Assim como foi evidenciado no WP anterior, sobre a importância do ajuste correto da altura da peça, pelo ajuste da régua de apoio, temos que destacar agora, os detalhes, que diferenciam a régua de apoio de precisão, para o processo de retificação de precisão.

Desde o material de sua construção, à sua precisão dimensional/geométrica e acabamento de sua face de apoio, ela fará toda a diferença na operação centerless de precisão, seja de passagem ou de mergulho. Mas antes de entrarmos nesses detalhes, vamos novamente, deixar bem claro, o  que devemos esperar, em uma régua de contato, de precisão:

1- A não ocorrência do desgaste em sua face de contato, com a geração da famosa “canaleta”, ou “caminho da peça”.

2- A não ocorrência de vibrações durante a retificação, motivado pelo seu dimensional/geométrico e/ou pelo ângulo de sua face de apoio.
3- A não ocorrência de “marcas” na peça, motivado pelo mau acabamento, ou acabamento não espelhado de sua face de apoio.

4- E finalmente, uma longa vida útil, com um mínimo de desgaste, reposição e consertos.

Fig. 1- Régua de apoio com face espelhada

Exatamente, esse importantíssimo item deveria ser visto e manuseado como um equipamento de precisão e, não como um item de consumo.

Material da Régua: Como estamos tratando, de peças retificadas com alta precisão, sem dúvida alguma, nossa opção será sempre, por uma régua com corpo de aço e pista ou face de apoio em metal duro.

O espelhamento da régua (ex. fig. 1), refletindo a imagem da tela de meu NBook, é uma experiência pessoal, de muitos anos de vivência, em muitos cases de sucesso. A questão é tribológica, precisamos reduzir atrito, mesmo retificando materiais dúcteis, pois para isso, essa régua terá sempre a participação de um importante aliado, o fluído de corte ou solúvel lubrirefrigerante, que será um tema estratégico em nossos WPs.

Dimensionamento e Ângulo da Face de Apoio: Com certeza, assim como todos os elementos de ajuste da máquina, a régua
também deverá seguir o “critério da rigidez”, portanto deverá ser construída com precisão e com dimensionamento proporcional ao diâmetro e peso da peça a ser retificada, como complemento do set-up ideal, para o preparador da máquina.

Existe uma relação muito estreita, entre o ângulo (β) de apoio da régua e o ângulo (y) de tangente, altura da peça AP, que conduz a uma condição de estabilidade da mesma, entre os rebolos de corte e arraste.

O fenômeno ocorre, á medida que as forças de corte são reduzidas, pela menor pressão do rebolo de corte sobre a peça e assim sendo, a mesma será retificada com um grau de liberdade maior (ângulo y 8°), que auxiliada pela sua melhor estabilidade entre os rebolos (ângulo β 30°), produzirá em sua superfície, um maior número de ondulações, a cada rotação, com a mudança de seu centro, que
“busca” a concentricidade com seu diâmetro, reduzindo assim o erro de circularidade. (figs. 2, 3, 4) O efeito corretivo mais significativo, vai ocorrer sempre para o ângulo tangente y (Fig. 3), mostrando a forte pressão do rebolo de corte para y=0°, que além de não corrigir a circularidade, também é responsável pelo desgaste da régua e mau acabamento na peça.

Já a elevação da peça para um y=8°, combinado com um y=30°, poderá trazer excelentes resultados.

Autor: Angelo Valdir Lanza – Consultor especialista

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Do ponto de vista de ordem de importância na fabricação, podemos dizer que o processo de retificação, é o primeiro na escala, visto que na maioria das vezes, ele encerra o processo de fabricação, determinando assim, o resultado dos trabalhos quanto à precisão dimensional/geométrica e qualidade superficial das peças retificadas. Também é ele, que representa o maior percentual dos custos totais na fabricação, sendo então de suma importância, a determinação de um processo econômico e com índice de capabilidade (Cp e Cpk) próximo de 1,63.

Nesse nosso primeiro WP, iremos abordar, o que chamamos de “ponto de equilíbrio”, na obtenção da qualidade geométrica das peças retificadas em centerless, ou seja, a circularidade e a cilindricidade, em especial, quando falamos em tolerâncias 1 µm.

