o que é afiação? - engenharia industrial madeireira - ufpr processos de corte – prof. ivan...

15
AT411 Processos de corte – Prof. Ivan Venson 1 O que é afiação? Afiação é a operação de dar forma e perfilar arestas de ferramentas novas (última fase do processo de fabricação) e de restaurar o corte ou o perfil de ferramentas desgastadas pelo uso. A afiação das ferramentas é feita somente nas superfícies que determinam os ângulos de ataque, de cunha e saída. Ferramentas de corte monocortantes: uma aresta de corte (ferramentas de torno e de plaina) Ferramentas de corte policortantes: várias arestas de corte (fresas, brocas e serras). Especificação do rebolo Para o aço-carbono e aço rápido, utilizar o rebolo de óxido de alumínio, para fazer a afiação. Para o metal duro utilizar o rebolo de carboneto de silício. A afiação A afiação das ferramentas monocortantes (torno, plaina) pode ser feita manualmente ou em máquinas. Quando manual, o resultado depende da habilidade do operador. As ferramentas policortantes são afiadas em máquinas especiais, sendo impossível afiá-las manualmente. Nessas máquinas é possível afiar todo tipo de fresas: cilíndricas, angulares, com dentes postiços, etc. A afiação é necessária para que a broca mantenha um bom poder de corte do material e para que suas arestas ou fios cortantes fiquem simétricos em relação ao eixo da broca. Às vezes, é necessário afiar ferramentas de corte com três tipos de operações: desbaste, semi-acabamento e acabamento , utilizando-se rebolos diferentes em cada operação. Operação de afiar No caso que se queira apenas reavivar arestas cortantes de uma ferramenta. Nesse caso, pode-se fazer apenas uma afiação manual utilizando esmeril ou uma pedra abrasiva. Se for preciso afiar fresas por meio de rebolo: Para essa operação, é preciso levar em conta que cada dente da fresa é limitado por duas superfícies ativas: uma de saída e uma de incidência. O dente da fresa deve se manter numa mesma posição em relação ao rebolo. Durante a afiação, a mesa é acionada pelo operador com movimentos rápidos de vaivém. A fresa deve ser mantida constantemente apoiada na guia da máquina afiadora.

Upload: lekhanh

Post on 08-Jun-2018

247 views

Category:

Documents


3 download

TRANSCRIPT

Page 1: O que é afiação? - Engenharia Industrial Madeireira - UFPR Processos de corte – Prof. Ivan Venson 3 DESGASTE DO GUME DE CORTE 1) DESGASTE EM SERRAS PARA REDUÇÃO DA MADEIRA a)

AT411 Processos de co r te – Prof . I v an Venson

1

O que é afiação? Afiação é a operação de dar forma e perf ilar arestas de ferramentas novas (últ ima fase do processo de fabricação) e de restaurar o corte ou o perf il de ferramentas desgastadas pelo uso. A af iação das ferramentas é feita somente nas superfícies que determinam os ângulos de ataque, de cunha e saída. Ferramentas de corte monocortantes: uma aresta de corte (ferramentas de torno e de plaina) Ferramentas de corte policortantes: várias arestas de corte (fresas, brocas e serras). Especificação do rebolo Para o aço-carbono e aço rápido, ut il izar o rebolo de óxido de alumínio, para fazer a af iação. Para o metal duro uti l izar o rebolo de carboneto de si l ício. A afiação A afiação das ferramentas monocortantes (torno, plaina) pode ser feita manualmente ou em máquinas. Quando manual, o resultado depende da habil idade do operador. As ferramentas policortantes são afiadas em máquinas especiais, sendo impossível af iá-las manualmente. Nessas máquinas é possível af iar todo t ipo de fresas: ci líndricas, angulares, com dentes postiços, etc. A af iação é necessária para que a broca mantenha um bom poder de corte do material e para que suas arestas ou f ios cortantes f iquem simétricos em relação ao eixo da broca. Às vezes, é necessário af iar ferramentas de corte com três t ipos de operações: desbaste, semi-acabamento e acabamento, uti l izando-se rebolos diferentes em cada operação. Operação de afiar No caso que se queira apenas reavivar arestas cortantes de uma ferramenta. Nesse caso, pode-se fazer apenas uma afiação manual ut i l izando esmeril ou uma pedra abrasiva. Se for preciso af iar fresas por meio de rebolo: Para essa operação, é preciso levar em conta que cada dente da fresa é limitado por duas superfícies at ivas: uma de saída e uma de incidência. O dente da fresa deve se manter numa mesma posição em relação ao rebolo. Durante a af iação, a mesa é acionada pelo operador com movimentos rápidos de vaivém. A fresa deve ser mantida constantemente apoiada na guia da máquina af iadora.

