LAVORAZIONI DI AFFILATURA E RETTIFICA

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1 LAVORAZIONI DI AFFILATURA E RETTIFICA

2 Mole La mola è un utensile costituito da grani di abrasivo agglomerati da un opportuno legante. Abrasivi Tra gli abrasivi più comunemente usati si ricordano: il corindone sintetico (noto come alundum), composto da ossido di alluminio Al 2 0 3, che trova largo impiego nella costruzione di mole per la lavorazione di acciai e ghise. il carborundum o carburo di silicio (SiC) il quale, pur essendo più duro, è meno fragile dell'alundum; il nitruro cubico di boro (il cui nome commerciale è borazon) è usato per costruire mole per la lavorazione di acciai molto duri e con tenori di molibdeno e tungsteno elevati.

3 Designazione delle forme e dimensioni delle mole UNI ISO 525

4 Sicurezza nell uso delle molatrici I rischi più comuni per le molatrici sono: Rischi per contatti con la mola; Proiezione di materiali e polveri; Stabilità; Variazione della velocità; Rischi di elettrocuzione. Cautele da adottare nell uso delle molatrici: Usare sempre gli occhiali; Se la molatrice è usata per molto tempo ed in ambienti chiusi usare cuffia antirumore, copricapo e maschera antipolvere, Non usare le mole abrasive artificiali a una velocità superiore a quella garantita dal costruttore e indicata sull etichetta; Divieto assoluto di lavorare con la macchina sprovvista di dispositivi di sicurezza, di ripari o di rimuovere gli stessi; Non effettuare operazioni di manutenzioni con la macchina in movimento; Al montaggio della mola deve provvedere persona competente che ne deve controllare lo stato di integrità, l età e accertare che la velocità di rotazione dell albero non superi il numero massimo di giri prescritti in relazione al tipo di mola; Non spingere il pezzo contro la mola in modo brusco, né usare di lato le mole non predisposte allo scopo.

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7 AFFILATURA E AFFILATRICI L'affilatura è in grado di creare o rigenerare i taglienti degli utensili usurati, perciò non più efficienti. Le affilatrici sono macchine utensili il cui moto di taglio è posseduto dalla mola, mentre il moto di alimentazione è garantito dalla tavola portautensili. Quest'ultima può essere ruotata e inclinata per ottenere, con l'ausilio di una staffa dotata di goniometro, gli angoli di spoglia dell'utensile da riaffilare. Tipi di affilatrice: manuali; semiautomatiche o automatiche, dette universali, speciali; elettrochimiche.

8 Affilatrici manuali Durante l'affilatura manuale a secco, l'utensile è appoggiato sulla piccola mensola antistante la mola e tenuto in posizione opportuna dall'operatore, in modo da garantire gli angoli di spoglia desiderati. Di tanto in tanto è necessario raffreddare l'utensile, immergendolo in una vaschetta contenente acqua oppure olio refrigerante, per evitare che l'eccessivo riscaldamento provochi il rinvenimento del filo tagliente con la perdita della durezza.

9 Affilatrici universali L'affilatura semimanuale o automatica viene eseguita a umido, cioè, accompagnata da un abbondante getto d'acqua emulsionata, con il compito di raffreddare l'utensile, impedirne l'ossidazione e pulire la mola dai trucioli asportati. Con le affilatrici universali si possono affilare: utensili monotaglienti per tutte le macchine utensili; maschi per filettare; frese a denti di sega; frese a profilo costante; frese coniche; frese di forma, eventualmente con l'utilizzo di sagoma; alesatori cilindrici e conici; creatori e coltelli per ruote dentate.

10 Affilatrici elettrochimiche Le affilatrici elettrochimiche sono utilizzate soprattutto per l'affilatura degli utensili di materiali molto duri e di quelli con placchette riportate di carburo metallico. Mediante il principio della cella elettrolitica, l'asportazione del truciolo di materiale è ottenuto dalla reazione che avviene tra la mola collegata al polo negativo di un generatore elettrico di corrente continua (che funge da catodo) e il pezzo collegato al polo positivo (anodo), immersi in una soluzione elettrolitica appropriata.

