- 5c - Rettificatura

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1 - 5c - Rettificatura 1 Definizione Lavorazione di finitura realizzata mediante utensile multitagliente a geometria non definita (mola) in grado di asportare facilmente trucioli anche submicrometrici. Angolo di spoglia generalmente negativo 2

2 Rettifica A differenza degli altri utensili, utilizzabili entro campi di velocità di taglio alquanto estesi, le mole abrasive devono necessariamente essere impiegate alla velocità di taglio massima nominale (dell ordine di decine e fino a centinaia di metri al secondo). Nella maggioranza dei casi la rettifica viene praticata in presenza di abbondanti portate di fluido lubrorefrigerante al fine di: ridurre gli attriti; evacuare sfridi e trucioli; smaltire efficacemente il calore. 3 Tipologia di superfici realizzabili a) superficie cilindrica esterna; b) superficie conica esterna; c) superficie cilindrica o conica interna; d) spallamenti; e) superfici piane; f) superfici di accoppiamento; g) superfici di scanalature; h) filettatura. 4

3 Operazioni di rettifica in tondo T: taglio A 1 : avanzamento longitudinale A 2 : avanzamento trasversale R: appostamento interna esterna 5 Operazione di rettifica a tuffo Quando la larghezza della mola è pari alla lunghezza del perno, il moto di alimentazione longitudinale risulta impraticabile. In tal caso la rettifica avviene a tuffo: moto di alimentazione rotatorio del pezzo; avanzamento radiale della mola. 6

4 Operazioni di rettifica in piano tangenziale frontale 7 Operazioni di rettifica senza centri Superfici cilindriche con o senza spallamenti e superfici di forma possono essere ottenute anche mediante rettificatura senza centri. Il pezzo anziché essere montato tra le punte o su piattaforma autocentrante è semplicemente sostenuto e movimentato rispettivamente da lama e mola conduttrice. 8

5 Operazioni di rettifica senza centri 9 Principali lavorazioni di rettifica 10

6 Principali lavorazioni di rettifica 11 Rettificatrice per esterni 12

7 Rrettificatrice per interni 13 Rettificatrice per piani 14

8 Modalità di lavorazione 16 17

9 L utensile: MOLA Utensile multitagliente a geometria non definita costituito da un elevato numero di grani abrasivi distribuiti uniformemente in una sostanza legante. La forma e la disposizione casuali dei grani danno luogo ad angolo di spoglia frontale ampiamente variabili (spesso negativi). 18 Forma delle mole disco tazza cilindrica tazza conica bisello anello per interni con codolo 19

10 Dimensione delle mole Rettifica esterna: massimo diametro consentito dalla macchina. Rettifica interna (fori): diametro pari a circa 2/3 del foro da rettificare 20 Caratteristiche delle mole Taglienti Abrasivo Grana Agglomerante MOLA Supporto Taglienti (legante o impasto) Durezza Struttura Sistema di fissaggio al mandrino e sicurezza 21

11 Abrasivi componenti le mole Naturali: diamante; silice; ossido di alluminio (corindone). Artificiali, a base di: ossido di alluminio (Alundum); carburo di silicio (Carburundum); nitruro di boro cubico; Abrasivi Le principali proprietà dell abrasivo sono: Durezza, resistenza alla penetrazione; Friabilità, cioè l attitudine di un grano a rompersi, generando nuovi spigoli taglienti, per effetto di azioni impulsive quali l impatto col pezzo in lavorazione. Un elevata friabilità: implica maggior consumo dell abrasivo; favorisce l azione di taglio; tende a ridurre l energia assorbita. La friabilità cresce sostanzialmente con la durezza. La friabilità dell abrasivo concorre con la durezza dell impasto a determinare la maggiore o minor tendenza della mola all autoravvivatura. 23

12 Abrasivi Abrasivi Alundum: acciaio e ghisa malleabile. Carburundum: ghise grigie, ottone, leghe leggere. Superabrasivi Diamante: affilatura di utensili in carburi sinterizzanti. Nitruro di boro cubico: acciai con durezza superiore a 50HRC o leghe resistenti alle alte temperature. A differenza degli abrasivi, diffusi uniformemente nell impasto, i superabrasivi sono presenti nello strato superficiale della mola, spesso con agglomerante metallico sinterizzato. 24 Abrasivi e grana Grana fine e finissima (farina): finitura di calibri, strumenti di misura, cilindri per laminatoio a freddo; Grana media: per la maggior parte delle lavorazioni meccaniche; Grana grossa (chicco di granoturco): per lavorazioni grossolane (sbavatura, molatura di cordoni di saldatura, troncatura). All aumentare della dimensione dei grani: aumenta la profondità di passata; diminuisce la finitura superficiale del pezzo lavorato. E consigliabile usare: grane fini per materiali duri; grane grosse per materiali teneri. 25

