Walter Prototyp: Manual do produto Roscas

Transcrição

Walter AG
Derendinger Straße 53, 72072 Tübingen Postfach 2049, 72010 Tübingen Alemanha www.walter-tools.com Manual do produto
Roscas
_ ROSCAS COM WALTER PROTOTYP
Walter do Brasil Ltda.
Sorocaba – SP, Brasil
+55 15 32245700, [email protected]
Walter Tools Ibérica S.A.U.
El Prat de Llobregat, España
+34 (0) 934 796760, [email protected]
Printed in Germany 632 4006 (11/2012) PT
Precisas, confiáveis,
econômicas
ÍNDICE
Roscas
2
Índice
4
Introdução geral ao tema
8
Resumo do programa
9
12 Laminação de roscas
13 Fresamento de roscas
Rosqueamento
14 Informações do produto
14 Rosqueamento
40 Seleção da ferramenta
40 Rosqueamento
48 Informações técnicas
48 De caráter geral
74 Rosqueamento
112 Anexo
Índice
Índice alfabético por palavras-chave
Página
Ângulos e características
Rosqueamento . . . . . . . . . . . . . 81
Comparação de dados de geometria
Rosqueamento . . . . . . . . . 82 - 83
Comparação dos métodos . . 48 - 49
Correção do avanço
Fresamento de roscas . . . . . . 103
Controle dos cavacos
Rosqueamento . . . . . . . . . . . . . 90
Página
Fundamentos do método
Fresamento de roscas . . 101 - 105
Laminação de roscas . . . . 94 - 95
Furo pré-usinado
De caráter geral . . . . . . . . . . . . 70
Laminação de roscas . . . . . . . . . . . . . . . . 71, 96 - 97, 116
Rosqueamento . . . . . . . . 114 - 115
Grupos de ferramentas . . . . . . . . . . 8
Página
Corte incorreto
Rosqueamento . . . . . . . . . . 86, 91
Diâmetro de pré-furo
De caráter geral . . . . . . . . . . . . 70
Laminação de roscas
. . . . . . . . . . . . 70 - 71, 96 - 97, 116
Rosqueamento . . . . . . . . 114 - 115
Processo de corte
Rosqueamento . . . . . . . . . 79 - 80
Regulagem do torque
Rosqueamento, laminação de roscas . . . . . . . . . . . . . . 118 - 119
Programação CNC
Programação do avanço Rosqueamento . . . . . . . . . . . . . 87
Revestimentos . . . . . . . . . . . . 52 - 55
Laminação de roscas . . . . . . . . 55
Rprg. (raio de programação)
Protodyn® Eco LM . . . . . . . . . . 12, 30
Sistemas de fixação . . . . . . . . . . . 64
Protodyn® Eco Plus . . . . . . . . . . . . 28
Seções transversais do cavaco
Rosqueamento . . . . . . . . . . 77 - 78
Protodyn® HSC . . . . . . . . . . . . . . . . 33
Soldagens . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93
Protodyn® Plus . . . . . . . . . . . . . . . . 29
Tabela comparativa das durezas 117
Nomenclatura . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Protodyn® S Eco Inox . . . . . . . . 12, 31
Tipos básicos
Rosqueamento . . . . . . . . . . 74 - 75
Paradur® Eco CI . . . . . . . . . . . . . 10, 18
Protodyn® S Eco Plus . . . . . . . 12, 28
Paradur® Eco Plus . . . . . . . . 9, 14 - 15
Protodyn® S HSC . . . . . . . . . . . 12, 33
Paradur® HSC . . . . . . . . . . . . . . . 11, 27
Protodyn® S Plus . . . . . . . . . . . 12, 29
Paradur® HT . . . . . . . . . . . . . . . . 10, 19
Protodyn® S Synchrospeed . . . 12, 32
Paradur® Synchrospeed . . . 9, 16 - 17
Prototex® Eco HT . . . . . . . . . 9, 14 - 15
Paradur® Ti Plus . . . . . . . . 11, 24 - 25
Prototex® HSC . . . . . . . . . . . . . 11, 26
Paradur® X∙pert M . . . . . . 10, 22 - 23
Prototex® Synchrospeed . . . 9, 16 - 17
Paradur® X∙pert P . . . . . . . 10, 20 - 21
Prototex® TiNi Plus . . . . . 11, 24 - 25
Usinagem sem refrigeração
Fresamento de roscas . . . . 59, 63
Particularidades Rosqueamento . . . . . . . . . 84 - 85
Prototex® X∙pert M . . . . . 10, 22 - 23
Usinagem sincronizada . . . . . 68 - 69
Prototex® X∙pert P . . . . . . 10, 20 - 21
Walter GPS
. . . . . . . . 5, 102 - 103, 107 - 108, 111
Modificações
Laminação de roscas . . . . . . . . 98
