Os avanços recentes na tecnologia abrasiva permitem que os operadores de centros de usinagem realizem o acabamento superficial e outras operações de usinagem simultaneamente, reduzindo assim os tempos de ciclo, melhorando a qualidade e economizando tempo e dinheiro no acabamento offline. As ferramentas de acabamento abrasivo são facilmente integradas à mesa rotativa ou ao sistema porta-ferramentas de uma máquina CNC.
Embora as oficinas de usinagem por contrato estejam optando cada vez mais por essas ferramentas, existem preocupações quanto ao uso de abrasivos em centros de usinagem CNC de alto custo. Essa preocupação geralmente surge da crença comum de que os abrasivos (como lixas) liberam grandes quantidades de partículas e detritos que podem obstruir as linhas de refrigeração ou danificar guias ou rolamentos expostos. Essas preocupações são, em grande parte, infundadas.
“Essas máquinas são muito caras e muito precisas”, disse Janos Haraczi, presidente da Delta Machine Company, LLC. A empresa é uma oficina mecânica especializada na produção de peças complexas e com tolerâncias rigorosas em titânio, ligas de níquel, aço inoxidável, alumínio, plástico e outras ligas exóticas. “Não farei nada que comprometa a precisão ou a durabilidade do equipamento.”
Muitas vezes, as pessoas acreditam erroneamente que "abrasivo" e "material de retificação" são a mesma coisa. No entanto, é preciso fazer uma distinção entre abrasivos e ferramentas de acabamento abrasivas usadas para remoção agressiva de material. As ferramentas de acabamento praticamente não produzem partículas abrasivas durante o uso, e a quantidade de partículas abrasivas produzidas é equivalente à quantidade de cavacos metálicos, pó de retificação e desgaste da ferramenta gerados durante o processo de usinagem.
Mesmo quando são geradas quantidades muito pequenas de partículas finas, os requisitos de filtragem para ferramentas abrasivas são semelhantes aos da usinagem. Jeff Brooks, da Filtra Systems, afirma que qualquer partícula pode ser facilmente removida com um sistema de filtragem de baixo custo, como um filtro de saco ou cartucho. A Filtra Systems é uma empresa especializada em sistemas de filtragem industrial, incluindo filtragem de fluido de corte para máquinas CNC.
Tim Urano, gerente de qualidade da Wolfram Manufacturing, afirmou que quaisquer custos adicionais de filtragem associados ao uso de ferramentas abrasivas são tão mínimos que "realmente não valem a pena serem considerados, já que o próprio sistema de filtragem deve remover as partículas do fluido de corte geradas durante o processo de usinagem".
Nos últimos oito anos, a Wolfram Manufacturing integrou o Flex-Hone em todas as suas máquinas CNC para rebarbação de furos transversais e acabamento de superfícies. O Flex-Hone, da Brush Research Manufacturing (BRM), de Los Angeles, possui minúsculas esferas abrasivas permanentemente fixadas a filamentos flexíveis, tornando-o uma ferramenta flexível e de baixo custo para preparação de superfícies complexas, rebarbação e alisamento de bordas.
A remoção de rebarbas e arestas vivas de furos transversais e outras áreas de difícil acesso, como rebaixos, ranhuras, recessos ou furos internos, é essencial. A remoção incompleta de rebarbas pode resultar em bloqueios ou turbulência em passagens críticas de fluidos, lubrificantes e gases.
“Para uma peça, podemos usar dois ou três tamanhos diferentes de Flex-Hones, dependendo do número de interseções de portas e tamanhos de furos”, explica Urano.
A máquina Flex-Hones foi adicionada à mesa giratória de ferramentas e é usada diariamente, frequentemente várias vezes por hora, em algumas das peças mais comuns da oficina.
“A quantidade de abrasivo liberada pelo Flex-Hone é insignificante em comparação com outras partículas que acabam no líquido refrigerante”, explica Urano.
Até mesmo ferramentas de corte como brocas de metal duro e fresas geram cavacos que precisam ser filtrados do fluido de corte, afirma Eric Sun, fundador da Orange Vise, no Condado de Orange, Califórnia.
“Algumas oficinas mecânicas podem dizer: 'Não uso abrasivos no meu processo, então minhas máquinas são completamente livres de partículas'. Mas isso não é verdade. Até mesmo as ferramentas de corte se desgastam, e o carboneto pode se desprender e acabar no fluido de corte”, disse o Sr. Sun.
Embora a Orange Vise seja uma fabricante terceirizada, a empresa produz principalmente morsas e peças de troca rápida para máquinas CNC, incluindo alumínio, aço e ferro fundido. A empresa opera quatro centros de usinagem horizontais de alta velocidade Mori Seiki NHX4000 e dois centros de usinagem verticais.
Segundo o Sr. Sun, muitas morsas são feitas de ferro fundido com uma superfície seletivamente endurecida. Para obter o mesmo resultado de uma superfície endurecida, a Orange Vise utilizou uma escova de disco abrasiva NamPower da Brush Research.