Page 2: O que é afiação? - Engenharia Industrial Madeireira - UFPR Processos de corte – Prof. Ivan Venson 3 DESGASTE DO GUME DE CORTE 1) DESGASTE EM SERRAS PARA REDUÇÃO DA MADEIRA a)

AT411 Processos de co r te – Prof . I v an Venson

2

AFIAÇÃO – FERRAMENTAS DE CORTE DEVEM SER AFIADAS QUANDO... • Quando a qual idade da superfície da

peça trabalhada não é mais sat isfatória.

• Quando a extensão da marca de desgaste (VB) nas costas do gume de corte for superior a 0,2 mm.

• Aberturas são encontradas no gume de corte.

• O serviço é de acordo com o material constituinte da peça: aço de alta l iga, stel l ite, metal duro ou diamante.

Page 3: O que é afiação? - Engenharia Industrial Madeireira - UFPR Processos de corte – Prof. Ivan Venson 3 DESGASTE DO GUME DE CORTE 1) DESGASTE EM SERRAS PARA REDUÇÃO DA MADEIRA a)

AT411 Processos de co r te – Prof . I v an Venson

3

DESGASTE DO GUME DE CORTE 1) DESGASTE EM SERRAS PARA REDUÇÃO DA MADEIRA

a) Desgaste do gume de corte (metal duro)

Desgaste mecânico e químico causam boleamento nos gumes de corte do dente da serra. Processando madeira úmida (estado verde) o desgaste químico é aproximadamente o mesmo do desgaste mecânico. Empregando graduações de carboneto de tungstênio (metal duro) com l igas especiais, o desgaste químico pode ser reduzido. Entretanto, o setor madeireiro processa madeira seca, onde o desgaste mecânico predomina.

b) Lascas e fraturas no gume de corte (metal duro) Objetos duros estranhos, como partículas minerais inseridos nas peças a serem trabalhadas, ocasionam lascas nos gumes de corte e a deterioração da qualidade de corte, elevando as forças de cisalhamento ao mesmo tempo. As pontas formadas podem cortar, contudo, devido a razão de al imentação, o desgaste do gume e as forças de corte aumentam consideravelmente. Quando a altura do dente é alta demais, pode ocasionar a obstrução do fundo do dente e a quebra do mesmo do corpo da serra.

Page 4: O que é afiação? - Engenharia Industrial Madeireira - UFPR Processos de corte – Prof. Ivan Venson 3 DESGASTE DO GUME DE CORTE 1) DESGASTE EM SERRAS PARA REDUÇÃO DA MADEIRA a)

AT411 Processos de co r te – Prof . I v an Venson

4

c) Quebra do corpo da lâmina de serra (metal duro) O gume de corte altamente pressurizado e o corpo da lâmina de serra causam vibrações, devido ao aumento da perda do fio de corte, do elevado avanço do dente ou do stress desigual. Isto pode causar f issuras no fundo do dente ou fendas excêntr icas. Elevado e desigual stress ocorre quando o gume de corte induz ao flexionamento, lascamento ou cisalhamento do corpo da ferramenta.

d) Desgaste do gume de corte em metal duro diamantado (diamante policristalizado - PKD) Desgaste mecânico de peças de trabalho uniforme causam boleamento nos gumes de corte de dentes de serra. Além do boleamento, pequenas lascas podem ocorrer devido a objetos estranhos presentes em determinados derivados de madeira quando são processados. Boleamento dos gumes secundários do dente de serra pode induzir um reduzido tempo de performance (duração) e a deterioração na qualidade do gume e do corte. Ação – desgaste lateral superior no ângulo de saída do dente. Conseqüência – projeção lateral do dente inferior; perda da largura de corte; custos de ret if icação mais elevados.