Rosqueamento . . . . . . . . . 88 - 89
TMC . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13, 34 - 35
TMD . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13, 38 - 39
Distorção do perfil . . . . . . . . . . . . 106
Distribuição do corte
Fresamento de roscas . 104 - 105
Página
Refrigeração e lubrificação . . 56 - 57
Fresamento de roscas . . . . . . . 59
Laminação de roscas . . . . 60 - 61
Rosqueamento . . . . . . . . . . . . . 58
Lubrificação mínima . . . . . . . 62 - 63
Corte axial incorreto
Rosqueamento . . . . . . . . . . 87, 91
Problemas e soluções
Laminação de roscas . . . 99 - 100
Rosqueamento . . . . . . . . . 90 - 92
TME . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
TMG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13, 35
Encruamento das paredes do furo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
Forças
Rosqueamento . . . . . . . . . 86 - 87
Formatos de chanfro Rosqueamento . . . . . . . . . . . . . 76
Fórmulas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112
TMO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13, 36 - 37
TMO HRC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13, 37
Posições de tolerância . . . . . . . . . 50
2
3
Introdução
Técnica, tendências e inovações
na usinagem de roscas
Existem diferentes métodos para a fabricação de roscas. Neste manual, iremos
nos concentrar no rosqueamento, laminação e fresamento de roscas usando
ferramentas Walter Prototyp. Além disto,
neste manual também serão apresentadas informações técnicas de caráter geral
referindo-se a este métodos.
O rosqueamento ainda é o processo mais
frequentemente utilizado na fabricação
de roscas internas. O desenvolvimento das
ferramentas tem como foco a segurança
de processo, a qualidade e os custos de
fabricação por rosca. Empreendemos grandes esforços nas
áreas das macro e microgeometrias, bem
como dos revestimentos, de forma a garantir uma elevada segurança de processo
mesmo em condições desfavoráveis. Os
custos por rosca podem ser reduzidos de
forma drástica por meio da aplicação de
nossas ferramentas de alta performance
das séries Eco e Synchrospeed. Custos
ainda menores por rosca podem ser
obtidos com as ferramentas de metal
duro. A nossa linha HSC estabelece novos
padrões – inclusive para aços.
Estas ferramentas são a primeira escolha
para a produção em série, por exemplo,
nas indústrias de porcas e automotiva.
Nos últimos 20 anos, a laminação de
roscas desenvolveu-se de forma extremamente rápida como método de fabricação de roscas internas. Se antigamente era necessário o uso principalmente
de óleo como agente refrigerante para
a aplicação destas ferramentas, atualmente nos centros de usinagem, graças
ao desenvolvimento dirigido da geometria
das arestas de laminação e do revestimento, é possível laminar quase todos
os materiais maleáveis (incluindo o aço
inoxidável) com uma emulsão a 5%. Com
a utilização de emulsão, a resistência
estática e, particularmente, a resistência
dinâmica das roscas laminadas foram
ainda mais aprimoradas.
O metal duro como material da ferramenta de corte na laminação de roscas já é
utilizado há muito tempo. Valores absolutamente máximos são hoje atingidos com
a nossa linha Protodyn® HSC.
No que se refere à segurança de processo
e à qualidade da rosca, o fresamento de
roscas é líder absoluto. Além do método
de fresamento clássico, o assim chamado
“fresamento orbital de roscas” ganhou
notoriedade no passado recente. Com ele
o usuário pode fabricar roscas internas
muito profundas (por exemplo, 3 x DN) e
também muito pequenas (por exemplo,
M1,6) de maneira absolutamente confiável, inclusive em materiais exigentes.