11 Rettificatura e rettificatrici La rettificatura è una lavorazione ad asportazione di truciolo, effettuata per ottenere superfici cilindriche o piane, precise e ben levigate, con l'utilizzo di mole abrasive montate su macchine utensili dette rettificatrici. L'asportazione del truciolo avviene non per taglio ma per sfregamento tra pezzo e utensile mola, con la rettificatura possono essere lavorati anche materiali di elevata durezza come gli acciai temprati. L'utensile in questione è una mola formata da abrasivi agglomerati di forma idonea (a disco, a tazza, a coltello e così via). La velocità di rotazione della mola deve essere quella prescritta dal costruttore, poiché una velocità di taglio troppo bassa provocherebbe un'usura anomala e un basso rendimento della lavorazione. Una velocità troppo elevata, invece, determinerebbe una scarsa azione abrasiva e un pericolo di rottura dovuto all'azione delle forze centrifughe. Durante l'operazione di rettificatura si verifica un notevole aumento della temperatura, causato dallo sfregamento della mola sul pezzo ( C). Per attenuare tale effetto si lubrifica abbondantemente con acqua emulsionata ( L/min), per poter asportare dalla zona di lavoro anche la polvere metallica e abrasiva che intaserebbe i pori della mola, riducendone l'effetto tagliente.

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14 Ravvivatura della mola La capacità abrasiva della mola, dovuta alla forma appuntita dei suddetti granelli, si riduce con il loro arrotondamento e con il riempimento dei vuoti (pori) da parte dei trucioli di metallo asportato. Risulta perciò necessario procedere, di tanto in tanto, alla ravvivatura della mola, distaccando i grani superficiali non più appuntiti e liberandone dei nuovi sottostanti. La ravvivatura della mola può essere fatta a mano, utilizzando uno speciale apparecchio detto ravvivatore a rotelle, oppure in modo automatico, utilizzando una testina posizionata sulla tavola portapezzo della rettificatrice, con la quale si sfiora la superficie tagliente della mola mediante un utensile a punta di diamante.

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17 Rettificatrici Le rettificatrici sono classificate in sette categorie: 1. in tondo per esterni; 2. in tondo per interni; 3. universali; 4. senza centri; 5. per piani ad asse verticale; 6. per piani ad asse orizzontale; 7. speciali.

18 Rettificatrici in tondo per esterni Moto di taglio Vt: è posseduto dalla mola che ruota a elevata velocità. Moto di alimentazione periferica a p : è posseduto dal pezzo che ruota a bassa velocità e nello stesso senso della mola Moto di alimentazione assiale a a : è conferito al pezzo nelle rettificatrici tipo Norton e alla mola nelle rettificatrici tipo Landis.

19 Rettificatrici in tondo per interni Rettificatrici tipo 1, nelle quali il pezzo e la mola ruotano simultaneamente uno con verso discorde dall'altra. Sono utilizzate per la lavorazione di pezzi medio-piccoli e di lunghezza limitata. In genere sono dotate di elettromandrini ad alta frequenza o di turbomandrini, azionati da una turbinetta ad aria compressa, in grado di raggiungere i giri/min Rettificatrici tipo 1

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21 Rettificatrici tipo 2, nelle quali il pezzo è fermo, mentre la mola possiede il moto di taglio Vt, il moto di alimentazione radiale ar, il moto di alimentazione assiale aa e un moto planetario di rotazione intorno all'asse del foro. Sono macchine adatte alla lavorazione di pezzi di grande dimensione e di pezzi asimmetrici che, se posti in rotazione, creerebbero gravose sollecitazioni attribuibili alle forze centrifughe. Rettificatrici tipo 2

22 Rettificatrici universali Si tratta di macchine utensili in grado di eseguire la rettificatura interna ed esterna di superfici cilindriche, coniche e, in alcuni casi, anche operazioni di rettificatura in piano. Esse sono adatte per lavori di attrezzeria, manutenzione e lavorazioni di pochi pezzi; sono molto diffuse nelle piccole industrie, soprattutto in quelle che lavorano per commessa.