Page 5: O que é afiação? - Engenharia Industrial Madeireira - UFPR Processos de corte – Prof. Ivan Venson 3 DESGASTE DO GUME DE CORTE 1) DESGASTE EM SERRAS PARA REDUÇÃO DA MADEIRA a)

AT411 Processos de co r te – Prof . I v an Venson

5

e) Lascas e fraturas no gume de corte em metal duro diamantado (diamante policristalizado - PKD) Minerais duros ou objetos metálicos ocasionam lascas no gume de corte e a deterioração na qualidade de corte. Lascas no gume de corte também podem ser causadas pela inef iciente extração de resíduo (f luxo de cavaco). Extrema perda do gume de corte e lascas ocasionam elevadas forças de corte e, conseqüentemente, a quebra do corpo da lâmina de serra. As condições dos gumes de corte e o corpo das lâminas de serra devem ser checados regularmente. Quando o tempo de desempenho aumenta as ferramentas devem ser reafiadas por especial istas.

Page 6: O que é afiação? - Engenharia Industrial Madeireira - UFPR Processos de corte – Prof. Ivan Venson 3 DESGASTE DO GUME DE CORTE 1) DESGASTE EM SERRAS PARA REDUÇÃO DA MADEIRA a)

AT411 Processos de co r te – Prof . I v an Venson

6

2) DESGASTE EM FERRAMENTAS DE CORTE TIPO “HOGGER” a) Desgaste do gume de corte (metal duro) Quando se processa madeira sól ida ou produtos derivados de madeira, com ou sem revestimento, os dentes da ferramenta de corte sofrem desgaste mecânico e químico. A qualidade da superfície determina o tamanho da abrasão do gume de corte. Dentes extremamente gastos requerem af iação adicional e reduzem o número de afiações possíveis de serem feitas na ferramenta. b) Destruição do gume de corte causado por uso impróprio (metal

duro) Se a relação do número de dentes com a razão de al imentação estiver errada, as forças de corte tornam-se elevadas demais em madeira sólida, pr incipalmente em madeiras com alto teor de umidade. Tal condição entope a garganta do dente e, conseqüentemente, ocorre a destruição do dente de serra.

Page 7: O que é afiação? - Engenharia Industrial Madeireira - UFPR Processos de corte – Prof. Ivan Venson 3 DESGASTE DO GUME DE CORTE 1) DESGASTE EM SERRAS PARA REDUÇÃO DA MADEIRA a)

AT411 Processos de co r te – Prof . I v an Venson

7

c) Destruição do gume de corte devido ao over-stress (metal duro) Se o material a ser removido é superior à largura da ferramenta de corte t ipo hogger, a pasti lha de metal duro é destruída pelo over-stress. A extenção do corte deve ser sempre inferior a largura do corte da ferramenta.

d) Desgaste do gume de corte em metal duro diamantado (diamante policristalizado – PKD) A f igura apresenta um gume de corte sem f io devido à abrasão mecânica resultante do processamento em materiais uniformes (Ex.: MDF). A ret irada da incrustação de resina na lateral dos dentes deve ser feita entre os intervalos de af iação, pois desta maneira a performance ou duração torna-se superior, pois evita uma perda de relevo lateral do dente. A extenção do desgaste deve estar entre 0,2 a, no máximo, 0,3 mm.

Page 8: O que é afiação? - Engenharia Industrial Madeireira - UFPR Processos de corte – Prof. Ivan Venson 3 DESGASTE DO GUME DE CORTE 1) DESGASTE EM SERRAS PARA REDUÇÃO DA MADEIRA a)

AT411 Processos de co r te – Prof . I v an Venson

8

e) Desgaste do gume de corte e formação de camada de resina (diamante policristalizado – PKD) Além do desgaste do gume de corte, também se forma uma camada lateral de adesivo devido a poeira de adesivo e das partículas de madeira quando o material a ser trabalhado possui um alto teor de resina e/ou quando a ferramenta de corte é uti l izada por um longo período de tempo sem ser l impa. Isto leva a um aumento da força de corte e a uma má qualidade de superfície trabalhada, além de um tempo de performance (duração) consideravelmente infer ior.

f) Destruição do gume de corte (diamante policristalizado – PKD) Os gumes de corte podem ser destruídos quando as peças a serem trabalhadas contêm alto teor de areia com diâmetro de 2 a 3 mm, ou que contenham partículas metálicas. Este t ipo de material não é recomendado por ser muito problemático.

