Rectificarea este un procedeu de prelucrare fină și finală prin așchiere a pieselor de mașini, executată la mașini de rectificat, cu ajutorul sculelor abrazive care au tăișuri geometric nedefinite, pentru a obține suprafețe cu precizie dimensională ridicată, cu rugozități reduse și cu precizie ridicată de formă și poziție. Față de alte procedee de așchiere, rectificarea prezintă avantajul de a permite prelucrarea unor materiale cu prelucrabilitate redusă prin așchiere, cum sunt oțelurile călite, fonte, aliaje foarte dure (de exemplu, carburi metalice).
Prelucrarea prin rectificare are loc în mai multe treceri ale discului abraziv, iar la fiecare trecere, acesta detașează un strat subțire de material (0,001...0,05 mm) pe care îl transformă în așchii microscopice (microașchii). Cu cât granulația sculei abrazive este mai fină, cu atât dimensiunile așchiilor și deci înălțimile rugozității suprafeței sunt mai reduse, obținându-se suprafețe cu parametrul de rugozitate Ra = 0,2...0,8 μm. Precizia dimensiunilor se poate obține în treptele de precizie ISO IT8...IT1, cu toleranțe dimensionale de ordinul 0,001 mm (1 μm). Precizia obținută a dimensiunilor este mai ridicată decât la procedeele de așchiere cu scule având tăișuri geometric definite.
Fenomene în procesul de rectificare În timpul procesului de rectificare apar două fenomene specifice: autoascuțirea și îmbâcsirea discului abraziv.Alexandru Epureanu ș.a., Tehnologia construcției de mașini. Editura Didactică și Pedagogică, București, 1983, p. 206 Aceste fenomene influențează atât productivitatea procesului, cât și parametrii de rugozitate a suprafeței. Pe măsură ce tăișurile granulei abrazive se uzează (se tocesc) , forța de așchiere corespunzătoare fiecărei granule crește și la un moment dat această forță poate produce spargerea sau smulgerea granulei din liantul corpului abraziv. Dacă scula abrazivă are o duritate redusă, granulele tocite sunt smulse ușor din liant și treptat și în mod continuu ies la suprafață granule noi, cu tăișuri ascuțite, care continuă normal procesul de rectificare. Procesul continuu de eliminare a granulelor uzate, în urma căruia corpul abraziv își reface capacitatea de așchiere se numește autoascuțire.
Dacă însă corpul abraziv are o duritate mare, granulele tocite sunt reținute un timp mai îndelungat, astfel că procesul de rectificare se înrăutățește treptat, până la pierderea totală a capacității de așchiere a discului abraziv care se îmbâcsește (se lustruiește), parametrii de rugozitate a suprafeței se înrăutățesc și pe suprafața prelucrată a piesei pot apărea arsuri („arderea” suprafeței rectificate). Când intensitatea procesului de autoascuțire este insuficientă sau îmbâcsirea devine predominantă, se impune, periodic, ascuțirea artificială a corpului abraziv (). Ascuțirea artificială este necesară și pentru refacerea, cu precizie, a geometriei corpului abraziv, afectată de uzura sa. Ascuțirea artificială, denumită și îndreptare sau diamantare ( denumire improprie, folosită când scula pentru îndreptare are partea activă din diamant) se efectuează înainte de începerea fiecărei operații de rectificare; de asemenea între fazele de rectificare de degroșare și de finisare, executate succesiv pe aceeași mașină, este necesară din nou îndreptarea discului abraziv.
Procedee de rectificare
250px|right|thumb|Operații de rectificare:1-Rectificare plană cu periferia discului abraziv;2-Rectificare laterală cu avans longitudinal;3-Rectificare rotundă cu avans longitudinal;4-Rectificare rotundă cu avans transversal(Rectificarea unei caneluri);5-Rectificare rotundă fără vârfuriÎn funcție de forma suprafețelor de prelucrat se deosebesc următoarele tipuri de procedee de rectificare: rectificare rotundă (pentru suprafețe cilindrice, conice și profilate); rectificare plană; rectificare fără vârfuri. Pentru aceste tipuri de procedee s-au dezvoltat mașini de rectificat specifice.