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25 Rettificatrici senza centri Rettificatrici senza centri per esterni ad avanzamento elicoidale Il pezzo, appoggiato a un sostegno (o coltello), è posto fra due mole che ruotano nello stesso senso. La mola di diametro maggiore, detta mola di lavoro, ruota con velocità periferica di 20+30m/s ed è preposta all'asportazione di truciolo. La mola di diametro minore (può essere di gomma o di fibra) è detta mola conduttrice e ha il compito di premere il pezzo contro la mola di lavoro; a causa del suo asse inclinato, imprime al pezzo un moto di rotazione e di avanzamento longitudinale. La mola conduttrice ha anche il compito di frenare il pezzo affinché non assuma la velocità periferica della mola di lavoro.

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28 Rettifiche senza centri per interni Il pezzo è sostenuto da tre rulli, due dei quali fungono da sostegno e il terzo (conduttore) pone in rotazione il pezzo, mentre la mola effettua la rettificatura del diametro interno. La cilindricità del foro rettificato dipende evidentemente dalla cilindricità della superficie esterna che, a sua volta, deve essere prima rettificata. Si tratta di macchine con le quali possono essere rettificate superfici piane anche di notevoli dimensioni, con estrema precisione e buona finitura superficiale.

29 Rettificatrici per piani ad asse verticale Il moto di taglio Vt circolare continuo è dato alla mola a tazza ad azione frontale, mentre i moti di alimentazione alternato e di avanzamento intermittente possono essere affidati al pezzo o ancora alla mola. Quest'ultima possiede normalmente un diametro maggiore rispetto alla larghezza del pezzo, quindi rimane in presa per tutta la suddetta larghezza, producendo trucioli lunghi; in alcuni casi tali trucioli possono essere schiacciati tra la mola e il pezzo, producendo rigature circolari che riducono il grado di finitura superficiale. Tra gli accessori in dotazione a queste macchine si ricordano i piani magnetici, che permettono un bloccaggio rapido e sufficientemente sicuro; costruttivamente possono essere realizzati con elettromagneti alimentati in corrente continua oppure con magneti permanenti, meno efficaci ma con il vantaggio di funzionare senza la necessità di alimentazione.

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31 Rettificatrici per piani ad asse orizzontale L'asse orizzontale della mola deve essere perfettamente parallelo alla tavola portapezzo per assicurare una buona finitura superficiale. Il moto di lavoro e quello di avanzamento intermittente verticale sono posseduti dalla mola, mentre la tavola possiede il moto di alimentazione longitudinale; a ogni inversione del moto di alimentazione longitudinale, lo spostamento trasversale può essere dato, a seconda delle macchine, alla testa portamola oppure alla tavola. Poiché la mola tocca il pezzo per un arco limitatissimo della sua superficie tangenziale, il truciolo prodotto è corto e facilmente eliminabile dalla mola e dal lubrificante; pertanto la finitura superficiale ottenibile è molto buona.

32 Piano elettromagnetico

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34 Lapidello Il lapidello è una particolare rettificatrice per piani frontale, con la testa portamola fissata a bandiera su un montante. Il movimento di alimentazione è ottenuto in modo manuale facendo descrivere alla testa un arco di cerchio alternativamente nei due sensi.

35 Rettificatrici per piani ad asse orizzontale L'asse orizzontale della mola deve essere perfettamente parallelo alla tavola portapezzo per assicurare una buona finitura superficiale. Il moto di lavoro e quello di avanzamento intermittente verticale sono posseduti dalla mola, mentre la tavola possiede il moto di alimentazione longitudinale; a ogni inversione del moto di alimentazione longitudinale, lo spostamento trasversale può essere dato, a seconda delle macchine, alla testa portamola oppure alla tavola. Poiché la mola tocca il pezzo per un arco limitatissimo della sua superficie tangenziale, il truciolo prodotto è corto e facilmente eliminabile dalla mola e dal lubrificante; pertanto la finitura superficiale ottenibile è molto buona.