Como escolher entre retificação por mergulho e retificação transversal em retificadoras cilíndricas externas CNC?

Um munhão curto pode sofrer um corte por mergulho (plunge cut). Um eixo longo não pode. O método de retificação cilíndrica externa (OD) incorreto desperdiça tempo ou queima a peça. Comprimento, rigidez e acabamento definem a escolha.

A retificação por mergulho (plunge) e a retificação por translação (traverse) em uma retificadora cilíndrica externa CNC são escolhidas com base no comprimento de retificação, rigidez da peça e precisão. O mergulho é mais rápido em diâmetros curtos e rígidos quando o rebolo é mais largo que a face de contato. A translação é o método mais seguro em eixos longos, porque a força e o calor permanecem menores.

A primeira armadilha é tratar qualquer retífica de diâmetro externo como um passe de avanço transversal. Um rebolo largo em um colo curto pode acabar a superfície em um único corte radial.¹ Um rebolo fino em um eixo longo precisa percorrer toda a extensão. Misturar esses movimentos desperdiça tempo ou queima a superfície. Essa divisão é entre retífica de mergulho e retífica de avanço transversal.

Qual é a diferença entre retificação por mergulho e retificação por translação em uma retificadora de diâmetro externo?

As oficinas misturam os dois métodos de retificação externa. O rebolo então desperdiça cursos em uma face curta, ou sobrecarrega um eixo longo em um único mergulho.

A retificação por mergulho e a retificação por translação diferem no movimento axial. O mergulho usa um rebolo mais largo que a face de contato, e a peça não se move ao longo de seu eixo. A translação usa um rebolo mais estreito, e a peça ou o rebolo percorre o comprimento em muitos cursos leves.

Como a retificação por mergulho se move

A retificação por mergulho usa um rebolo que é mais largo do que a face retificada. A peça de trabalho gira. A peça de trabalho não se desloca ao longo de seu eixo. O rebolo avança diretamente no raio. Toda a largura do rebolo corta de uma só vez. Um perfil retificado também pode seguir esse mesmo caminho radial. Degraus curtos, munhões adjacentes a um ressalto e faces externas perfiladas se ajustam a esse movimento. Uma retificadora cilíndrica externa CNC pode executar este ciclo com a taxa de avanço definida no programa.

Como a retificação por translação se move

A retificação por translação usa um rebolo que é mais estreito do que o comprimento retificado. A peça de trabalho gira. A mesa ou o rebolo então se move para frente e para trás ao longo do eixo. Cada passagem corta uma pequena faixa. Muitos cursos cobrem todo o diâmetro externo. Eixos longos, barras delgadas e trabalhos de precisão de circularidade favorecem este movimento.

A divisão central

A retífica de mergulho é mais rápida. A retífica de avanço transversal mantém melhor a dimensão e o acabamento.² Essa é a divisão principal. Uma oficina não precisa escolher apenas um método para todo o trabalho. Um ciclo composto pode fazer o desbaste por mergulho em segmentos, deixar uma sobremetal para acabamento e, em seguida, fazer o acabamento do diâmetro externo por avanço transversal.³ A etapa de mergulho remove o excesso de material. A etapa de avanço transversal limpa o diâmetro e a circularidade.

Artigo	Retificação por mergulho	Retificação por translação
Movimento axial	Nenhum na face de contato	Movimento recíproco ao longo do eixo
Largura do rebolo versus superfície de contato	Rebolo mais largo que a superfície de contato	Rebolo mais estreito que o comprimento
Contacto	Largura total do rebolo de uma só vez	Pequena faixa a cada curso
Resistência	Tempo de ciclo	Circularidade, rugosidade, controle de calor
Fragilidade	Calor e força em uma única faixa	Mais cursos, ciclo mais longo
Peças típicas	Passos curtos, munhões, diâmetros externos formados	Eixos longos, barras delgadas

Quando um rebolo largo torna a retificação por mergulho mais rápida do que a translação?

Um rebolo largo parece rápido em qualquer diâmetro externo. Em uma superfície de contato longa, ele ainda não consegue cobrir o corte, portanto o ciclo se estende e o calor se acumula.

