A imaginação é mais importante que o conhecimento. O conhecimento é limitado. A imaginação circunda o mundo.
Quando Albert Einstein fez esta declaração, com certeza deve ter se baseado em suas longas observações, reflexões e “viagens” antes de elaborar a sua famosa teoria da relatividade, pois também são dele as seguintes palavras: “penso noventa e nove vezes e nada descubro, deixo de pensar, mergulho no silêncio e a verdade me é revelada”.
Muitas pessoas, e eu também me incluo nesse time, afirmam que as grandes ideias quase sempre surgiram nos primeiros minutos, após despertarem de um longo sono noturno reparador, o que vem de encontro a essa afirmação de Einstein.
Muito embora o conhecimento secular faça hoje a grande diferença em nossas vidas, não resta a menor dúvida que muito antes de haver qualquer conhecimento, a imaginação já ocupava espaço na mente dos seres humanos primitivos e hoje não é muito diferente, apesar do imenso cabedal de conhecimento acumulado ao longo dos milênios da existência humana!
Mas por que tamanha importância à imaginação?
Como consultor especialista em processos de usinagem por abrasão, incluindo neste universo a retificação, o brunimento, a lapidação, o espelhamento, o lixamento, a afiação, o tamboreamento, entre outros, me vi muitas vezes diante de impasses que exigiram o uso de muita imaginação para poder solucioná-los, pois os fenômenos ali envolvidos e que geravam aqueles desvios de ordem dimensional, geométrica ou térmica, simplesmente ocorriam em uma escala reduzidíssima, de ordem micro ou até mesmo nanométrica!
Em retificação de alta precisão, onde a capabilidade exigida muitas vezes supera em muito a rigidez e a precisão da máquina e de seus periféricos, o que fazer para plotar na carta estatística valores reais dentro das estreitas tolerâncias exigidas para determinadas peças?
Como fiz parte de um grupo de pesquisadores apoiado por renomados doutores de uma grande empresa alemã, cujos processos de usinagem por abrasão excediam em termos de precisão aos mais altos padrões de qualidade já conhecidos, pude, junto da equipe, realmente me aprofundar bastante nessa tecnologia.
Depois de quase duas décadas pesquisando e desenvolvendo esses processos junto com nossos parceiros alemães, passei, a partir de 1982, a escrever artigos técnicos para revistas especializadas e a ministrar cursos nessa área.
Uma visão do universo nanométrico
Por uma necessidade didática extrema para convencer meus treinando da importância de certas ações na obtenção de resultados positivos nos processos de alta precisão, me vi na obrigação de levá-los a uma “viagem” nada comum.
Como e porque tentar dimensionar uma fagulha, gerada por um único grão abrasivo?
Nessa visão seria possível imaginar e avaliar o comportamento de cada grão abrasivo, sendo submetido aos esforços mecânicos e temperaturas que são geradas durante a remoção do material.
Assim como nos processos de usinagem convencional de cavacos longos, onde se calculam as velocidades de corte, os avanços em profundidade, a remoção e a formação dos cavacos, potência necessária etc., a partir de uma única aresta de corte, seja para um inserto, fresa, brocha etc., da mesma forma, em retificação, a remoção de micro cavacos ou fagulhas se dá a partir de um único grão abrasivo, com todos os fenômenos inerentes possíveis de até serem imaginados e avaliados no gráfico tensão (s) / deformação (e), onde a curva de escoamento e ruptura sem dúvida irá ocorrer, porém com ênfase às altíssimas temperaturas geradas, acima de 1000 °C!
Pode parecer ficção, mas o fato de se “trabalhar” com uma diminuta fagulha não invalida absolutamente a possibilidade de partirmos dessa unidade para um estudo mais aprofundado, sabendo, é claro, que será o somatório de milhares desses grãos abrasivos trabalhando que farão a grande diferença no equilíbrio das forças e das temperaturas geradas, na busca da excelência na qualidade das peças retificadas, na produtividade e na capabilidade de máquina e processo.
Para se especificar um rebolo técnico é necessário analisar “n” variáveis e supor “n” consequências para se atingir uma certa rugosidade na peça retificada, uma certa precisão dimensional e geométrica, assim como a não ocorrência dos graves problemas térmicos, como queimas, mudanças estruturais, tensões superficiais trativas e micro trincas na superfície das peças retificadas.
Percebam, então, que não é nada fácil especificar ou fabricar um rebolo ideal e, da mesma forma, estabelecer os parâmetros dinâmicos ideais para sua utilização em peças de alto comprometimento!
Com certeza, um tratamento térmico imperfeito, juntamente com parâmetros de retificação inadequados, também aumenta grandemente as chances de consequências desastrosas para essas peças.
Para que se possa escolher esses parâmetros, será necessário conhecer todas as exigências de precisão da peça a ser retificada e, mais importante: como conseguir o “step by step” para essa qualidade, com produtividade e capabilidade.
Um ponto de partida será necessário:
RV 40:1 a 50:1
– Semidesbaste com corte livre e maior desgaste do rebolo;
– Maior tamanho de fagulha gerada por grão abrasivo;
– Maior ocorrência de fraturas no grão abrasivo;
– Importante correção de circularidade na peça;
– Rugosidade alta;
– Baixíssima incidência de queima na peça. (*)
RV 60:1 a 70:1
– Desbaste com corte livre e menor desgaste do rebolo;
– Médio tamanho de fagulha gerada por grão abrasivo;
– Menor ocorrência de fraturas no grão abrasivo;
– Boa correção de circularidade na peça;
– Rugosidade média;
– Baixa incidência de queima na peça. (*)
RV 80:1 a 90:1
– Semiacabamento com baixo desgaste do rebolo;
– Pequeno tamanho de fagulha gerada por grão abrasivo;
– Baixa ocorrência de fraturas no grão abrasivo;
– Micro correção de circularidade na peça;
– Rugosidade baixa;
– Baixa incidência de queima na peça. (*)
RV 100:1 a 120:1
– Acabamento com baixíssimo desgaste do rebolo;
– Reduzidíssimo tamanho de fagulha gerada por grão abrasivo;
– Baixíssima ocorrência de fraturas no grão abrasivo;
– Baixa correção de circularidade na peça;
– Rugosidade baixa;
– Baixa incidência de queima na peça. (*)
(*) Esse importante item tem como elemento de alta influência o fluído de corte, que terá um capítulo à parte em nossos próximos capítulos.
Após a escolha da Relação (RV) a ser utilizada, basta realizar os cálculos para se chegar à rotação a ser adotada para a peça:
VP = VR . 60 / RV = m/min
RP = VR . 1000 / DP .ππ= rpm
RP = DRA . RRA / DP = rpm (no caso de uma retífica centerless)
Sendo:
VP = Velocidade da Peça (m/min)
VR = Velocidade do Rebolo (m/s)
RV = Relação das Velocidades (VR/VP)
RP = Rotação da Peça (rpm)
π = 3,1416
DP = Diâmetro da Peça (mm)
DRA = Diâmetro do Rebolo de Arraste (mm)
RRA = Rotação do Rebolo de Arraste (rpm)
Conclusões
O conhecimento é absolutamente indispensável, mas a imaginação é fundamental.
Esse artigo é apenas o início de uma série muito rica em informações técnicas de aplicação imediata para os processos de retificação de precisão e alta precisão, assim como para os demais processos de usinagem por abrasão.
O próximo tema abordado será: “Critérios na elaboração de um processo de retificação de alta precisão”
Consultem-nos na coluna “Pergunte ao Especialista”, pois teremos muito prazer em esclarecer suas dúvidas!
Até lá.