Exatamente! … esse nosso “ponto de equilíbrio” é a altura do centro da peça (AP dada em mm), em relação aos centros dos rebolos de corte e arraste.

E como isso funciona?

Figura 2 – Altura da Peça – AP

Como podemos notar, esse é o único processo de retificação cilíndrica, onde a peça não gira contra o rebolo de corte, mas sim em sentido concordante, ou seja, temos o rebolo de arraste, cuja função é fazer a peça girar nesse sentido e, exatamente na velocidade (m/min) que o mesmo desenvolve.

É interessante lembrar, que o rebolo de arraste, por trabalhar como um redutor, faz com que a peça gire “freiada”, não permitindo que a mesma, seja arrastada pelo rebolo de corte, o que seria um desastre.

Mas voltando ao “ponto de equilíbrio”, notem que a altura da peça acima da linha de centro dos rebolos, gera um ângulo (γ gamma), o qual chamamos ângulo de tangente e, que é responsável pela estabilidade da peça entre os rebolos, ou seja, a peça precisa girar “presa”, enquanto está sendo retificada, para não ser “expulsa” pelo rebolo de arraste, mas também, não poderá ser “pressionada” na superfície da régua de apôio pelo rebolo de corte, pois nessa ocorrência, fatalmente teremos os desvios na circularidade e a piora no acabamento dessa peça, motivado pelo atrito e o desgaste da régua de apôio, e que também dará origem à já famosa canaleta.

Muito se tem discutido a respeito dessa canaleta, mas será mesmo, que é positivo a peça “gerar” o seu caminho, pelo desgaste da régua? Muitos acham que sim, mas nós afirmamos com convicção e conhecimento de causa:

Diga não à canaleta e sim à régua de apôio espelhada, que será o assunto que trataremos no próximo WP.

Precisamos determinar então, um ângulo de tangente ideal, que possa permitir uma boa remoção de material, com o mínimo de pressão de corte na retificação. Esse ângulo de tangente, está compreendido entre 7° e 8°.

Infelizmente, posso afirmar que a maioria das retificadoras centerless, não possuem um sistema eficiente e confiável, para o ajuste preciso desse importantíssimo parâmetro, exigindo de cada preparador da máquina, uma dose aumentada de paciência e perseverança, na busca por meio de tentativas, do ajuste “ideal” para essa altura! E pior, essa opção sempre será de um ajuste de altura para menos, baseado no receio e/ou no histórico de alguma ocorrência de expulsão da peça, pelo rebolo de arraste, o que também poderá ocasionar um acidente grave.

Como especialista nessa área, com um rol de mais de 4.500 treinandos, em mais de 100 empresas no Brasil e no exterior, me incomodei muito com os aspectos de segurança nos processos de retificação, em especial a centerless, que comporta rebolos pesados e de grande porte e, finalmente, acabei por desenvolver alguns dispositivos para essa operação, e dentre esses, um sistema mecânico/manual, para o ajuste rápido e preciso para a Altura da Peça, que além de promover a confiabilidade desse ajuste, permite que essa operação se realize com toda segurança e com a menor pressão de corte possível, durante a retificação, proporcionando resultados surpreendentes, como mostra os gráficos comparativos, da circularidade, figuras 4 e 5, em um processo de retificação de pino de biela figura 3 em centerless de passagem, com 3 máquinas interligadas, sendo: pré-desbaste / desbaste / pré-acabamento.

O acabamento seria dado em uma quarta máquina, com exigência de rugosidade Ra 0,05 µm e circularidade / cilindricidade 1,5 µm. Há que se notar, era necessário se dar várias passadas, até se conseguir o resultado desejado.

Figura 3 – Pino de Biela

Figura 4 – Processo anterior com a dificuldade do ajuste preciso da Altura da Peça – AP

Figura 5 – Processo otimizado com parâmetros e ajuste preciso da Altura da Peça – AP

CenterAlt-7G é a denominação de nosso altímetro, cujo lançamento se daria na FEIMEC 2020, mas que infelizmente não ocorreu, em função da Covid 19, mas tão logo seja possível, estaremos apresentando esse equipamento em nossos cursos, a todos os usuários de retificação centerless.

Autor: Angelo Valdir Lanza (Consultor Especialista)

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