Um rebolo largo torna a retificação por mergulho mais rápida do que a retificação por translação quando o rebolo é mais largo que a superfície de contato. A peça não precisa de deslocamento axial. O rebolo então forma o diâmetro externo em um único corte radial. Superfícies de contato longas, eixos delgados e paredes finas ainda precisam de retificação por translação.

A regra da largura

Um rebolo largo torna a retificação por mergulho mais rápida apenas quando o rebolo é mais largo que a superfície de contato. O rebolo então cobre a superfície em um único avanço radial. A peça não precisa se mover ao longo de seu eixo. O curso axial é eliminado do ciclo, reduzindo assim o tempo de processamento. A regra se inverte quando a superfície de contato é mais longa que o rebolo. O rebolo não consegue cobrir o diâmetro externo. Mergulhos segmentados tentam então cobrir o comprimento. Linhas de união aparecem e o ciclo deixa de ser curto. A retificação por translação é o método mais preciso para superfícies de contato mais longas.

Trabalho em lote e diâmetros formados

O ganho de tempo é grande em cilindros rígidos e curtos em trabalhos em lote. Eixos estriados, eixos de motores e eixos de transmissão geralmente possuem colos curtos que se ajustam a um rebolo largo. Lotes de repetição acumulam economia, pois cada peça evita os cursos de avanço transversal. A retífica de perfil é o outro ganho. O rebolo é dressado no perfil. Um único mergulho então forma o formato.⁴ Um passe de avanço transversal teria que seguir esse perfil em muitos cursos.

Quando a retificação por translação ainda é a melhor opção

Eixos esguios, peças de parede fina e trabalhos com requisitos de circularidade muito rigorosos ainda precisam de retífica de avanço transversal.⁵ A força de mergulho é alta. A peça pode dobrar, queimar ou perder a circularidade. A retífica de avanço transversal é mais lenta. Também é mais estável. A retífica de mergulho com rebolo largo também requer um fluxo de fluido de corte mais forte, porque a área de contato é grande. A dureza do rebolo deve permanecer uniforme em toda a largura.⁶ Um rebolo largo em um eixo com balanço longo imprimirá variações de dureza no diâmetro.

Estado	Método mais rápido	Motivo
Rebolo mais largo que a superfície de contato	Penetração	Um corte de forma radial, sem deslocamento axial
Superfície maior que o rebolo	Translação	O rebolo não consegue cobrir o diâmetro externo em uma única penetração
Lotes de colos curtos, boa rigidez	Penetração	O tempo de ciclo diminui em trabalhos repetitivos
Diâmetro externo formado a partir de um rebolo diamantado	Penetração	O perfil é cortado em uma única entrada
Peças esbeltas, de parede fina ou com acabamento muito rigoroso	Translação	Menor força e melhor dissipação de calor

Como a velocidade de trabalho e o avanço do rebolo devem diferir entre os dois métodos?

A mesma rotação e o mesmo avanço não servem para ambos os métodos. O calor acumula-se em um mergulho ou o passe transversal poliría em vez de cortar.

A velocidade da peça pode ser um pouco maior na retificação de mergulho, e o avanço do rebolo é maior e contínuo. A retificação transversal usa uma velocidade de peça menor. O avanço é menor e ocorre em etapas. O avanço de desbaste por mergulho costuma situar-se entre 0,1 e 5 mm/min. A profundidade transversal é geralmente de 0,002 a 0,02 mm por curso.

Velocidade da peça

A retífica de mergulho coloca uma ampla área de contato no diâmetro. A força de retífica é alta. O calor é concentrado.⁷ A velocidade de trabalho não deve ser muito alta, caso contrário, as queimaduras pioram. Ainda pode ficar um pouco acima da velocidade de avanço transversal no mesmo diâmetro. A retífica de avanço transversal usa um rebolo mais estreito. A área de contato é pequena. A força é baixa. O calor sai da zona mais facilmente. A velocidade de trabalho é geralmente menor, para que a superfície permaneça uniforme ao longo do comprimento.

Avanço do rebolo

A retificação de mergulho avança o rebolo no raio. O avanço pode ser contínuo ou em etapas cronometradas. O desbaste pode usar uma alta taxa radial, frequentemente de 0,1 a 5 mm/min. O acabamento, então, reduz essa taxa, pois um mergulho de acabamento rápido queima a banda. A retificação transversal avança em pequenos passos radiais. Cada curso realiza um corte leve, frequentemente de 0,002 a 0,02 mm. A sobremetal é removida ao longo de muitas passagens recíprocas, não em um único mergulho radial.

