Distributore / rappresentante autorizzato per la fornitura e consegna delle rettificatrici alle imprese industriali in Russia

Il processo di lavorazione del pezzo mediante un utensile particolare, detto mola abrasiva e/o altri materiali abrasivi si chiama la rettifica. Le mole sono realizzate in materiale abrasivo di diversa granulometria e di alta durezza simile a quella del diamante. I granuli della mola sono tenuti insieme da un’indurita sostanza cementante.

Nel processo di rotazione della mola i granuli del materiale abrasivo entrano in contatto con la superficie da lavorare e asportano materiale sotto forma di minuscoli trucioli.

Le capacità di asportazione dei trucioli dipendono del tipo del granulo. La forma dei granuli non è uguale, anche gli spigoli taglienti dei granuli sono disposti diversamente il che spiega la differenza nell’asportazione dei trucioli dalla superficie lavorata con diverse mole abrasive. Alcune mole lavorano come i taglienti della fresa, le altre raschiano e graffiano. L’attrito creato nella zona di lavorazione è relativamente alto e nel caso di funzionamento senza il liquido refrigerante la temperatura può raggiungere i 2000°C.

Più alta è la durezza del materiale abrasivo, più veloce avviene la spuntatura dei granuli della mola. Per la rettifica dei materiali duri si scelgono le mole con granuli aventi minore resistenza a strappo. Nel caso di spianatura e/o intasamento della mola abrasiva sulla superficie lavorata possono manifestarsi le macchie, le scottature, le aree di frazionamento del metallo. L’alta durezza dei granuli di mole abrasive consente di lavorare non solo i materiali tradizionali, ma anche i metalli temprati, le leghe metallo-ceramiche usate per la produzione degli utensili da taglio.

La rettifica consente di ottenere tolleranze dimensionali ristrette (fino all’1 – 2 classi di precisione) e una buona finitura superficiale (9 – 12 grado di finitura).

Attualmente sono noti diversi tipi di operazioni di rettifica:

1. Rettifica della superficie grezza che sostituisce l’operazione di taglio;
2. Rettifica tradizionale che include l’operazione di sgrossatura e quella di finitura.
3. Rettifica fine;
4. Rettifica per l’affilatura degli utensili.

Secondo la superficie lavorata si possono individuare le seguenti tipologie di rettificatrici:

1. Rettificatrici in tondo per esterni: sono utilizzate per la lavorazione delle superfici cilindriche, coniche o sagomate dei corpi in rotazione;
2. Rettificatrici in tondo per interni: sono utilizzate per la lavorazione dei fori;
3. Rettificatrici per piani;
4. Rettificatrici speciali (rettifica dei denti d’ingranaggi, esecuzione della filettatura, lavorazione degli spallamenti, esecuzione delle sfere ecc.).

I materiali abrasivi possono essere i minerali naturali e le sostanze artificiali di elevata durezza. Le principali caratteristiche delle mole abrasive sono: la natura dei granuli, la grossezza media dei granuli di abrasivo, la tipologia dell’agglomerante, la durezza, la struttura, la forma e le dimensioni della mola. Il criterio relativo della durezza è la capacità di un materiale di fare le graffiature sulla superficie dell’altro materiale. Per tale criterio i materiali sono suddivisi in dieci classi.

Il più duro materiale è il diamante (10^a classe), il materiale più morbido è il talco (1^a classe). Per la realizzazione delle mole sono adatti i materiali che si riferiscono almeno alla 7^a classe di durezza.

Le mole sono composte inoltre degli agglomeranti (i materiali leganti) che si distinguono in inorganici e organici.

Agli agglomeranti inorganici si riferiscono quelli ceramici. I leganti ceramici sono composti dall’argilla refrattaria, caolino e feldspato. Questo agglomerante aumenta la tenuta all’acqua, la resistenza al calore e quella alle sostanze chimiche. Le mole con l’agglomerante ceramico mantengono a lungo la forma del profilo, ma non sono resistenti a urti e alla flessione.

Gli agglomeranti organici sono essenzialmente la bachelite e la vulcanite che conferiscono alle mole la resistenza meccanica, la resistenza agli urti e l’elasticità. Tra i punti deboli di tali mole si può indicare la struttura troppo chiusa, la scarsa porosità, un veloce intasamento con la polvere e i trucioli metallici. Alla temperatura inferiore a 200° tali mole si rammolliscono. Le principali forme delle mole sono: mola a disco, mola piana, mola a tazza e mola a piatto.

La forma della mola dipende dal tipo di rettifica cui è destinata e la natura della superficie da lavorare.