Rectificarea suprafețelor cilindrice exterioare se poate efectua prin procedeele: rectificare între vârfuri, cu avans longitudinal; rectificare cilindrică lângă „umăr”; rectificare cu avans transversal. Rectificarea suprafețelor de revoluție exterioare se poate face pe mașini de rectificat rotund exterior și pe mașini de rectificat universale (acestea din urmă, pentru rectificare exterioară și rectificare interioară).
Rectificarea între vârfuri Rectificarea între vârfuri, cu avans longitudinal se aplică la piesele cu suprafețe de rectificat lungi, peste 50 mm, atunci când lungimea suprafeței de rectificat a piesei este mult mai mare decât lățimea discului abraziv. Piesa este fixată între vârfuri, efectuează o mișcare de avans longitudinal rectilinie-alternativă, aceasta fiind continuă, prin deplasarea saniei port-piesă a mașinii, avansul longitudinal fiind sl = (0,2...0,8)B mm/rot piesă, unde B este lățimea discului abraziv. Simultan, piesa execută o mișcare de rotație, fiind necesar un antrenor pentru rotire. Mișcarea de avans longitudinal poate fi efectuată și de discul abraziv.
Discul abraziv efectuează mișcarea principală de rotație cu turație ridicată care trebuie să asigure viteza periferică vd = 25...35 m/s, specifică rectificării. Discul abraziv și piesa de prelucrat se rotesc în sensuri opuse. Viteza periferică a piesei de rectificat are valori vp = 15...45 m/min.
La fiecare capăt de cursă longitudinală a saniei port-piesă sau la o cursă dublă, păpușa port-piatră execută mișcarea de avans transversal (radial) st = 0,001...0,05 mm/cursă, pentru generarea adâncimii de așchiere pe trecere.
La sfârșitul prelucrării, în scopul obținerii formei geometrice și a calității suprafeței prescrise, se fac treceri fără avans transversal (treceri de netezire), care se continuă până când nu mai apar scântei.
Unele probleme la rectificarea cilindrică exterioară între vârfuri pot apărea în legătură cu montarea piesei de prelucrat între vârfuri. Dacă se lucrează cu piesa între vârfuri fixe, o perfectă coaxialitate a suprafețelor piesei este posibilă numai când ambele vârfuri precum și găurile de centrare din capetele piesei sunt corect executate. Repartizarea nesimetrică a materialului piesei față de axa comună a găurilor de centrare, poate conduce la deformații elastice nedorite, în special la turații mari ale piesei. Problemele sunt obișnuite atunci când se rectifică piese subțiri (cu rigiditate mică), care, din cauza forțelor de așchiere mari la degroșare, se deformează elastic prin încovoiere atât de mult încât suprafața rectificată prezintă erori de formă, chiar după trecerile finale de netezire.
La rectificarea cu avans longitudinal, discul abraziv se uzează mai uniform și nu influențează asupra abaterii de la cilindricitate a suprafeței rectificate; în acest caz se folosesc discuri abrazive cu duritate mai mică, care lucrează în regim de autoascuțire și care nu necesită ascuțiri/îndreptări frecvente, având o capacitate de așchiere ridicată.
În cazul arborilor grei pentru turbine cu abur, în trepte cu diametre de 200...300 mm și peste, pentru evitarea vibrațiilor în timpul rectificării se folosesc lunete de reazem; distanțele între lunete nu trebuie să depășească de 10 ori diametrul arborelui, iar turația acestuia este redusă la valori de 4...8 rot/min.Dan Ștefănescu, Mașini și turbine cu abur - navale. Vol. VI: Tehnologia de fabricație a turbinei. Cap. IX/4. Prelucrarea de finisare a arborelui. 1958, pp. 117- 120
Rectificarea cilindrică lângă un umăr (guler) adiacent se aplică atunci când este necesar să se obțină, într-o singură așezare a piesei, suprafața cilindrică și fața frontală plană a umărului (gulerului) alăturat, pentru respectarea condiției de perpendicularitate. La început se rectifică suprafața cilindrică cu avans longitudinal, până la obținerea cotei necesare, apoi sania port-piesă este deplasată transversal pentru rectificarea frontală a umărului.Spravocinik tehnologa-mașinostroitelia. (trad. Indrumătorul tehnologului constructor de mașini) V dvuh tomah. Sub redacția A.G.Kosilova și R.K. Meșceriakov, Moscova, Editura „Mașinostroenie”, 1985, vol. 1, p. 389
Pentru o suprafață cilindrică scurtă, care nu depășește lățimea discului abraziv, mărginită de un umăr, se aplică rectificarea frontală și cilindrică cu avans transversal, însă acest procedeu conduce la o uzură excesivă a colțului discului abraziv care rectifică frontal umărul.