Como esses números guiam a escolha

Peças curtas e rígidas em grandes lotes favorecem as configurações de mergulho. O maior avanço e a velocidade de peça ligeiramente superior reduzem o tempo de ciclo. Peças longas, eixos esbeltos e trabalhos de alto acabamento favorecem as configurações transversais. A menor velocidade de peça e o avanço reduzido protegem a circularidade e a rugosidade. A máquina pode armazenar ambos como ciclos CNC. A geometria da peça ainda decide qual ciclo é seguro.

Configuração	Retificação por mergulho	Retificação por translação
Velocidade da peça	Um pouco maior que a transversal, mas ainda limitada para evitar queimaduras	Menor, para manter a qualidade da superfície ao longo do comprimento
Tipo de avanço	Avanço radial contínuo ou escalonado	Pequeno passo radial a cada curso
Avanço de desbaste	Frequentemente 0,1–5 mm/min	Frequentemente 0,002–0,02 mm por curso
Avanço de acabamento	Reduzido para proteger a banda	Ainda leve, através de muitos cursos
Melhor ajuste	Trabalho de diâmetro externo curto, rígido e em lote	Trabalho de diâmetro externo longo, esguio e de alto acabamento

Por que a retificação por mergulho pode deixar uma faixa de calor mais profunda do que uma passagem de translação leve?

Um mergulho pode parecer limpo na máquina. A peça então mostra uma banda mais escura após o próximo processo, e o munhão precisa ser retrabalhado.

A retificação por mergulho pode deixar uma banda de calor mais profunda porque o arco de contato é longo e o avanço permanece em um ponto. O calor se acumula nessa banda e penetra abaixo da superfície. Um passe de translação leve espalha o mesmo calor ao longo do curso, para que a camada danificada permaneça mais superficial.

Pior dissipação de calor

A retífica de mergulho tem um longo arco de contato entre o rebolo e a peça. O calor da retífica não consegue sair desse arco facilmente. Ele se acumula na superfície. O fluido de corte ainda ajuda, mas a área é larga, então o fluido não consegue atingir cada grão.⁸ A retífica de avanço transversal usa um rebolo mais estreito que o comprimento da peça. A zona de retífica continua se movendo. O calor tem uma saída, portanto, a superfície permanece mais fria.

O calor permanece em uma banda

A retificação por mergulho avança no raio sem deslocamento axial. A largura total do rebolo corta na mesma banda o tempo todo. O calor continua incidindo sobre aquele anel. O avanço radial contínuo não dá descanso à superfície. A retificação por translação realiza uma pequena profundidade de corte. O rebolo então se move ao longo do eixo. O calor é depositado em novas posições ao longo do curso. Um curso de translação deixa o grão, depois retorna em um anel mais frio. Um ponto quente é mais difícil de formar.

Por que a camada danificada é mais profunda

O calor que não consegue escapar é conduzido para baixo da superfície. A camada danificada então fica mais profunda. Mesmo um passe de translação leve espalha a carga, para que menos calor penetre. A retificação por mergulho estaciona o calor em uma banda. A retificação por translação espalha esse calor ao longo do curso e o remove. É por isso que um mergulho tem mais probabilidade de deixar uma camada de queima mais profunda do que um passe de translação leve.

Fator de calor	Retificação por mergulho	Passe de translação leve
Arco de contato	Longo, largura total do rebolo	Banda curta e móvel
Alimentação	Permanece em um anel	Caminha ao longo do eixo
Caminho de calor	Estaciona em um ponto	Espalha-se e é removido
Acesso ao refrigerante	Mais rígido em uma área larga	Mais fácil em um corte estreito e móvel
Resultado	Camada afetada pelo calor mais profunda	Camada afetada pelo calor mais rasa

Conclusão

Escolha o mergulho em superfícies curtas e rígidas quando o rebolo cobrir o corte. Escolha o avanço transversal em trabalhos longos ou esguios. O calor e o avanço devem seguir essa escolha.

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