E por fim, mais uma dica: Para a seleção
do método ideal, use o nosso novo
software Walter GPS, o sucessor do
comprovado CCS. Com ele, todos os
métodos de fabricação podem ser
diretamente comparados entre si e será
possível, então, decidir-se pela alternativa
mais econômica.
A laminação de roscas é frequentemente o método mais econômico para
a fabricação de roscas internas. Desde
que este método seja aprovado para o
componente em questão.
4
5
Introdução
Processos produtivos
com Walter Prototyp
Atualmente é praticamente impossível repassar os crescentes custos de
produção e das peças diretamente para
o cliente. Isto vale tanto para itens de
consumo como também para itens de
investimento. As empresas de sucesso
compensam este hiato de rendimento
por meio de um aumento consistente
da produtividade na fabricação.
Como fabricantes de ferramentas de
precisão para a usinagem, podemos
fazer uma grande contribuição conforme
ilustrado a seguir. Na verdade, os custos
com ferramentas correspondem a apenas
3% dos custos totais de usinagem. No
entanto, o tempo de usinagem se reflete
de forma significativa, ou seja, 30% dos
custos de usinagem.
Isto significa: as eficazes ferramentas
de corte da Walter Prototyp permitem
reduzir consideravelmente os custos de
usinagem. Um aumento dos parâmetros de corte resulta em uma enorme
economia de custos. Como o preço da
ferramenta possui uma influência quase
que insignificante sobre os custos totais
de usinagem, as ferramentas da marca
de competência Walter Prototyp não são
avaliadas considerando-se somente o seu
preço, mas sim pelo aumento ultraproporcional da produtividade e, consequentemente, o potencial de economia para
nossos clientes.
Por esta razão, em nosso sortimento de
ferramentas Walter Prototyp, enfatizamos a usinagem HSC (High Speed
Cutting) com ferramentas de metal duro.
Com elas, por exemplo, são possíveis
velocidades de corte de até 50 m/min na
usinagem de aços de baixa liga. Um resultado notável no caso das roscas! Para
os clientes excepcionalmente exigentes,
para os quais a máxima produtividade é
fundamental, a Walter Prototyp oferece,
além da série HSC, ferramentas desenvolvidas especificamente para a usinagem
sincronizada.
A mínima quantidade de lubrificante
(MQL) é outro fator a ser considerado
para a redução dos custos de usinagem
conforme o ilustrado no gráfico abaixo.
Também neste caso, a Walter Prototyp
oferece aos seus clientes revestimentos
especificamente adaptados.
Comparação entre os custos de usinagem
3%
Ferramenta
Tempo de usinagem:
até 80% de economia
devido à maior velocidade de corte
(por exemplo, na utilização de
ferramentas de metal duro da
linha HSC)
30%
Parada da máquina:
aprox. 50% de economia
devido à redução dos “ninhos de
passarinho” (por exemplo, na
utilização de Paradur® Eco Plus)
7%
Resumindo: A proporção dos custos com
ferramentas corresponde a apenas 3%
dos custos de fabricação totais, mas a
ferramenta influência de forma decisiva
os 97% restantes dos custos.
Agente refrigerante:
até 10% de economia
devido a MQL (por exemplo, na
utilização de Paradur® Eco CI).
Outros benefícios, como por
exemplo, a sustentabilidade
ambiental não foram quantificados.
Os nossos especialistas poderão demonstrar o potencial de economia em sua fabricação por meio do uso das ferramentas
da Walter Prototyp.