Page 9: O que é afiação? - Engenharia Industrial Madeireira - UFPR Processos de corte – Prof. Ivan Venson 3 DESGASTE DO GUME DE CORTE 1) DESGASTE EM SERRAS PARA REDUÇÃO DA MADEIRA a)

AT411 Processos de co r te – Prof . I v an Venson

9

Manutenção e reafiação de ferramentas de corte para madeira. Como afiação, se entende principalmente a retif icação do gume da ferramenta, que também é denominado geometria de corte da ferramenta. A af iação de ferramentas de aço rápido é diferente da af iação de ferramentas de metal duro (Norma DIN 8085). Para af iação de discos de serra calçados com metal duro foram desenvolvidas máquinas automáticas que trabalham com óleo refrigerante. Espécies de afiação

a) Afiação a seco: desvantagens: pela pressão ou oscilação excessiva podem aparecer trincas ou perda de dureza (destempera). Pode acontecer aquecimento exagerado. b) Afiação com óleo refrigerante: Vantagens: sem nenhum aquecimento, sem trincas ou perda de dureza da ferramenta. Desvantagem: má visibi l idade da af iação; quando o óleo refrigerante for insuf iciente também causará trincas na ferramenta.

Cuidados de manutenção e afiação de serras circulares A primeira etapa para a afiação de uma ferramenta é sua limpeza. Equipamentos disponíveis: af iadora automática ou uma máquina universal manual de af iação. O desgaste nunca deve ser superior a 0,2 mm por gume de ferramenta. O desgaste normal deve ser, no máximo, de 0,2 mm no ângulo de saída e 0,05 mm no ângulo de ataque da past i lha. Etapas da afiação Retif icação da periferia da ferramenta; Operação para igualizar e retif icar os dentes Retif icação das costas dos dentes da serra circular (rebaixamento do corpo-suporte) Af iação do ângulo de ataque (peito do dente); Af iação do ângulo de saída (costa do dente); Máquinas para afiar ferramentas Retífica universal Uma retíf ica universal com todos os acessórios resolve a maioria dos problemas de af iação de ferramentas de corte para madeira e seus derivados. Ela deve ser uma máquina de alta precisão, na qual se possa f ixar vários acessórios com regulagens rápidas. É equipada para afiar serras circulares, fresas retas e de perf il, brocas de todos os t ipos, fresas de haste, cabeçotes para plainas moldureiras, facas para plainas.

Page 10: O que é afiação? - Engenharia Industrial Madeireira - UFPR Processos de corte – Prof. Ivan Venson 3 DESGASTE DO GUME DE CORTE 1) DESGASTE EM SERRAS PARA REDUÇÃO DA MADEIRA a)

AT411 Processos de co r te – Prof . I v an Venson

10

Page 11: O que é afiação? - Engenharia Industrial Madeireira - UFPR Processos de corte – Prof. Ivan Venson 3 DESGASTE DO GUME DE CORTE 1) DESGASTE EM SERRAS PARA REDUÇÃO DA MADEIRA a)

AT411 Processos de co r te – Prof . I v an Venson

11

Page 12: O que é afiação? - Engenharia Industrial Madeireira - UFPR Processos de corte – Prof. Ivan Venson 3 DESGASTE DO GUME DE CORTE 1) DESGASTE EM SERRAS PARA REDUÇÃO DA MADEIRA a)

AT411 Processos de co r te – Prof . I v an Venson

12

Afiadeiras para serras circulares Pode-se afiar muito bem uma serra circular ut il izando todas as regulagens numa afiadeira simples. As máquinas especiais, ou seja, as automáticas sãoúteis quando a empresa necessitar af iar maior quantidade de serras circulares.

Page 13: O que é afiação? - Engenharia Industrial Madeireira - UFPR Processos de corte – Prof. Ivan Venson 3 DESGASTE DO GUME DE CORTE 1) DESGASTE EM SERRAS PARA REDUÇÃO DA MADEIRA a)

AT411 Processos de co r te – Prof . I v an Venson

13

Page 14: O que é afiação? - Engenharia Industrial Madeireira - UFPR Processos de corte – Prof. Ivan Venson 3 DESGASTE DO GUME DE CORTE 1) DESGASTE EM SERRAS PARA REDUÇÃO DA MADEIRA a)

AT411 Processos de co r te – Prof . I v an Venson

14

Afiadeiras para facas e navalhas de plainas As facas para plainas podem ser af iadas com o chanfro em forma côncava ou reta. Os ângulos mais corretos podem variar de 40 a 45º

Page 15: O que é afiação? - Engenharia Industrial Madeireira - UFPR Processos de corte – Prof. Ivan Venson 3 DESGASTE DO GUME DE CORTE 1) DESGASTE EM SERRAS PARA REDUÇÃO DA MADEIRA a)

AT411 Processos de co r te – Prof . I v an Venson

15