página 1 · página 1 Nem só o padeiro faz roscas Furação A furação é um processo de usinagem que tem por objetivo a geração de …

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Nem só o padeiro faz roscas

Furação

A furação é um processo de usinagem que tem por objetivo a geração de furos, na maioria das vezes

cilíndricos, em uma peça, através do movimento relativo de rotação entre a peça e a ferramenta,

denominada broca. A continuidade da retirada de material é garantida pelo movimento relativo de avanço

entre a peça e a ferramenta, que ocorre segundo uma trajetória coincidente ou paralela ao eixo

longitudinal da ferramenta. A furação é, geralmente, o método de usinagem mais eficiente e econômico

para executar um furo em um metal sólido e, freqüentemente, é realizada em conjunto com outras

operações de usinagem. A ferramenta utilizada no processo de furação é a broca. A broca mais comum

utilizada na furação é a broca helicoidal, mas existe um grande número de tipos de brocas para as mais

diversas aplicações.

Atualmente existem brocas com insertos intercambiáveis, com canais de refrigeração e de materiais mais

resistentes que o tradicional aço rápido. O equipamento utilizado para executar a furação é a furadeira.

Estas máquinas têm como função principal a execução de furos, mas outras operações, tais como

alargamento e rebaixamento, também podem ser realizadas. As furadeiras possuem um motor que aplica

uma rotação a uma ou mais brocas que são responsáveis pela remoção do material.

Na escolha da furadeira mais adequada para cada trabalho a ser realizado devem ser avaliados os

seguintes aspectos:

• Forma da peça;

• Dimensões da peça;

• Número de furos a serem abertos;

• Quantidade de peças a serem produzidas;

• Diversidade no diâmetro dos furos de uma mesma peça;

• Tolerâncias requeridas para a peça.

Apesar da importância do processo, este recebeu poucos avanços até alguns anos, enquanto outros

processos (como torneamento e fresamento) progrediram mais rapidamente com a introdução de novos

materiais para ferramentas. No entanto, nos últimos anos têm crescido a utilização de centros de

usinagem CNC (Controle Numérico Computadorizado) no processo de furação. Com isso, têm ocorrido

vários desenvolvimentos com os materiais das ferramentas de furação. A figura a seguir mostra a

terminologia das brocas helicoidais.

O Que é a Broca?

A broca é uma peça que usamos acoplada à furadeira,e ela tem função de perfurar a superfície desejada

pelo usuário. Existem vários tipos de Broca, elas são definidas conforme a superfície que elas precisam

perfuras e devido a isso elas também precisam ser escolhidas com bastante cuidado para que não sejam


estragadas por uma má utilização ou uso de uma broca errada para aquele tipo de superfície que estará

sendo perfurado.

Os Tipos de Brocas

Segue abaixo os tipos de Brocas mais comuns:

Brocas de Vídia (hormigón) – esse tipo de Broca é apropriado para a perfuração de alvenaria;

Brocas de Aço Carbono – esse tipo de Broca é apropriado para a perfuração de madeira;

Brocas em Aço Rápido – esse tipo de Broca é apropriado para a perfuração de metal;


Furação com brocas helicoidais

● Processo de maior importância - 20 a 25% do total de aplicações dos processos de usinagem

● A broca helicoidal é a ferramenta mais fabricada e mais difundida para usinagem

● Existem aproximadamente 150 formas de afiações e uma série de perfis específicos

● Utilização em furos curtos ou profundos

● Utilização na furação em cheios ou com pré-furo

Particularidades do processo

● A velocidade de corte vai de um valor máximo na periferia da broca até o valor zero no seu centro

● Dificuldade no transporte dos cavacos para fora da região do corte

● Distribuição não adequada de calor na região do corte

● Desgaste acentuado nas quinas com canto vivo

● Atrito das guias nas paredes do furo

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Geometria da cunha de corte

● O gume transversal é parte integrante do gume principal, e tem como função estrudar material na

direção do gume principal

● Gume principal é o gume cortante e aponta no sentido de corte

● A forma e o ângulo de hélice da broca definem o ângulo de saída g, que não é constante ao longo do

gume principal

● g tem valor máximo na quina da broca e diminui no sentido de centro da broca, tornando-se negativo na

passagem para o gume transversal.

