Rettificatrici speciali

Rettificatrice per ruote dentate

Le ruote dentate sono normalmente sottoposte a trattamento termico (tempra superficiale, carbocementazione, ecc.) per indurirne la superficie (durezza HRC superiore a 40) e ridurre l’usura dei fianchi. Tuttavia, come effetto collaterale, gli oggetti temperati subiscono una distorsione della geometria. In aggiunta, la superficie non è liscia ed uniforme, è, quindi, indispensabile procedere a una finitura con l’operazione di rettifica sia per ripristinare la forma corretta, che per ottenere basse rugosità superficiali.
La rettifica delle ruote dentate cilindriche, a denti dritti o elicoidali, può essere eseguita secondo due metodologie distinte: con mole profilate oppure con il sistema di generazione naturale del profilo.

Il metodo delle mole profilate prevede tre sottocategorie di processo. La prima è la rettifica del vano tra due denti, ottenuta lavorando contemporaneamente il profilo dei due fianchi con una sola mola sagomata; tale mola ha la forma del negativo della dentatura che si vuole lavorare. La seconda possibilità consiste nella rettifica dei due fianchi con due mole separate e profilate da un solo lato. L’ultima variante del processo a mole profilate è la rettifica con una sola mola, profilata da una sola parte, che lavora prima un fianco della dentatura poi l’altro, dopo aver capovolto la ruota dentata. Il profilo della mola è mantenuto tagliente mediante ravvivatura, la quale viene eseguita con un utensile diamantato che si muove seguendo il profilo a evolvente di cerchio.

La rettifica con mole profilate è un metodo molto rigido di lavorazione ed è sostenibile solo in presenza di grandi lotti da lavorare, in quanto ogni tipo di dentatura richiede una mola con una specifica forma.

La rettifica per generazione naturale consiste nel profilare il dente con due mole che possiedono solo il moto di taglio; i moti di generazione del profilo e di avanzamento sono posseduti dalla ruota in lavorazione. Per rettificare ruote dentate a denti elicoidali, il piano verticale delle mole deve essere ruotato dell’angolo dell’elica e il moto di generazione della ruota deve prevedere anche una rotazione della ruota su se stessa durante l’avanzamento (dunque la ruota dentata segue una rototraslazione). Questo metodo di lavorazione, sebbene più lungo e complesso, non richiede una mola per ogni tipo di dentatura, quindi è più flessibile.

Rettificatrice per sfere

Questa macchina utensile è principalmente usata nell’industria dei cuscinetti a sfere. Le sfere sono guidate da una piastra scanalata con una gola a spirale. La piastra scanalata stazionaria è realizzata in ghisa con una diversa durezza a seconda dell’applicazione. Le sfere sono premute sulla piastra scanalata tramite la mola rotante contrapposta alla piastra stazionaria. La mola gira su sé stessa, mentre le sfere, rotolando, viaggiano attraverso le scanalature. Mentre percorrono il tragitto nella scanalatura, le sfere si rettificano avvicinandosi alla loro dimensione finale.

Questa fase è seguita dalla lappatura, che ha un metodo di lavoro analogo a quanto appena spiegato, con la differenza che la mola ha una grana finissima. Questo processo agisce solo sulla rugosità superficiale, lucidando la sfera a specchio e lascia pressoché invariata la geometria.
Questo processo è estremamente veloce e i lotti produttivi sono composti da parecchie migliaia di sfere.

Rettificatrice per filetti

Le rettificatrici per filetti si utilizzano, ad esempio, per la produzione di viti, nella meccanica di precisione, con ristrette tolleranze. Le viti così rettificate si ritrovano negli assi con viti a ricircolo o negli strumenti di misura a vite come i micrometri.

Con le rettificatrici per filetti è possibile lavorare filettature per alberi e per fori, eseguendo filettature sia di forma cilindrica che conica.
I pezzi filettati da rettificare vengono ruotati lentamente, mentre una mola è in contatto con il filetto da lavorare. È importante il sincronismo tra il movimento assiale della mola e la rotazione su sé stesso del pezzo. Ciò può essere ottenuto tramite una vite madre e un cambio a ruote dentate, oppure tramite un controllo numerico (CN) dei due assi.

Le rettificatrici per filetti sono caratterizzate da una mola sagomata con il negativo del filetto da lavorare. Le mole possono avere o una forma a V (quindi lavorare un solo principio alla volta), oppure possono avere più di un principio. Il pezzo può essere sostenuto dai centri, e, più raramente, anche da un processo senza centri. Il processo di rettifica dei filetti può essere eseguito, con i dovuti accorgimenti, anche su una rettificatrice universale.

Per la stesura di questo articolo sono state consultate le seguenti fonti:
Calligaris L., Fava S., Tomasello C., “Manuale di meccanica”, Hoepli, 2016
Drozda T., “Tool and manufacturing Engineers Handbook. Volume 1 – Machining”, 4th edition, Society of Manufacturing Engineers