Profilatrice
per una profilatura precisa
dei dischi di rettifica

Quando si dimensionano le profilatrici per alberi a gomito, il raggio centrale definito del set di diamanti naturali deve essere inferiore di almeno il 20% rispetto al raggio concavo più piccolo da rettificare, per compensare le differenze di velocità di percorso. La stabilità meccanica è garantita da un gambo cilindrico o conico Morse, che dissipa le forze passive senza ampiezza di vibrazione nel mandrino della macchina. Se il raggio dell'utensile è troppo grande, si verificano distorsioni del profilo a causa del cosiddetto effetto curva di inviluppo, il che significa che non è più garantito il necessario assorbimento del film di lubrificante nel punto di appoggio.

Se non sufficientemente raffreddato, il diamante monocristallino (MKD) reagisce in modo estremamente sensibile ai carichi termici alternati, che si verificano durante la rettifica degli alberi a camme a causa delle elevate velocità periferiche della mola. Il principio attivo del sovraccarico termico porta alla grafitizzazione della superficie del diamante a temperature superiori a 700 °C, che riduce massicciamente la durezza del profilo della mola. A differenza del diamante CVD, che ha una maggiore conducibilità termica, il cedimento del MKD porta a un improvviso aumento dei valori di rugosità del profilo della camma, che mette a rischio la durata dell'albero a camme nel funzionamento del motore.

Un'insufficiente precisione della forma del profilatore, spesso causata dalla selezione di una classe di precisione standard troppo morbida, porta a una deviazione geometrica strisciante della mola durante il ciclo di ravvivatura. L'abrasione meccanica sul diamante profilato modifica la zona di contatto, causando un aumento incontrollato della forza di taglio specifica durante la rettifica. Ciò comporta una bruciatura da rettifica misurabile (cambiamento microstrutturale termico) sui pezzi, che rende impossibile la capacità di processo e porta all'arresto immediato della linea di produzione automatizzata.

Per ottimizzare la durata dei profilati, noi di DIT utilizziamo il diamante MKD, che presenta una resistenza all'usura superiore a quella del diamante naturale grazie alla sua struttura reticolare priva di azoto. Il meccanismo d'azione risiede nella maggiore energia di legame degli atomi di carbonio, che resistono più a lungo all'attacco dei frammenti dei grani abrasivi. Un utensile di ravvivatura errato per la rettifica di profili, con una qualità di diamante inferiore, porta a tempi di sostituzione del ravvivatore estremamente ridotti nei centri di rettifica CNC e quindi a una disponibilità inefficiente del sistema.

L'influenza della concentricità sulla deviazione della forma del profilo in una ravvivatrice multipla si basa sullo spostamento eccentrico delle singole punte del profilo rispetto all'asse di rotazione del mandrino di ravvivatura. Meccanicamente, ogni deviazione di un micrometro porta a un impegno non uniforme dei segmenti di diamante, che rende impossibile mantenere l'accuratezza del profilo e induce segni di vibrazione sulla mola. Per garantire la qualità, il test di concentricità deve essere effettuato con un interferometro laser durante l'intervallo di manutenzione, poiché i comparatori meccanici spesso non rilevano gli errori di vibrazione ad alta frequenza.

Eseguiamo il controllo del profilo del diamante di ravvivatura utilizzando un metodo di contornatura testato da un proiettore con un ingrandimento di 100x, al fine di rilevare le micro-scheggiature sulla geometria a punto singolo. Questo confronto ottico-elettronico con la geometria target garantisce che la diamantatrice per contorni lavori entro i limiti di tolleranza specificati. Se non si esegue questo monitoraggio metrologico, l'usura di una ravvivatrice si noterà solo durante l'assemblaggio, a causa di prodotti finali difettosi, che possono comportare enormi costi di richiamo nella tecnologia degli azionamenti.

Oltre al materiale di base (diamante CVD o naturale), le specifiche tecniche di un profilatore completo per i clienti DIT devono includere anche il gambo a gomito o angolato e l'esatto diamante di ravvivatura per la geometria di rettifica dei contorni. Il dimensionamento viene effettuato tenendo conto del progetto supportato dal CAD, in modo da impostare le frequenze naturali dell'utensile al di fuori delle frequenze di lavorazione. Senza questi dati dettagliati, la matrice dei criteri di selezione di un profilatore è incompleta, il che può portare a fenomeni di risonanza imprevedibili e quindi alla rottura dell'utensile quando viene implementato in sistemi di ravvivatura controllati da CNC.