Troca de ferramenta:
devido à maior vida útil (por exemplo,
na utilização de Paradur® HT)
16%
25%
Outros:
(entre outros, os reduzidos custos
de estoque e logística devido ao
amplo campo de aplicação da
família Synchrospeed)
19%
Até 45 % até agora
com Walter Prototyp
de economia
no geral
6
7
Resumo do programa
Resumo do programa
Ferramenta para roscas Walter Prototyp –
Nomenclatura/grupos de ferramentas
Machos para
aplicações universais
Prototex®…
Paradur®…
Paradur®…
Macho com entrada
helicoidal
Macho com canais para
escoamento de hélice à
direita
Ferramentas com
canal reto
Fresamento de roscas**
Protodyn®…
Protodyn® S …
TM …
Macho laminador sem
canais de lubrificação
Macho laminador com
canais de lubrificação
TM = Thread Mill…
M
K
N
S
H
O
Aço
Aço inoxidável
Ferro fundido
Metais não-ferrosos
Materiais de difícil
usinagem
Materiais duros
Outros
Profundidade da rosca
Descrição de tipo
Usinagem
Rosqueamento*
Página do manual
Grp. mat. peça trab.
P
14
+
15
DL
3,5 x DN C C C C C C C C
14
+
15
GL
3 x DN
Prototex® Synchrospeed
−−usinagem sincronizada
−−aplicação universal
−−tolerância da haste h6
16
+
17
DL 3,0 x DN C C C C C C C C C C
C
Paradur® Synchrospeed
16
+
17
GL 2,5 x DN C C C C C C
C
Prototex® Eco HT
−−para usinagens com refrigeração
e MQL
Paradur® Eco Plus
−−para usinagens com refrigeração
e MQL
−−sucessor do testado Paradur® Eco HT
CC
CC
CC
C
C
C
C
C
C
C
* Exceções no rosqueamento:
−− Paradur® N com formato de chanfro D, bem como Paradur® Combi: ferramentas em formato espiral
para a fabricação de roscas de furos passantes
−− Paradur® HT, Paradur® GG e Paradur® Engine: ferramentas de canal reto para roscas de furos cegos
(em materiais apresentando boas propriedades de quebra de cavacos)
−− Machos NPT/NPTF: ferramentas com hélice à direita para usinagem de furos cegos e passantes
** Exceções no fresamento de roscas:
−− TME (Thread Mill External): ferramenta para a fabricação de roscas externas
8
GL = usinagem de furos cegos
DL = usinagem de furos passantes
C C Aplicação
C
principal
Aplicação Secundária
9
Resumo do programa
Machos para
aplicações específicas
Paradur® X·pert P
−−para materiais de baixa até
média resistência à tração
Prototex® X·pert M
−−para aços inoxidáveis e de alta resistência
Paradur® X·pert M
−−para aços inoxidáveis e de alta resistência
10
20
+
21
20
+
21
DL
3 x DN
C
GL 3,5 x DN C C
22
+
23
DL
22
+
23
GL 2,5 x DN
3 x DN
C
C
CC
C
CC
C
Prototex® TiNi Plus
−−para a usinagem de ligas de Ti e Ni de alta resistência e apresentando tendência ao agarramento
usando emulsão
24
+
25
DL
2 x DN
CC
Paradur® Ti Plus
−−para a usinagem de ligas de Ti de
alta resistência e apresentando
tendência ao agarramento usando emulsão
24
+
25
GL
2 x DN
CC
26
DL
2 x DN
CC
CC
27
GL
2 x DN
CC
CC
Descrição de tipo
H
O
Outros
Outros
CC
C
S
Materiais duros
Materiais duros
CC
N
usinagem
usinagem
GL 3,5 x DN C C
CC
K
CC
M
Ferro fundido
Ferro fundido
CC
3 x DN
P
Aço inoxidável
O
Aço
H
Página do manual
S
Aço inoxidável
N
Prototex® X·pert P
−−para materiais de baixa até
média resistência à tração
19
K
Usinagem
Paradur® HT
−−para aços de média até alta
resistência à tração, bem como
para materiais de cavacos curtos
−−é necessária refrigeração interna
GL
+
DL
M
Aço
Paradur® Eco CI
18
−−para materiais de cavacos curtos
−− para usinagens com refrigeração e MQL
Usinagem
Descrição de tipo
Página do manual
P
C
C
Prototex® HSC
−−para aços de maior e mais alta
resistência
−−metal duro
Paradur® HSC
−−para aços de maior e mais alta
resistência até 55 HRC
−−metal duro
CC
C C Aplicação
C
principal
11
Resumo do programa
Resumo do programa
Macho laminador
Fresas para rosqueamento
Protodyn® Eco LM
30
−−para materiais macios, apresentando tendência ao empastamento
Protodyn® S Eco Inox*
−−específica para a usinagem de
aços inoxidáveis com emulsão
Protodyn® S Synchrospeed*
−−para aplicação universal
Protodyn® S HSC*