Elementi e forze di taglio nel processo di rettifica in tondo

La velocità di taglio è la velocità relativa di rotazione della mola e del pezzo da lavorare espressa in metri in secondo.

V = Vk = п·Dk·nk / 1000 m/s,

dove

Vk – velocità relativa di rotazione della mola;
Dk – diametro della mola;
nk – numero giri della mola.

La velocità di rotazione del pezzo da lavorare:

V_д = С·d^z_д / Т^mt^xs^y m/min,

dove

С – coefficiente che dipende dal tipo di rettifica e dal materiale da lavorare;
Т – resistenza della mola;
D_д – diametro del pezzo da rettificare;
t – profondità di taglio;
s – avanzamento per un giro del pezzo da lavorare;
z, y, x, m– esponenti.

Numero di giri del pezzo da rettificare:

n_дет= 1000·V_д / п·d_д

Potenza del motore elettrico necessaria per assicurare la rotazione della mola:

N_к = P_z·V_к / 1,36·75_nkW,

Dove:

V_k – velocità della mola;
P_z – sforzo tangenziale;
n – rendimento del motore

Le rettificatrici possono essere distinte in:

1) rettificatrici in tondo per esterni;
2) rettificatrici in tondo per interni (per rettifica dei fori);
3) rettificatrici per piani;
4) Affilatrici per utensili;
5) rettificatrici per filettature;
6) rettificatrici per denti di ingranaggi;
7) rettificatrici per alberi scanalati (per scanalature);
8) Rettificatrici per sfere (rettificatrici circolari).

Le rettificatrici in tondo per esterni possono essere suddivise in tre gruppi:

1) Rettificatrici in tondo (universali);
2) Rettificatrici senza centri;
3) Rettificatrici in tondo speciali (destinati ad uso speciale come potrebbe essere, a titolo di esempio, la rettifica del perno di manovella).

Tali macchine ad avanzamento longitudinale sono normalmente utilizzate per la rettifica dei pezzi relativamente lunghi. Le macchine ad avanzamento trasversale servono a lavorare i pezzi corti di alta durezza e di forma cilindrica, conica e sagomata.

Le piccole superfici dei pezzi di elevata durezza sono lavorate sulle rettificatrici circolari con il metodo di rettifica a tuffo, quando in un unico passaggio della mola ad un determinato avanzamento longitudinale viene asportato quasi tutto lo strato di metallo, dopodiché si prosegue con la rettifica tradizionale: ad avanzamento longitudinale o a tuffo.

La rettifica a tuffo, essendo uno dei metodi più efficaci di una rettifica precisa in tondo, richiede che la larghezza della molla sia sufficiente per coprire tutta la superficie da lavorare. Tale metodo di rettifica è adatto alla lavorazione delle superfici cilindriche e sagomate. La lavorazione può essere fatta contemporaneamente con più mole. Nelle rettificatrici in tondo il pezzo viene fissato nel mandrino o nei dispositivi speciali.

Gli elementi principali della rettificatrice standard in tondo sono generalmente: il basamento, il tavolo composto di due pezzi, la testa portamola, la testa portapezzo e la contropunta. La parte superiore del tavolo può essere inclinata rispetto all’asse del mandrino della mola per la rettifica dei coni a leggera pendenza. I coni ad alta pendenza vengono lavorati con la testa portamola girata. Le rettificatrici di questo tipo possono lavorare le superfici cilindriche, coniche e sagomate, le scanalature e le testate dei pezzi.

Le rettificatrici senza centri sono le macchine ad alta tecnologia. In questo procedimento vengono utilizzate le due mole rotanti nella stessa direzione a diversa velocità di cui una è la mola operatrice e l’altra è la mola di trascinamento.  Dato che l’attrito tra la mola di trascinamento e il pezzo da lavorare è maggiore rispetto a quello generato tra il pezzo e la mola operatrice, la mola di trascinamento ha il compito di ruotare il pezzo e premerlo contro la mola operatrice. Il processo di rettifica effettuato con tali rettificatrici prevede l’avanzamento longitudinale o il tuffo. Tali rettificatrici sono normalmente utilizzate per la lavorazione delle superfici cilindriche, sagomate e le piccole superfici coniche.

Tra i vantaggi delle rettificatrici senza centri si può citare i seguenti:

1. Elevata produttività dovuta alla buona rigidità tra l’utensile della macchina e il pezzo da lavorare. Possibilità di eseguire la rettifica con più alti parametri di profondità di taglio e di avanzamento. Possibilità di eseguire la rettifica continua all’avanzamento passante;
2. Non necessitano l’esecuzione dei fori di centraggio per una corretta rettifica del pezzo;
3. Preciso fissaggio del pezzo da lavorare nei centri o in appositi dispositivi (senza imperfezioni);

I punti deboli delle rettificatrici senza centri sono seguenti:

1. È difficile mettere la superficie rettificata nella debita posizione rispetto ad altre superfici del pezzo;
2. Difficoltà di rettifica delle superfici discontinue.