● g (e conseqüentemente d) são variados de acordo com as características do material a ser usinado

● Guia reduz atrito com as paredes e direciona a broca

● Haste: fixação na máquina

● Canal: retirada de cavaco

● Canal interno: alimentação do fluido lubri-refrigerante

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Para montar conjuntos mecânicos, usam

os compõem. Assim, é possível uni

depender do uso que se vai fazer desse conjunto. Por isso, é só olhar à sua volta para perceber a

importância dos parafusos e das roscas nas máquinas e utensílios que usamos todos os dias.

Todo mundo já viu uma rosca: ela está nas porcas e parafusos em brinquedos, utensílios, máqui

operação que produz os filetes de que a rosca é composta chama

uma rosca com formato e dimensões normalizadas.

Como a rosca pode ser interna (na porca) ou externa (no parafuso), o roscamento também é chamado de

interno ou externo .

Nesta aula, começaremos pela operação de roscamento interno que é realizada com uma ferramenta

chamada macho para roscar . Ele é geralmente fabricado de aço rápido para operações manuais e à

máquina.

Os machos para roscar manuais

roscas finas) ou 3 peças (para roscas normais) com variações na entrada da rosca e no diâmetro efetivo.

O primeiro tem a parte filetada (roscada) em forma de cone. O segundo tem os primeiros fil

de cone e os restantes em forma de cilindro. O terceiro é todo cilíndrico na parte filetada. Os dois primeiros

são para desbaste e o terceiro é para acabamento


Para montar conjuntos mecânicos, usam-se os mais diversos processos de união das diversas partes que

os compõem. Assim, é possível uni-los por soldagem, por rebitagem, por meio de parafusos

fazer desse conjunto. Por isso, é só olhar à sua volta para perceber a


Todo mundo já viu uma rosca: ela está nas porcas e parafusos em brinquedos, utensílios, máqui

operação que produz os filetes de que a rosca é composta chama-se roscamento . O roscamento produz

uma rosca com formato e dimensões normalizadas.



. Ele é geralmente fabricado de aço rápido para operações manuais e à

manuais são geralmente mais curtos e apresentados em jogos de 2 peças (para


O primeiro tem a parte filetada (roscada) em forma de cone. O segundo tem os primeiros fil


são para desbaste e o terceiro é para acabamento.

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se os mais diversos processos de união das diversas partes que

los por soldagem, por rebitagem, por meio de parafusos. Tudo vai

fazer desse conjunto. Por isso, é só olhar à sua volta para perceber a


Todo mundo já viu uma rosca: ela está nas porcas e parafusos em brinquedos, utensílios, máquinas. A

. O roscamento produz



. Ele é geralmente fabricado de aço rápido para operações manuais e à

ente mais curtos e apresentados em jogos de 2 peças (para


O primeiro tem a parte filetada (roscada) em forma de cone. O segundo tem os primeiros filetes em forma



Os machos para roscar à máquina são apresentados em uma peça e têm o comprime

macho manual.

Os machos são caracterizados por:

• Sistemas de rosca que podem ser:

• Aplicação: roscar peças internamente.

• Passo medido pelo sistema métrico decimal, ou número de filetes por polegada: indica se a rosca é

normal ou fina .

• Diâmetro externo ou nominal: diâmetro da parte roscada.

• Diâmetro da espiga ou haste cilíndrica: indica se o macho serve ou não para fazer rosc

profundos.

• Sentido da rosca: à direita ou à esquerda.

As roscas podem ser classificadas pelo tipo de canal, ou ranhuras dos machos:

Tipo de canal

Canais retos

Canais helicoidais à

direita


Os machos para roscar à máquina são apresentados em uma peça e têm o comprimento total maior que o

Os machos são caracterizados por:

Sistemas de rosca que podem ser: métrico (milímetros), Whitworth e americano (polegadas).