−−para elevadas velocidades de laminação
−−metal duro
31
32
33
GL
+ 3,5 x DN C C C C
DL
CC
GL 3,5 x DN C C
CC
C
CC
CC
CC
CC
GL
1,5 x DN
CC CC CC CC CC
+
2 x DN
DL
C
GL
+
DL
2 x DN
3 x DN
CC
C
Fresa para rosqueamento orbital
37
TMO HRC
−−para roscas pequenas e profundas
em materiais duros até 65 HRC
GL
+
DL
2 x DN
CC
38
GL
+
DL
2 x DN
2 x DN
Fresa para rosqueamento orbital TMO +
−−para roscas pequenas e profundas 37
na aplicação universal
C
Fresa de furação e rosqueamento TMD +
−−para a usinagem de alumínio e
39
ferro fundido cinzento
C
Outros
Outros
C
CC
Materiais duros
Materiais duros
C
C
CC
35
36
GL
+ 3,5 x DN
DL
usinagem
usinagem
CC
C
O
CC
2 x DN
H
Ferro fundido
Ferro fundido
GL
+
DL
S
C
Fresa para rosqueamento TMG
−−sem chanfro
C
N
GL
+
DL
C
CC
K
34
+
35
Descrição de tipo
Fresa para rosqueamento TMC
−−com chanfro para aplicação
universal
GL
+ 3,5 x DN C C C C
DL
M
Aço inoxidável
Aço inoxidável
CC
P
Aço
O
H
Aço
S
GL
+ 3,5 x DN C C C C
DL
* Versão com canais de lubrificação identificada por meio de S
12
N
Usinagem
29
K
Roscas externas
Protodyn® S Plus*
M
Página do manual
Protodyn® S Eco Plus*
28
−−melhor performance quando
®
comparado ao Protodyn S Plus
−− para usinagens com refrigeração e MQL
Usinagem
Descrição de tipo
Página do manual
P
Fresa para rosqueamento TME 20
−−para roscas externas
–
2 x DN
CC
CC
CC
CC
CC
C
CC
CC
CC
CC
CC
CC
CC
C
C
C C Aplicação
C
principal
13
Informações do produto – rosqueamento
A versátil high-tech
A ferramenta
−−Macho universal de alta performance
−−O revestimento THL com material de
elevada resistência mecânica minimiza
a formação de arestas postiças e
garante elevada vida útil
Entrada helicoidal de formato B
Revestimento THL (ou TiN)
Prototex® Eco HT:
−−A entrada helicoidal específica de
formato B garante alta segurança
de processo
HSS-E-PM
3,5 x DN
P
M
K
N
S
CC
CC
CC
CC
C
H
O
C
Versões: sem IK, com KR*
Prototex® Eco HT
Tipo: E2021342
Paradur® Eco Plus:
−−Tendência reduzida ao lascamento
devido à guia chanfrada
−−Rosca até próximo à base do furo na
versão com formato de chanfro E
A aplicação
−−Aplicação em materiais de cavacos
longos e curtos, com resistência à
tração de 200 N/mm² até aprox. 1300
N/mm²
−−Adequada para a usinagem sincronizada
e para aplicação em mandris flutuantes
Suas vantagens
−−Redução da diversidade de ferramentas devido a um amplo campo de
aplicação
−−Máxima produtividade devido às
elevadas velocidades de corte e
longa vida útil
−−Geometria específica para processos
seguros também em materiais macios
−−É possível a usinagem MQL
Ângulo de hélice de 45°
com chanfro de formato
C ou E
HSS-E-PM
3 x DN
Revestimento THL (ou TiN)
P
M
K
N
S
CC
CC
CC
C
C
H
O
C
Versões: sem IK, com KA, com KR*
Paradur® Eco Plus
Tipo: EP2051312
*IK =refrigeração interna
KA =refrigeração interna com saída axial de agente refrigerante
KR =refrigeração interna com saída radial de agente refrigerante
14
15
Resistente ao desgaste, de aplicação universal
HSS-E com maior dureza
A ferramenta
−−Elevado ângulo de folga do flanco e
parte roscada curta para máximas
velocidades de corte
−−Tolerância da haste h6 (por exemplo,
para utilização em mandris térmicos)
−−Diâmetro da haste adaptado para
mandril térmico standard Revestimento TiN (ou THL)
Superfície
de fixação Weldon
3,5 x DN
P
M
K
N
S
CC
CC
CC
CC
CC
Prototex® Synchrospeed Ângulo de hélice de
40° com chanfro de
formato C
H
O
C
Tipo: S2021305
Particularidades do
Paradur® Synchrospeed:
−−Versão com revestimento TiN/vap:
Canais vaporizados de escoamento para
a formação perfeita e transporte otimizado dos cavacos; Revestimento de TiN
para maior resistência ao desgaste
−−Refrigeração interna com saída axial no
programa standard
Dica prática:
De forma geral, é recomendada da
utilização de mandris com compensação mínima (por exemplo, Protoflex C)
na usinagem sincronizada (vantagem:
maior vida útil e aumento da segurança de processo).
