste do grão
Diminuição
• Atrito
• Carga sobre o grão
• Desgaste do grão
⇒ O Rebolo reage
mais duro
⇒ O Rebolo reage
mais mole
Usinagem - G.N.D
Desgaste do rebolo
Microdesgaste
Macrodesgaste
Desgaste radial
Desgaste de canto
Efeitos
• Perda do perfil
• Erro dimensional
• Cegamento dos gumes dos grãos
• Aumento das forças
• Danos na microestrutura do
material da peça
Condicionamento
Livro:Fertigungsverfahren - Koenig
Usinagem - G.N.D
Medição de desgaste do rebolo
Rebolo
Rebolo
dressado
Rebolo
desgastado
Superfície de desgaste radial Asr
Superfície de desgaste da quina Ask
Chapa de perfil
Limite de
dressamento
Superfície de desgaste total AsC
Livro - Fertigungsverfahren Band 2 - Konig, Klocke
Usinagem - G.N.D
Cálculo do desgaste do rebolo
Volume de desgaste do rebolo
Vs = Vsr + Vsk
Vsk = πd s Ask
Vsr = πd s Asr
Taxa de desgaste do rebolo
.
Qs = π ⋅ d s ⋅ bD ⋅ ∆ r s
Livro - Fertigungsverfahren Band 2 - Konig, Klocke
Usinagem - G.N.D
Volume de desgaste específico do rebolo
V = Vs / bD
'
s
Taxa de desgaste específico do rebolo
Q = Qs / bD
'
s
Relação entre o volume de material da peça usinada e
o desgaste do rebolo
G = Vw / Vs
Livro - Fertigungsverfahren Band 2 - Konig, Klocke
Usinagem - G.N.D
Condicionamento do rebolo
Objetivos: O principal objetivo do condicionamento é
perfilar, afiar e limpar o rebolo de corte.
Para rebolos de Al2O3 e SiC = dressar
Tipos de dressadores:
Usinagem - G.N.D
•Fixos
•Rotacionais
Segurança do processo
Velocidade máxima
http://www.rappold-winterthur.de/
Usinagem - G.N.D
Retificação com fitas abrasivas
Definição: Processo de usinagem onde grãos abrasivos são ligados sobre uma
fita flexível, que se movimenta continuamente por pelo menos dois rolos.
http://products.mmm.com/
Usinagem - G.N.D
Princípio e variáveis do processo
Fita abrasiva
Velocidade de corte
Profundidade
de penetração ae
Velocidade de oscilação
Velocidade da peça
Disco de contato
Peça
Largura da peça
Usinagem - G.N.D
Vantagens:
• Troca rápida da ferramenta (não existe a necessidade de balanceamento);
• Possibilidade de eliminação do fluido de corte;
• Capacidade de adaptação ao perfil da peça;
• Pequeno perigo de acidentes.
Aplicação:
Principalmente no processo de rebarbação e de retificação fina de diferentes
materiais como: vidro, cerâmica, madeira e metal.
Usinagem - G.N.D
Variantes cinemáticas
Movimento de avanço
Legenda:
Kontaktschuh - sapata de contato;
Kontaktrolle - rolo de contato;
Schleifband - fita abrasiva;
Innenrund - retificação
circunferência interna;
Auβenrund - retificação
circunferência externa;
Plan - plano
Livro - Fertigungsverfahren Band 2 - Konig, Klocke
Usinagem - G.N.D
Tipos
Rolo de contato
Escova abrasiva
Fita abrasiva
http://www.picard-kg.de/produkte.htm
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Exemplos utilizando robô
Aplicação
simulação
http://www.mgh.mb.uni-dortmund.de/doku/autoprog.html
Usinagem - G.N.D
6.2.2 - Brunimento
Definição: é um processo de fabricação com
remoção de cavacos, empregando ferramenta abrasiva
de grãos ligados para a melhoria da forma, da medida
e da superfície, tendo-se um contato de superfície
constante da ferramenta com a peça.
http://www.nissin-mfg.co.jp/top2_ad.htm
Usinagem - G.N.D
Exemplo de peças brunidas
www.nagel.com
Usinagem - G.N.D
Usinagem - G.N.D
Classificação
Brunimento
Brunimento
plano
Brunimento
circular
Brunimento
de roscas
Brunimento
de geração
Brunimento
de perfil
Brunimento
de forma
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Usinagem - G.N.D
Brunimento de forma
Peça
Pedra de brunir
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Usinagem - G.N.D
Brunimento de curso curto (superfinishing)
Pedra de
brunir
Peça
Home Page TU Muenche
Usinagem - G.N.D
Ferramenta
Precidor
Usinagem - G.N.D
Ferramenta
Pedras múltiplas
Usinagem - G.N.D
Materiais de ferramentas
Abrasivo:
Ligantes
Convencionais:
• Al2O3
• SiC
• Metálicos;
• Vitrificados e
• Resinoides.