Aplicação: roscar peças internamente.

Passo medido pelo sistema métrico decimal, ou número de filetes por polegada: indica se a rosca é

Diâmetro externo ou nominal: diâmetro da parte roscada.

Diâmetro da espiga ou haste cilíndrica: indica se o macho serve ou não para fazer rosc

Sentido da rosca: à direita ou à esquerda.

As roscas podem ser classificadas pelo tipo de canal, ou ranhuras dos machos:

Tipo de canal Aplicação

De uso geral. São empregados nos machos

manuais e para máquinas como

rosqueadeiras e tornos automáticos, para

roscar materiais que formam cavacos

curtos.

Usados em máquinas, indicados para

materiais macios que formam cavacos

longos e para furos cegos, porque extraem

os cavacos no sentido oposto ao avanço.

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nto total maior que o

(polegadas).

Passo medido pelo sistema métrico decimal, ou número de filetes por polegada: indica se a rosca é

Diâmetro da espiga ou haste cilíndrica: indica se o macho serve ou não para fazer rosca em furos mais

Aplicação

De uso geral. São empregados nos machos

manuais e para máquinas como

rosqueadeiras e tornos automáticos, para

roscar materiais que formam cavacos

Usados em máquinas, indicados para

materiais macios que formam cavacos

longos e para furos cegos, porque extraem

os cavacos no sentido oposto ao avanço.


Canais helicoidais à

esquerda

Canais com entrada

helicoidal curta

Canais com entradas

helicoidais contínuas

Com canais de lubrifi-

cação, retos, de pou-

ca largura.

Sem canais

Roscar manualmente com machos

Roscar manualmente com machos consiste em abrir roscas internas para a introdução de parafusos ou

fusos roscados de diâmetro determinado, e na fabricação de flanges, porcas e peças de máquinas em

geral.

Antes de iniciar o trabalho com o macho, deve

for maior que o diâmetro correto, os filetes ficarão defeituosos (incompletos). Se for menor, o macho

entrará forçado. Nesse caso, o fluido de corte não pene

aquecimento e dilatação. O resultado disso é o travamento do macho dentro do furo, ocasionando sua

quebra. Para evitar esse problema, deve

realiza o furo e a rosca que se quer obter. Por exemplo: suponhamos que seja preciso fazer um furo para

uma rosca M 6 x 1 (rosca métrica com

Grossa temos:

Portanto, para a rosca M 6 x 1, o furo deve ser fe

Vale lembrar que essas tabelas podem ser encontradas em catálogos de fabricantes de machos, em livros

técnicos como os citados na bibliografia do final deste livro.


Para roscar furos passantes na fabricação

de porcas, em roscas passantes de

pequeno comprimento.

Para roscar chapas e furos passantes.

A função dessa entrada é eliminar os

cavacos para frente durante o roscamento.

São empregados para furos passantes.

Usados em centros de usinagem, têm

função de conduzir o lubrificante para a

zona de formação de cavaco.

São machos laminadores de rosca,

trabalham sem cavacos, pois fazem a rosca

por conformação. São usados em materiais

que se deformam plasticamente.

Roscar manualmente com machos



de iniciar o trabalho com o macho, deve-se verificar cuidadosamente o diâmetro do furo. Se o furo


entrará forçado. Nesse caso, o fluido de corte não penetrará e o atrito se tornará maior, ocasionando


quebra. Para evitar esse problema, deve-se consultar tabelas que relacionam o diâmetro da broca que

furo e a rosca que se quer obter. Por exemplo: suponhamos que seja preciso fazer um furo para

uma rosca M 6 x 1 (rosca métrica com ∅ de 6 mm e passo de 1 mm). Consultando a Tabela ISO Métrica

Portanto, para a rosca M 6 x 1, o furo deve ser feito com a broca de ∅ 5 mm.


técnicos como os citados na bibliografia do final deste livro.

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Para roscar furos passantes na fabricação

de porcas, em roscas passantes de

roscar chapas e furos passantes.

A função dessa entrada é eliminar os

cavacos para frente durante o roscamento.

