Definição e Guia de processo para acabamento de superfície de precisão

O afiado é um processo de usinagem abrasiva de precisão crucial para alcançar um acabamento de superfície superior, precisão dimensional exigente e forma geométrica ideal,especialmente em superfícies cilíndricas internas, como furosA definição fundamental do afiado reside no seu uso de uma ferramenta abrasiva, que é a ferramenta utilizada para a fabricação de produtos de corte.conhecido como "hone" ou "mandrel", que caracterizam tipicamente uma ou mais pedras ou bastões abrasivos que são girados e simultaneamente recíprocos ao longo do comprimento da superfície da peça de trabalho.executado sob umaO processo de limpeza, com uma pressão ligeira, permite que o moinho retire meticulosamente uma quantidade mínima de material, muitas vezes na faixa de micrões, refinando assim as características da superfície.

Os objectivos principais do processo de afinação são três: melhorar a precisão geométrica do furo (corrigir erros como fora de redondeza, cônico e retidão),para obter um tamanho final preciso dentro de tolerâncias muito rigorosas, e para criar uma textura de superfície específica e funcional. Esta textura de superfície é tipicamente um padrão "cross-hatch",que é essencial em aplicações como cilindros de motor, uma vez que é projetado para reter óleo de lubrificação, reduzindo o atrito e o desgaste, melhorando simultaneamente o desempenho de vedação.

Guia do processo de afinação

O processo de afinação é meticulosamente executado em máquinas de afinação especializadas, que podem ser verticais ou horizontais, dependendo da geometria da peça e dos requisitos de produção.O processo envolve várias etapas críticas e componentes que trabalham em conjunto para alcançar o acabamento de precisão desejado.

1Instalação da máquina e das ferramentas:A peça de trabalho, tal como um bloco de cilindro do motor ou uma mangueira hidráulica, é fixada com segurança na máquina.Material da peça (e)A ferramenta de afinação é equipada com pedras abrasivas, que são frequentemente ligadas com materiais como óxido de alumínio, carburo de silício,ou superabrasivos como o Nitreto de Boro cúbico (CBN) ou o diamante para materiais mais durosO tamanho das pedras é escolhido de acordo com a fase do processo:mais áspero para a remoção inicial do material (descascamento/semiacabamento) e mais fino para o acabamento final da superfície (acabamento/poluição).

2Movimento e pressão controlados:O núcleo do processo de afinação é o movimento controlado da ferramenta.rotação (baixa velocidade) e reciprocidade (movimento para a frente e para trás) ao longo do eixo do furoÀ medida que a ferramenta gira e recorre, as pedras abrasivas são expandidas para fora por um mecanismo controlado (hidráulico ou mecânico) para pressionar contra a superfície interna do furo.Esta pressão controlada é leve mas constante, garantindo que a ação abrasiva se concentre nos pontos elevados dentro da fenda.com o ângulo da escotilha cruzada sendo um parâmetro crítico para a retenção de lubrificação ideal.

3- Eliminação de material e correcção geométrica:A acção rotativa e recíproca das pedras abrasivas remove sistematicamente o material da superfície interna.O que significa que seu movimento é guiado pela superfície de furo existente, em vez do fuso da máquinaEsta característica única permite que as pedras abrasivas longas superem as imperfeições localizadas, concentrando a ação de corte nos pontos mais elevados e "promediando" progressivamente os erros geométricos.Através desta acção controlada, o processo corrige imprecisões tais como a ovalidade (fora de redondeza), barril ou forma de relógio de areia (afinado) e ondulação (erros de retidão).muitas vezes apenas o suficiente para limpar o furo e corrigir a geometria.

4. Aplicação do fluido de afinação:O fluido de refrigeração desempenha várias funções críticas: atua como refrigerante para gerenciar o calor gerado pela abrasão,lubrifica a interface entre as pedras e a peça de trabalho para garantir um corte suaveA eliminação efetiva de partículas metálicas e abrasivas é vital, uma vez que as pedras entupidas deixarão de cortar os pontos altos,Parar a correção de erros e potencialmente danificar o acabamento da superfície.

5. Finalização e medição por etapas:Para aplicações de alta precisão, o processo de afinação é muitas vezes conduzido em várias etapas.seguido de pedras de grão progressivamente mais finas para o semi-acabamento e o acabamento finalEsta progressão garante a eliminação dos danos subterrâneos deixados por abrasivos mais grosseiros e alcança a suavidade final desejada.frequentemente medidos em Ra (média de rugosidade) ou Rk (profundidade de rugosidade do núcleo)A medição regular durante o processo, utilizando medidores de ar ou sondas, é essencial para controlar o tamanho do furo e garantir a adesão a tolerâncias dimensionalmente rigorosas, muitas vezes especificadas em mícrons.

6. Apuração de planalto para acabamento de superfície avançado:Em muitas aplicações modernas, especialmente na indústria automotiva, é realizada uma etapa adicional chamada afinação de planalto. This process uses very fine or specialized finishing tools to lightly shave or flatten the 'peaks' of the initial cross-hatch pattern while leaving the 'valleys' (the cross-hatch structure) intact for oil retentionEsta superfície "plateau" aumenta a área de rolamento, reduz o tempo de "quebra" para peças de acoplamento como anéis de pistão e prolonga significativamente a vida útil do componente.

Vantagens da Honing:O afiado é altamente valorizado por sua capacidade de alcançar uma precisão dimensional excepcionalmente alta (tolerâncias muitas vezes dentro de alguns micrômetros), forma geométrica superior (verdadeira redondeza e retidão),e um sistema funcionalA sua natureza autocorrigida torna-o altamente eficaz para furos longos e a sua remoção mínima de material é ideal para componentes caros ou tratados termicamente.

Desvantagens do Honing:O processo limita-se principalmente a superfícies cilíndricas internas, embora existam algumas aplicações externas de afinação.O investimento inicial pode ser elevado.Além disso, a taxa de remoção de material é inerentemente lenta, tornando-a inadequada como operação de remoção primária de estoque.A gestão e a filtragem eficazes do fluido e do enxame são críticas e requerem manutenção dedicadaApesar destas limitações, o afinar continua a ser um processo indispensável para a fabricação de peças onde a precisão absoluta e o acabamento funcional da superfície são primordiais, como na hidráulica aeroespacial,motores de combustão interna, e rolamentos de precisão.