Superduros:
• CBN
• Diamante
Usinagem - G.N.D
Pedras de brunir
Convencionais
Diamante e CBN
www.nagel.com
Usinagem - G.N.D
Princípio cinemático do processo
Usinagem - G.N.D
Princípio cinemático do processo
Usinagem - G.N.D
Expansão da ferramenta
Hidráulica
Usinagem - G.N.D
Mecânica
Medidor pneumático do diâmetro
Usinagem - G.N.D
Designação de uma pedra de brunir DIN 69.186
Usinagem - G.N.D
Granulometria
Estrutura
Fechada .... Aberta
1 2 ....
8 9
Usinagem - G.N.D
Variáveis do processo e resultado
Parâmetros de entrada
Sistema
Máquina
•Tipo
•Características
Peça
•Geometria
•Processo anter.
•Material
Ferramenta
•Tipo
•Construção
Fluido de corte
•Tipo
•Adição
Usinagem - G.N.D
Processo
Resultados
Parâmetros
controláveis
Características
do processo
Tecnológico
•Velocidade axial
•Força de corte
•Velocidade
tangencial
•Potência
•Desgaste
•Freqüência de
curso
•Comprimento de
curso
•Veloc. axial da
peça
•Pressão
•Comprimento de
contato
•Temperatura
•Duração
Perturbações
•Vibrações
•...
Peça:
•Cilindricidade
•Circularidade
•Qual. Superf.
•Integridade
superficial
Ferramenta:
•Desgaste
Fluido de corte:
•contaminação
•Variação das
propriedades
Econômico
Quantidade
Custo
Forças no brunimento
Pressão de contato
P=
Usinagem - G.N.D
Fp
Ap
Influência da pressão de contato
Usinagem - G.N.D
Influência do tempo de brunimento
Usinagem - G.N.D
Influência do tamanho de grão
Usinagem - G.N.D
Propriedades do fluido de corte
Tipos:
• Óleos de brunimento.
Parâmetros:
Propriedades exigidas:
• Capacidade de lavação;
• Capacidade de refrigeração;
• Capacidade de lubrificação.
Usinagem - G.N.D
Pressão de 6 a 8 bar;
Vazão de 10 a 150 l/min.
Comprimento do curso
Situações extremas da influência do curso na forma do furo
Usinagem - G.N.D
Correção dos defeitos do brunimento pela adequação do curso
Usinagem - G.N.D
Influência da ferramenta nos erro de cilindricidade e circularidade
Usinagem - G.N.D
Brunidora de curso longo
http://www.nissin-mfg.co.jp/top2_ad.htm
Usinagem - G.N.D
http://www.nagel.com
Brunidora numa
linha de produção
Usinagem - G.N.D
Brunidora para trabalhos manuais
http://www.nagel.com
Usinagem - G.N.D
6.2.3 - Lapidação
Definição: “Processo de usinagem com grãos abrasivos soltos
suspenso em um líquido ou em uma pasta (mistura de lapidação),
que transfere a forma da ferramenta de lapidação por uma remoção
promovida por grãos abrasivos que descrevem movimentos aleatórios
sobre a superfície da peça.”
A lapidação é um processo de usinagem fino ou ultra-fino com o
qual se atinge qualidade superficial extremamente elevada em
conjunto com alta precisão de forma e dimensional, independente
da dureza do material.
Tecnologia de fabricação Koenig - tradução Priof. Walter
Usinagem - G.N.D
Áreas de aplicação:
Todos os materiais que não se deforma através do seu próprio peso são lapidáveis.
Instrumentos de medição (paquímetros, calibradores passa-não-passa, blocos padrão ...),
mesas para medição, superfícies de medição, superfícies de vedação de gás e líquidos,
superfícies de colagem, superfícies de contato, guias, ferramentas (pastilhas, fresas,
chavetas, ...), vidros opticos, engrenagens, equipamentos médicos ....
Hidráulica, pneumática, eletrônica, mecânica fina, relógios e indústria de jóias,
indústria aeroespacial, de construção de máquinas...