São empregados para furos passantes.

Usados em centros de usinagem, têm

função de conduzir o lubrificante para a

zona de formação de cavaco.

São machos laminadores de rosca,

trabalham sem cavacos, pois fazem a rosca

por conformação. São usados em materiais

plasticamente.



se verificar cuidadosamente o diâmetro do furo. Se o furo


trará e o atrito se tornará maior, ocasionando


se consultar tabelas que relacionam o diâmetro da broca que

furo e a rosca que se quer obter. Por exemplo: suponhamos que seja preciso fazer um furo para

de 6 mm e passo de 1 mm). Consultando a Tabela ISO Métrica



Se você não tiver acesso a nenhuma dessas publicações, é

do furo (d), subtraindo-se do diâmetro nominal da rosca (D) as seguintes constantes:

Sistema Whitworth:

Sistema Americano:

Sistema Internacional (métrico):

Por aproximação, podemos usar, na prática, as fórmulas:

d = D - passo (para ∅ menores que 8 mm).

d = D - 1,2 . passo (para ∅ maiores que 8 mm).


Se você não tiver acesso a nenhuma dessas publicações, é possível calcular o valor teórico do diâmetro

se do diâmetro nominal da rosca (D) as seguintes constantes:

d = D - 1,2806 . passo

d = D - 1,299 . passo

d = D - 1,299 . passo

Por aproximação, podemos usar, na prática, as fórmulas:

menores que 8 mm).

maiores que 8 mm).

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possível calcular o valor teórico do diâmetro


Na coluna da extremidade direita pode

rosca. Por exemplo, se quisermos cortar uma rosca M8, o furo inicial deve ter 6,8 mm (atenção: os passos

de rosca aqui não servem de exemplo, pois algun

1 mm).

Um M8 é uma medida muito comum, mas não se esqueçam que isto é a medida da

um parafuso M8 costuma ser 13 ou 14 mm.

Na haste cilíndrica dos machos estão marcadas as indicaç

por polegada ou passo da rosca.

Todos os furos para roscas devem ser escareados com 90º para evitar que as entradas de rosca formem

rebarbas.

Para roscas com furos cegos, ou seja, não

fundo do furo. Assim, sempre que possível, furar mais profundo que o necessário para fazer a rosca a fim

de que se obtenha um espaço para reter os cavacos. Quando não for possível obter furos mais profundos,

recomenda-se remover com freqüência os cavacos que se alojam no fundo do furo.

Para furos com diâmetro menor do que 5 mm, deve

“sentir” melhor as "reações" do metal. Deve

Para furos de difícil acesso, onde não for possível uso de desandador, utiliza

de desandador T .

Entre dois metais diferentes, deve

caso contrário, o macho tenderá a se desviar para o metal mais macio.


Na coluna da extremidade direita pode-se encontrar o diâmetro do furo que serve de base para o corte da


de rosca aqui não servem de exemplo, pois alguns não são os mais comuns - o M8 costuma ter de passo

Um M8 é uma medida muito comum, mas não se esqueçam que isto é a medida da rosca

um parafuso M8 costuma ser 13 ou 14 mm.

Na haste cilíndrica dos machos estão marcadas as indicações do diâmetro da rosca, o número de filetes

por polegada ou passo da rosca.


Para roscas com furos cegos, ou seja, não-vazados, a extremidade do macho jamais deve bater contra o



mover com freqüência os cavacos que se alojam no fundo do furo.

Para furos com diâmetro menor do que 5 mm, deve-se usar um desandador muito leve para que se possa

“sentir” melhor as "reações" do metal. Deve-se também retirar e limpar freqüentemente o macho

desandador

Para furos de difícil acesso, onde não for possível uso de desandador, utiliza-se uma extensão chamada

Entre dois metais diferentes, deve-se abrir o furo com o diâmetro previsto para roscar o metal mais duro,

contrário, o macho tenderá a se desviar para o metal mais macio.