As escovas de disco abrasivas NamPower são fabricadas com fibras abrasivas flexíveis de nylon, fixadas a um suporte termoplástico reforçado com fibras, e representam uma combinação exclusiva de abrasivos de cerâmica e carbeto de silício. As fibras abrasivas atuam como limas flexíveis, acompanhando os contornos da peça, limpando e lixando bordas e superfícies, garantindo a máxima remoção de rebarbas e um acabamento superficial liso. Outras aplicações comuns incluem o alisamento de bordas, a limpeza de peças e a remoção de ferrugem.
Para realizar operações de acabamento superficial, o sistema de carregamento de ferramentas de cada máquina-ferramenta CNC é equipado com escovas abrasivas de nylon. Embora também utilize grãos abrasivos, o Professor Sun afirmou que a escova NamPower é “um tipo diferente de abrasivo”, pois é essencialmente “autoafiável”. Sua estrutura linear mantém partículas abrasivas novas e afiadas em contato constante com a superfície da peça, desgastando-se gradualmente e revelando novas partículas de corte.
“Usamos escovas de nylon abrasivas da NamPower diariamente há seis anos. Nesse período, nunca tivemos problemas com partículas ou areia em superfícies críticas”, acrescentou o Sr. Sun. “Em nossa experiência, mesmo pequenas quantidades de areia não causam problemas.”
Substâncias utilizadas para retificação, brunimento, lapidação, superacabamento e polimento. Exemplos incluem granada, carborundum, coríndon, carbeto de silício, nitreto cúbico de boro e diamante em vários tamanhos de partícula.
Uma substância que possui propriedades metálicas e é composta por dois ou mais elementos químicos, sendo pelo menos um deles um metal.
Uma porção de material semelhante a um fio que se forma na borda de uma peça durante a usinagem. Geralmente é afiada. Pode ser removida por limas manuais, rebolos ou cintas de esmeril, escovas de aço, escovas abrasivas, jato de água ou outros métodos.
Pinos cônicos são usados para suportar uma ou ambas as extremidades de uma peça durante a usinagem. O centro é inserido em um furo previamente feito na extremidade da peça. Um centro que gira com a peça é chamado de "centro rotativo" e um centro que não gira com a peça é chamado de "centro fixo".
Um controlador baseado em microprocessador, projetado especificamente para uso com máquinas-ferramenta para criar ou modificar peças. O sistema CNC programado ativa o sistema servo da máquina e o acionamento do fuso, controlando diversas operações de usinagem. Veja DNC (controle numérico direto); CNC (controle numérico computadorizado).
Um fluido que reduz o aumento de temperatura na interface ferramenta/peça durante a usinagem. Geralmente em forma líquida, como misturas solúveis ou químicas (semissintéticas, sintéticas), mas também pode ser ar comprimido ou outros gases. Devido à sua capacidade de absorver grandes quantidades de calor, a água é amplamente utilizada como veículo para fluidos de corte e diversos fluidos para usinagem. A proporção de água para fluido de corte varia dependendo da tarefa de usinagem. Veja fluido de corte; fluido de corte semissintético; fluido de corte solúvel em óleo; fluido de corte sintético.
O uso manual de uma ferramenta com muitos dentes pequenos para arredondar cantos vivos e saliências, e para remover rebarbas e imperfeições. Embora o lixamento seja geralmente feito à mão, pode ser usado como uma etapa intermediária no processamento de pequenos lotes ou peças únicas, utilizando uma lima elétrica ou uma serra de fita de contorno com um acessório de lima especial.
Operações de usinagem nas quais o material é removido de uma peça por meio de rebolos, pedras, cintas abrasivas, pastas abrasivas, discos abrasivos, abrasivos, suspensões, etc. A usinagem assume muitas formas: retificação plana (criando superfícies planas e/ou quadradas); retificação cilíndrica (de cilindros e cones externos, filetes, rebaixos, etc.); retificação sem centros; chanframento; retificação de roscas e formatos; afiação de ferramentas; retificação aleatória; lapidação e polimento (retificação com um grão muito fino para criar uma superfície ultralisa); brunimento; e retificação de discos.
Máquinas CNC capazes de realizar operações de furação, alargamento, rosqueamento, fresagem e mandrilamento. Geralmente equipadas com um trocador automático de ferramentas. Veja trocador automático de ferramentas.
As dimensões da peça podem apresentar desvios mínimos e máximos em relação aos padrões estabelecidos, mantendo-se, contudo, aceitáveis.
A peça é fixada em uma placa de mandril, que é montada em uma placa frontal ou fixada entre centros. Conforme a peça gira, uma ferramenta (geralmente uma ferramenta de ponta única) é alimentada ao longo da periferia, extremidade ou superfície da peça. Os tipos de usinagem de peças incluem: torneamento em linha reta (corte ao redor do perímetro da peça); torneamento cônico (formando um cone); torneamento escalonado (torneamento de peças com diâmetros diferentes na mesma peça); chanframento (chanfrar uma aresta ou ombro); faceamento (corte na extremidade); rosqueamento (geralmente externo, mas pode ser interno); desbaste (remoção significativa de metal); e acabamento (cortes finais leves). Pode ser realizado em tornos, centros de torneamento, tornos com placa de mandril, tornos automáticos e máquinas similares.
Data da publicação: 26 de maio de 2025