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Classificação
Processo de Lapidação
Lapidação de forma
Plana
Plana
paralela
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Cilíndrica
externa
Cilíndrica
interna
Lapidação sem forma
Par contra
par
Esférica
Ultrasônica
Jateamento
Mergulho
Extrusão
Processo
HP: www.peter-wolters.com
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Fatores influentes
Cinemática
• Velocidade
relatica
Disco
• Material
• Erro de forma
Ferramenta
• Desgaste
• Erro de forma
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Suspensão
• Abrasivos;
• Meio;
• Concentração;
• Quantidade ...
Máquina
Peça
• Força normal;
• Material;
• Potência;
• Geometria;
• Carc. construtiva; • Sobremetal
Peça
• Quali. super.
•Erro forma e dim.
Economia
• Custo
• Taxa remoção
Lapidadoras planas de um disco
Anel de dressamento
Disco de lapidação
Sistema de
adição de meio
de lapidação
Peça
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Acessórios
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Lapidadoras planas de dois disco
Disco superior
Disco inferior
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Materiais abrasivos e campos de empregos usuais
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Material
Emprego
Carboneto de Silício (SiC)
Aços ligados e temperados, FoFo cinzento, vidro,
porcelana
Corindum (Al2O3)
Aços moles, FoFo, metais leves e amarelos, carvão e
semi-condutores
Carboneto de Boro (B4C)
Metal duro, cerâmica
Diamante
Materiais duros e para polimento
Tabela - 3.1 : Pós de lapidação classificada de acordo com o padronização FEPA [13].
Código do grão
Tamanho médio do
grão (µm)
Limite inf. de tamanho
(6%)
Limite sup. de
tamanho (3%)
F 230/53
53.0
34
82
F 240/45
44.5
28
70
F 280/37
36.5
22
59
F 320/29
29.2
16.5
49
F 360/23
22.8
12
40
F 400/17
17.3
8
32
F 500/13
12.8
5
25
F 600/9
9.3
3
19
F 800/7
6.5
2
14
F 1000/5
4.5
1
10
F 1200/3
3.0
1
7
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Brunimento plano utilizando a cinemática da lapidação
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6.2.4 - Polimento
Definição: O Polimento é um processo de fabricação de precisão,
onde devido à velocidade relativa entre a peça e uma
ferramenta especial a superfície da peça é trabalhada. O principal
objetivo do processo é obter alta qualidade superficial estando a
remoção de material em segundo plano. O processo pode seguir
com ou sem meio de suspensão (pó de polimento + líquido).
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Exemplo: Polimento de discos de silício para a fabric. de CI
http://www.msil.ab.psiweb.com/english/guide/plantguide6-e.html
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Fatores influentes no processo
Material da. peça
Tipo mat. do polidor
Forma da peça
Meio de polimento
Qualidade sup. peça
Carc. constr. polidor
Processo anterior
Parâm. Controláveis
Velocidade relativa
Tempo de polimento
Pressão entre fer./peça
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Temperatura
Aplicação meio de pol.
Material do polidor
Material do polidor:
• Zinco;
• Cobre;
• Resina;
Podem ser revestidos
com:
• Madeira;
• Pano;
• Couro;
• Velcro;
• materiais moles ...
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Meio de polimento
Material Abrasivo:
• Carboneto de boro;
• Óxido de alumínio;
• Óxido de ceríliu;
• Diamante;
• etc ..
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Meio de suspensão:
• Líquido;
• Pasta.
Exemplo: Polimento de lentes
http://www.canon.com/camera-museum/tech/l_plant/kakou/ka_2/kakou2.html
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Exemplo: Polimento de acabamento
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6.2.5 - Tamboreamento
Definição:
O processo de tamboreamento ocorre dentro de um recipiente de
trabalho, onde se encontram os corpos abrasivos, as peças e uma
solução aquosa. A remoção de material acontece devido ao movimento relativo entre os corpos abrasivos e as peças.
Objetivos:
Rebarbar, aredondar cantos vivos, limper, polir, retirar carepa,
retirar ferrugem ....
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Princípio do processo
Peças
Movimentação do
tambor
Solução
Movimentação do
tambor
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Chips abrasivos
Exemplos de atuação
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Meio - Corpos abrasivos (chips) e solução
Solução
Corpo cerâmico
Corpo plástico
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Variáveis do processo
Peças
Parâmetros
controláveis
Qualidade Superficial
da Peça
Variação da
forma
Material
Forma e massa
Composição do meio
Quant. chips
Tempo de processo
Temperatura
Relação do
movimento
Velocidade tangencial
Freqüência e amplitude
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Relação de mistura
Quantidade de fluido
Tipo construtivo
da máquina
Meio de trabalho químico
Corpo abrasivo
Tipo
Forma e massa
Influências física
e química especiais
Por ex. aditivos
Máquinas:
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