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se encontrar o diâmetro do furo que serve de base para o corte da


o M8 costuma ter de passo

rosca... a cabeça de

ões do diâmetro da rosca, o número de filetes


macho jamais deve bater contra o



se usar um desandador muito leve para que se possa

se também retirar e limpar freqüentemente o macho.

se uma extensão chamada

se abrir o furo com o diâmetro previsto para roscar o metal mais duro,


desandador T

Para furos em metais leves como alumínio e suas ligas, ligas de magnésio, a passagem de um único

macho é suficiente. A gripagem

arrancamento dos filetes.

Gripagem: é a aderência de duas superfícies metálicas que foram atritadas a seco.

Para furos vazados, quando o diâmetro da haste é inferior ao diâmetro da furação, a operação de

desatarraxar o macho não é necessária, uma vez que ele pode atravessar completamente a peça.

Etapas da operação

A operação de roscar manualmente prevê a realização das seguintes etapas.

1. Fixação da peça em uma morsa, por exemplo. O furo deve ser mantido em posição vertical.

2. Seleção do macho e do desandador, adequados à operação. Deve

devem ser usados na seguinte ordem: 1 e 2 para desbaste, 3 para acabamento.

3. Seleção do fluido de corte: deve

O uso de fluido de corte inadequado, ou a sua não utilização pode causar os

esforço para abrir a rosca aumenta consideravelmente, os filetes ficam com qualidade inferior ou com

falhas, o macho engripa, e pode se quebr


desandador T


gripagem é evitada, lubrificando-se cuidadosamente o macho, para prevenir o

é a aderência de duas superfícies metálicas que foram atritadas a seco.


essária, uma vez que ele pode atravessar completamente a peça.

A operação de roscar manualmente prevê a realização das seguintes etapas.

Fixação da peça em uma morsa, por exemplo. O furo deve ser mantido em posição vertical.

Seleção do macho e do desandador, adequados à operação. Deve-se lembrar que os machos

devem ser usados na seguinte ordem: 1 e 2 para desbaste, 3 para acabamento.

Seleção do fluido de corte: deve-se escolher o fluido apropriado como já foi estudado n

O uso de fluido de corte inadequado, ou a sua não utilização pode causar os seguintes inconvenientes: o


falhas, o macho engripa, e pode se quebrar.

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acho, para prevenir o


essária, uma vez que ele pode atravessar completamente a peça.

Fixação da peça em uma morsa, por exemplo. O furo deve ser mantido em posição vertical.

se lembrar que os machos

se escolher o fluido apropriado como já foi estudado na Aula 23.

seguintes inconvenientes: o



4. Início da abertura da rosca: deve

se introduzir o macho no furo com leve

pressão, dando as voltas necessárias até

o início do corte.

5. Verificação da

perpendicularidade com esquadro e

correção (se necessário).

6. Roscamento: os machos são

introduzidos progressivamente, por meio

de movimentos circulares alternativos, ou

seja, de vai-e-volta. Isso é feito a fim de

quebrar o cavaco e permitir a entrada do

fluido de corte.

7. Passagem do segundo e terceiro machos

O roscamento é, na verdade, uma das operações de usinagem que exige mais cuidados por parte do

profissional. Isso acontece por problemas como dificuldade de remoção do cavaco e de lubrificação

inadequada das arestas cortantes da fer

Esses problemas podem ser diminuídos de diversas maneiras:

• pela correta seleção de materiais que ofereçam menor resistência à usinagem;

• evitando profundidade de rosca que exceda em 1,5 vezes o diâmetro do furo;

• deixando uma folga adequada no fundo dos furos cegos;

• fazendo o furo prévio dentro das dimensões especificadas para cada tipo de rosca;

• selecionando a ferramenta adequada à operação;

• em operações com máquinas, escolhendo corretamente o equipamento, a velocidade d

lubrificante.


Início da abertura da rosca: deve-

se introduzir o macho no furo com leve

pressão, dando as voltas necessárias até

Verificação da

perpendicularidade com esquadro e

Roscamento: os machos são

introduzidos progressivamente, por meio

de movimentos circulares alternativos, ou

volta. Isso é feito a fim de

quebrar o cavaco e permitir a entrada do

Passagem do segundo e terceiro machos para terminar a rosca.



inadequada das arestas cortantes da ferramenta.