Rectificarea simultană a unui fus cilindric și a feței frontale alăturate este posibilă pe mașini specializate de rectificat cilindric și frontal la care se efectuează un avans oblic al păpușii port-piatră, poziționate oblic, astfel încât ambele suprafețe se aduc la cotă în același timp. Este de menționat că la această variantă este probabil să apară o deteriorare termică a feței plane a umărului piesei, datorită încălzirii puternice ca urmare a lungimii de contact mare între suprafața frontală plană a discului și umăr. Mișcarea pe direcția avansului oblic se obține prin controlul exercitat de calculatorul încorporat, al mișcărilor ambelor sănii pe axele y (radială) și x (axială). Mașinile de rectificat cilindric și frontal, cu avans oblic, sunt prevăzute cu opritori care asigură orientarea axială a suprafețelor de prelucrat ale piesei în raport cu discul abraziv. Pentru poziționarea axială corectă a unui arbore prins între vârfuri, față de discul abraziv, în vederea obținerii cu precizie a lungimilor, se folosește un vârf flotant la păpușa fixă port-piesă, în scopul compensării diferențelor de adâncime a găurilor de centrare.
Rectificarea simultană a fusului cilindric și a feței frontale se poate efectua și pe mașini obișnuite de rectificat rotund, folosindu-se un disc abraziv cu degajare pe partea frontală.
Rectificarea cilindrică cu avans transversal (piesa fiind între vârfuri) se aplică pentru suprafețe relativ scurte, cu lungimea suprafeței de rectificat mai mică decât lățimea discului abraziv, de obicei l < 80 mm. Procedeul este mai productiv decât rectificarea cu avans longitudinal, se folosesc discuri abrazive cu lățime mai mare și mașini de rectificat cu puteri mai mari și rigiditate sporită; piesa de prelucrat trebuie să fie rigidă, pentru evitarea deformării prin încovoiere. Avansul transversal este continuu și se produce o uzură mai intensă a discului abraziv, care influențează direct precizia suprafeței rectificate. De aceea este necesară o îndreptare mai frecventă a sculei abrazive. La finalul operației de rectificare se aplică câteva treceri longitudinale de finisare, avansul longitudinal fiind reglat la valori mici, pentru a evita lovirea unui eventual umăr al piesei.
O productivitate ridicată a rectificării cu avans transversal se obține, la arbori în trepte, pe mașini de rectificat specializate, echipate cu mai multe discuri abrazive care rectifică simultan mai multe fusuri ale piesei. Astfel de mașini au fost dezvoltate pentru rectificarea simultană a fusurilor pentru lagăre paliere ale arborilor cotiți pentru motoare.
La rectificarea cu avans transversal (radial) procesul de rectificare a fiecărei suprafețe cilindrice se desfășoară deseori după un ciclu automat.
Cel mai indicat ciclu automat de rectificare, din punct de vedere al productivității și preciziei asigurate, este compus din următoarele etape:Gherman Drăghici, Tehnologia construcțiilor de mașini. Editura Didactică și Pedagogică, București, 1984, pp. 408-409, V. S. Korsakov, Osnovî tehnologhii mașinostroenia (trad. Bazele tehnologiei construcției de mașini). Ucebnik dlia vuzov. Moscova, Izdatelstvo "Vîsșaia șkola", 1974, p. 285
- etapa 1-a : apropierea rapidă a discului abraziv;
- etapa a 2-a: apropierea lentă a discului abraziv până la atingerea suprafeței;
- etapa a 3-a: avansul transversal, prin care se crează strângerea inițială și deformarea elastică a sistemului tehnologic;
- etapa a 4-a: detașarea celei mai mari părți a adaosului de prelucrare, în regim staționar;