Tra le rettificatrici in tondo per interni si possono distinguere tre tipi:

1. con rotazione del pezzo in lavorazione;
2. con rotazione del pezzo non bloccato (senza centri);
3. con moto planetario del mandrino e il pezzo bloccato (fisso).

Nel processo di rettifica con il pezzo in rotazione, tale pezzo è fissato nel mandrino di serraggio o negli appositi dispositivi sistemati sul mandrino che ha il compito di far ruotare il pezzo. La mola, dotata di un moto alternativo lungo il proprio asse, asporta in una passata un determinato strato di trucioli metallici. Le macchine di questo tipo sono normalmente utilizzate per la rettifica interna. Lo schema di funzionamento delle rettificatrici senza centri utilizzate per la rettifica dei fori cilindrici e conici dei pezzi cilindrici è seguente:

Il pezzo da lavorare viene premuto contro il rullo di appoggio e contro quello motrice tramite il rullo di pressione ribaltabile.  La mola che ruota attorno al suo asse viene avanzata trasversalmente all’ultimazione di ogni mossa verso l’asse. Il pezzo in lavorazione fa il moto alternativo lungo il proprio asse unitamente con i rulli. Ai fini dell’automatizzazione le macchine di questo tipo sono generalmente dotate dei dispositivi di alimentazione a caricatore.

Le macchine con rotazione epicicloidale del mandrino sono dedicate alla rettifica dei fori nei pezzi di grosse dimensioni. Presso gli stabilimenti sono normalmente utilizzate le rettificatrici in tondo semi-automatiche. Dopo il fissaggio del pezzo da lavorare, inserito l’avanzamento longitudinale e quello trasversale, la mola si avvicina velocemente al pezzo dopodiché si prosegue alla prima molatura. Ad ogni passaggio della mola durante la fase di sgrossatura il calibro a gradini del mandrino della macchina cerca di entrare sotto l’azione della molla nel foro rettificato. All’ultimazione della rettifica di sgrossatura e al momento del raggiungimento delle quote prestabilite del foro rettificato il primo gradino del calibro entra nel foro. In questo momento la mola sarà automaticamente allontanata e resettata per rientrare nel foro da lavorare. La fase di rettifica fine avviene con minore avanzamento trasversale.  Al raggiungimento delle dimensioni prestabilite il secondo gradino del calibro entra nel foro e la mola si allontana velocemente in regime automatico dal pezzo in lavorazione dopodiché la macchina ritorna alla posizione di partenza.

Tale operazione di rettifica viene applicata per:

1. Lavorazione delle superfici di particolare durezza;
2. Lavorazione precisa dei fori.

I punti deboli di tale rettifica sono seguenti:

1. Uso della mola di piccolo diametro e, di conseguenza, una rapida usura della stessa;
2. La posizione a sbalzo della mola che con il piccolo rapporto tra il diametro del mandrino e il suo avanzamento comporta problemi nel caso del raggiungimento di alta durezza;
3. Ridotto avanzamento e ridotta profondità di taglio rispetto alla rettificatrice in tondo per esterni;
4. Necessità di spessa ravvivatura della mola dovuta alla sua rapida usura.

Le rettificatrici per piani si suddividono in:

1) quelle dedicate alle lavorazioni precise:
 а) con la mola che lavora il pezzo con la sua parte periferica;
 б) con la mola che lavora frontalmente;
2) quelle dedicate alla rettifica di sgrossatura (unilaterale e bilaterale).

Nel processo di rettifica con la mola frontale la velocità periferica di rotazione di alcuni singoli punti della parte frontale non è uguale. Per ridurre l’influenza di tal effetto sulla precisione e sulla qualità della superficie rettificata, le mole sono realizzate in forma di tazza o di disco. Le mole di grande diametro sono realizzate in segmenti fissati sul disco metallico. Grazie a tale soluzione costruttiva la sicurezza della rettifica si aumenta, mentre la dispersione di calore si riduce. Nelle piccole aziende sono largamente utilizzate le rettificatrici dotate del tavolo rettangolare con la mola che lavora il pezzo con la sua parte periferica. L’efficienza di tali macchine è inferiore rispetto a quella delle macchine a mola frontale, ma, dall’altro conto, queste rettificatrici si distinguono per minore dispersione termica e sono più versatili in quanto permettono di effettuare le operazioni più diversificate, come ad esempio, la rettifica del fondo delle scanalature.

Industria metallurgica

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