Esses problemas podem ser diminuídos de diversas maneiras:

pela correta seleção de materiais que ofereçam menor resistência à usinagem;

evitando profundidade de rosca que exceda em 1,5 vezes o diâmetro do furo;

uma folga adequada no fundo dos furos cegos;

fazendo o furo prévio dentro das dimensões especificadas para cada tipo de rosca;

selecionando a ferramenta adequada à operação;

em operações com máquinas, escolhendo corretamente o equipamento, a velocidade d

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em operações com máquinas, escolhendo corretamente o equipamento, a velocidade de corte e o


Exercícios de roscamento

1. Responda às seguintes perguntas.

a) Qual a ferramenta usada para a abertura de roscas internas?

b) Como são os machos para roscar manualmente?

c) Qual a função de cada macho para roscar manualmente?

2. Complete as lacunas das afirmações abaixo:

a) Sistema de rocas: .......................................................

....................................................................................

b) Diâmetro externo ou nominal: ....................................

....................................................................................

c) Diâmetro da espiga ou haste cilíndrica: ......................

....................................................................................

d) O comprimento total dos machos para roscar à máquina é ....................... que o do macho

manual.

e) O passo, medido pelo sistema ................... ou pelo número de ...................., indica se a rosca é

...................ou ................... .

f) O sentido da hélice da rosca pode ser à ........................ ou à ..............................

3. Assinale F para as afirmações erradas e V para as certas.

a)( )Roscar manualmente com machos consiste em abrir roscas internas e externas de diâmetro

determinado para a montagem das peças de máquinas em geral.

b)( )Para que o problema de travamento do macho dentro do furo não ocorra, é necessário utilizar

desandadores de grande porte.

c)( )Os furos para roscas devem ser escareados par a evitar que a entrada da rosca forme rebarbas.

d)( )Nos furos cegos, a referência de profundidade do furo é dada quando o macho bate no seu fundo.

e)( )Para reter os cavacos, o furo não-passante deve ser um pouco mais profundo que o necessário.

f)( )A passagem de um único macho é suficiente quando se trata de abrir roscas em materiais como

alumínio e ligas de magnésio.

g)( )No caso de furos vazados, quando o diâmetro da haste é inferior ao diâmetro da furação, é

necessário desatarraxar o macho.

h) Escreva corretamente as afirmações que você considerou erradas.

4. Ordene seqüencialmente, numerando de 1 a 7, as etapas para abrir rosca com macho.

a)( )Início da abertura da rosca.

b)( )Seleção do macho adequado à operação.

c)( )Fixação da peça.

d)( )Roscamento onde os machos são introduzidos progressivamente.

e)( )Verificação da perpendicularidade com esquadro.


f)( )Passagem do segundo e terceiro machos.

g)( )Seleção do fluido de corte.

5. Associe a coluna A (tipos de canais) com a coluna B (aplicação):

Coluna A Coluna B

a) ( ) Canais helicoidais à esquerda.

b) ( ) Canais com entrada helicoidal curta.

c) ( ) Canais retos.

d) ( ) Canais helicoidais à direita.

e) ( ) Canais de lubrificação re-tos, de

pouca largura.

f) ( ) Sem canais.

g) ( ) Canais com entradas heli-coidais

contínuas.

1. Para roscar chapas e furos passantes.

2. Usados em rosqueadeiras e tornos automáticos para

roscar materiais que formam cavacos curtos.

3. Usados em centros de usinagem com a função de

conduzir o lubrificante para a zona de formação de cavaco.

4. Machos laminadores de rosca. Fazem a ros-ca por

conformação.

5. Têm a função de eliminar os cavacos para frente

durante o rosqueamento.

6. Usados em máquinas indicados para ma-teriais

macios, para furos cegos.

7. Para roscar furos passantes na fabricação de porcas,

em roscas passantes de pequeno comprimento.

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