Torneamento de aço temperado com pastilhas CBN: uma alternativa real à retificação?
Quando o torneamento duro substitui realmente a retificação em peças com 45–65 HRC, que grade de CBN serve para que trabalho e o que ter em conta na prática.
Durante muitos anos, o acabamento de peças de aço temperado foi considerado domínio exclusivo da retificação. No entanto, com a pastilha CBN (nitreto cúbico de boro) correta, uma máquina rígida e os parâmetros certos, muitas peças na gama 45–65 HRC podem ser torneadas por completo numa única fixação. Este artigo resume quando o torneamento duro faz sentido e os erros mais comuns cometidos na prática.
Porquê optar pelo torneamento duro?
- Acabamento numa única fixação: em peças como anéis de rolamento, cubos de engrenagens e munhões de veio, o diâmetro, a face e o chanfro são maquinados na mesma fixação; os erros de fixação típicos da retificação desaparecem.
- Tempo de ciclo: a taxa de remoção de material é tipicamente 3 a 5 vezes superior à da retificação.
- Maquinação a seco: a maioria das aplicações é realizada sem fluido de corte; os custos de fixação e resíduos diminuem.
- Flexibilidade: uma alteração de perfil é apenas uma alteração de programa; não é necessário perfilar o rebolo.
Quando a retificação continua a ser a escolha certa
- Peças que exigem acabamento superficial abaixo de Ra 0,2 µm e tolerância de forma inferior a 2–3 µm
- Peças de parede fina, propensas a deformação
- Veios muito longos e esbeltos, onde o controlo de vibração é difícil
- Geometrias com superfície muito fortemente interrompida, onde o CBN corre risco de lascar
Escolha da grade de CBN
| Aplicação | Teor de CBN | Uso Típico |
|---|---|---|
| Corte contínuo, acabamento fino | Baixo (45–65%) | Anéis de rolamento, furos de engrenagens |
| Corte ligeiramente interrompido | Médio | Veios com rasgo de chaveta, peças com furos de óleo |
| Corte fortemente interrompido / desbaste | Alto (80–90%) | Engrenagens temperadas, peças forjadas |
| Ferro fundido (cinzento/nodular) | Alto, CBN maciço | Discos de travão, camisas de cilindro |
As grades com baixo teor de CBN e ligante cerâmico resistem melhor ao desgaste químico a alta temperatura e oferecem uma vida longa em corte contínuo. No corte interrompido, a tenacidade é prioritária; preferem-se pastilhas com elevado teor de CBN, maciças ou de camada espessa.
Notas práticas
- Preparação da aresta de corte: no torneamento duro são indispensáveis um chanfro negativo (de proteção) e um ligeiro brunimento. O ângulo e a largura do chanfro devem ser escolhidos em conjunto com a grade; uma aresta afiada falha rapidamente.
- Velocidade de corte: em aço temperado, tipicamente 120–200 m/min. À medida que a velocidade desce, a força de corte aumenta e o risco de lascamento da aresta sobe — "mais devagar = mais seguro" não se aplica aqui.
- Avanço e profundidade de corte: no acabamento são comuns um avanço de 0,05–0,15 mm/rot e uma profundidade de 0,1–0,3 mm. A profundidade não deve ser inferior à largura do chanfro.
- Rigidez: a máquina, o mandril e o porta-ferramentas devem ser rígidos; a saliência da ferramenta deve manter-se mínima. A vibração é o inimigo número um do CBN.
- Camada branca: continuar a maquinar com uma pastilha desgastada produz na superfície uma "camada branca" dura e frágil. Acompanhe a vida da pastilha pela faixa de desgaste, não apenas pelo acabamento superficial.
Conclusão
Na peça certa e nas condições certas, o torneamento duro proporciona um ciclo mais curto, menos fixações e uma produção mais flexível do que a retificação. O essencial é tratar a grade, a preparação da aresta e a rigidez como um conjunto único. Se desejar uma recomendação de pastilha e parâmetros para a sua aplicação, contacte-nos; vamos planear um teste em conjunto.