Aparador de perfis
para a criação de perfis exactos
de discos de retificação

No dimensionamento de dressadores de perfis para cambotas, o raio central definido do conjunto de diamantes naturais deve ser pelo menos 20 % inferior ao raio côncavo mais pequeno a retificar, de modo a compensar as diferenças de velocidade de trajetória. A estabilidade mecânica é assegurada por uma haste cilíndrica ou por uma haste cónica Morse, que dissipa as forças passivas sem amplitude de vibração no fuso da máquina. Se o raio da ferramenta for demasiado grande, ocorrem distorções do perfil devido ao chamado efeito de curva envolvente, o que significa que a absorção necessária da película de lubrificante do ponto de apoio deixa de estar garantida.

Se não for suficientemente arrefecido, um diamante monocristalino (MKD) reage de forma muito sensível a cargas térmicas alternadas, que ocorrem durante a retificação de árvores de cames devido às altas velocidades periféricas da mó. O princípio ativo da sobrecarga térmica leva à grafitização da superfície do diamante a temperaturas superiores a 700 °C, o que reduz maciçamente a dureza do dressador de perfil localmente. Ao contrário do diamante CVD, que tem uma condutividade térmica mais elevada, a falha do MKD leva a um aumento súbito dos valores de rugosidade no perfil da came, o que compromete a vida útil da árvore de cames no funcionamento do motor.

Uma precisão insuficiente da forma do dressador de perfis, muitas vezes causada pela seleção de uma classe de precisão padrão que é demasiado suave, leva a um desvio gradual da geometria da mó durante o ciclo de dressagem. A abrasão mecânica no diamante de perfilamento altera a zona de contacto, fazendo com que a força de corte específica aumente descontroladamente durante a retificação. Isto resulta numa queima de retificação mensurável (alteração microestrutural térmica) nas peças, o que torna impossível a capacidade de processamento e leva a uma paragem imediata da linha de produção automatizada.

Para otimizar a vida útil do dressador de perfis, a DIT utiliza o diamante MKD, que possui uma resistência ao desgaste superior à do diamante natural devido à sua estrutura de rede sem azoto. O mecanismo de ação reside na maior energia de ligação dos átomos de carbono, que resiste durante mais tempo ao ataque abrasivo dos fragmentos de grãos abrasivos. Uma ferramenta de dressagem incorrecta para a retificação de perfis com uma qualidade de diamante inferior leva a intervalos de mudança de dressador de perfis extremamente curtos nos centros de retificação CNC e, consequentemente, a uma disponibilidade ineficiente do sistema.

A influência da concentricidade no desvio da forma do perfil num dressador de perfis múltiplos baseia-se na deslocação excêntrica das pontas dos perfis individuais em relação ao eixo de rotação do fuso de dressagem. Mecanicamente, cada desvio de micrómetro leva a um encaixe desigual dos segmentos de diamante, o que torna impossível manter a precisão do contorno e induz marcas de vibração na mó. Para fins de garantia de qualidade, o teste de concentricidade deve, portanto, ser realizado utilizando um interferómetro laser durante o intervalo de manutenção, uma vez que os medidores mecânicos não detectam frequentemente os erros de vibração de alta frequência.

Efectuamos o controlo do perfil do diamante de dressagem através de um método de contorno testado por projetor, com uma ampliação de 100x, de modo a detetar micro-splinters na geometria de ponto único. Esta comparação ótico-eletrónica com a geometria alvo garante que o dressador de contorno trabalha dentro dos limites de tolerância especificados. Se este controlo metrológico não for efectuado, o desgaste de um dressador só será notado durante a montagem, devido a produtos finais defeituosos, o que pode resultar em enormes custos de recolha na tecnologia de acionamento.

Para além do material de base (diamante CVD ou natural), uma especificação técnica completa do dressador de perfil para os clientes da DIT deve também incluir a haste em manivela ou em ângulo, bem como o diamante de dressagem exato para a geometria de retificação de contorno. O dimensionamento é efectuado tendo em conta o desenho apoiado em CAD, a fim de definir as frequências naturais da ferramenta fora das frequências de maquinação. Sem estes dados detalhados, uma matriz de critérios de seleção de dressadores de perfil está incompleta, o que pode levar a fenómenos de ressonância imprevisíveis e, consequentemente, à quebra da ferramenta quando implementada em sistemas de dressagem controlados por CNC.