13 Agglomerante Ceramico (detto vetrificato): a base di caolino e argilla; Al silicato: a base di sodio e ossidi metallici; Metallico: a base di leghe varie, soprattutto bronzo; Resinoide: a base di resine sintetiche; Elastico: a base di gomma. 26 Caratteristiche degli Agglomeranti Ceramico: friabilità controllata; ottima tenuta del profilo della mola; ottima rigidità e conseguente precisione dimensionale; elevata fragilità; inattacabilità da parte di fluidi lubrorefrigeranti; basso costo. Elastico: elevata resistenza meccanica della mola; immunità all intasamento superficiale; maggiore resistenza agli urti; elevata finitura superficiale ottenibile; maggiore velocità di taglio della mola; problema dell invecchiamento. 27

14 Agglomerante e durezza Durezza dell agglomerante: attitudine dell agglomerante a rilasciare il grano quando quest ultimo risulta usurato. Mole tenere: consentono una maggiore produzione; assorbono minor potenza; riscaldano meno il pezzo; interventi di ravvivatura meno frequenti; consumo specifico elevato; utilizzate quando la superficie di contatto mola-pezzo è grande. Mole dure: preferite nelle lavorazioni di forma; mantengono inalterati profili anche complessi. 28 Porosità Porosità della mola: volumetria dei vani tra un grano e l altro non riempiti dal legante. Ai vani della mola si richiede: la capacità di alloggiare parte truciolo prodotto durante l arco d azione in modo da evitarne lo sfregamento contro la superficie in lavorazione; di consentire una refrigerazione della zona di taglio (tanto più necessaria quanto più piccolo è lo spessore del sovrametallo asportato). All aumentare della porosità della mola: aumenta la superficie di contatto mola-pezzo; migliora la finitura superficiale; il materiale in lavorazione può essere più duttile. 29

15 Struttura La porosità della mola è valutata in termini di struttura. aperta chiusa 30 Sistema di fissaggio e sicurezza Fissaggio dispositivo portamola; flangia e controflangia; gambo filettato annegato nel corpo della mola. Sicurezza velocità massima consentita; equilibratura (statica e dinamica). Dispositivi automatici per l equilibramento statico e dinamico del gruppo mandrinomola a bordo macchina. 31

16 Autoravvivatura Nel corso della rettifica vengono progressivamente eliminati i grani usurati per frattura controllata dei legami che li vincolano alla mola, scoprendo nuovi grani a spigolo vivo in grado di operare correttamente in sostituzione dei precedenti (autoravvivatura). Se ciò non avviene la mola tende a lisciarsi ed anche ad impastarsi per accumulo di trucioli sulla fascia attiva: La mola cessa di tagliare correttamente e dà luogo a sforzi e surriscaldamenti anomali, dannosi per il pezzo lavorato. Il rimedio è costituito dalla ravvivatura. Nelle lavorazioni programmate si ricorre periodicamente alla diamantatura per ripristinare accuratamente la forma della fascia attiva (tornitura di precisione). 32 Ravvivatura 33

17 Codifica delle mole Raccomandazione ISO (metodo Norton) 34 Parametri di taglio in rettificatura Velocità di taglio: coincidente con la velocità periferica della mola. v t D n [m s] D diametro mola n numero di giri La scelta è funzione: del tipo di operazione; del materiale in lavorazione. La scelta è vincolata: dalla velocità angolare massima indicata sulla mola dal costruttore. 35

18 Potenza La potenza può essere calcolata con la seguente formula empirica: P t k Z s vt 30 [kw] Z: velocità di asportazione in volume [cm 3 /min.] s: spessore della mola in contatto con il pezzo [cm] k: coefficiente dipendente dal tipo di operazione k = 7.5 rettifica in tondo per esterni k = 6.2 rettifica in piano k = 7.0 rettifica interna 36