HSS-E com maior dureza
A aplicação
−−Aplicação em máquinas ferramenta com
fuso sincronizado (não adequada para
mandril flutuante ou equipamentos de
corte)
−−Aplicação universal em materiais de
cavacos longos e curtos
Prototex® Synchrospeed:
−−Aplicação até aprox. 1400 N/mm²
Paradur® Synchrospeed:
−−Aplicação até aprox. 1300 N/mm²
Suas vantagens
elevadas velocidades de corte e
longa vida útil
−−Redução dos custos com ferramentas devido à aplicação universal em
materiais de cavacos curtos e longos
−−Excepcional superfície da rosca
graças às arestas de corte extremamente afiadas
−−Corte perfeito por meio de usinagem
sincronizada
Superfície de
fixação Weldon
2,5 x DN
Revestimento TiN/vap (ou THL)
P
M
K
N
S
CC
CC
CC
C
C
H
O
C
Versões: sem IK, com KA*
Tipo: S2051305
16
17
Máxima velocidade
em materiais de cavacos curtos
Tempo de ciclo reduzido, quebra ideal dos cavacos
Chanfro de
formato C
Revestimento de TiCN (ou NID)
Chanfro de
formato C ou E
HSS-E-PM
HSS-E
3 x DN
Elevado ângulo
de folga do flanco
e pequeno ângulo
de saída
P
M
K
N
CC
CC
S
3,5 x DN
H
Revestimento de TiN
O
CC
Refrigeração interna axial
Versões: sem IK, com KA, com KR*
Paradur® Eco CI
A ferramenta
−−Inovador tratamento superficial
Xtra·treat para máxima resistência ao
desgaste na usinagem de materiais
abrasivos, de cavacos curtos
−−O maior número de canais reduz a carga
da aresta de corte e produz cavacos
curtos
−−Tolerância de posição 6HX para máxima
vida útil
−−Versões com saída axial ou radial de
agente refrigerante para o transporte
ideal dos cavacos em furos cegos e
passantes profundos
A aplicação
−−Furos cegos e passantes em materiais
de cavacos curtos
−−ISO K: principalmente para materiais
GJL (GG); em materiais GJS (GGG),
até profundidade máxima de rosca de
2 x DN; ferro fundido vermicular (como
por exemplo, GJV450)
−−ISO N: Ligas de Mg, assim como ligas
abrasivas de AlSi com proporção de
Si > 12%
18
Tipo: E2031416
Suas vantagens
−−Baixos custos de fabricação por
rosca devido às elevadas velocidades
de corte e longa vida útil
−−Resistência uniforme ao desgaste e,
consequentemente, absoluta segurança de processo
−−Reduzidos custos com ferramentas,
pois é possível a aplicação para furos
cegos e passantes
−−É possível a usinagem MQL
P
M
CC
K
N
CC
C
S
H
O
C
KA obrigatoriamente necessária*
Paradur® HT
A ferramenta
−−A geometria da aresta de corte produz
cavacos curtos também em materiais
de cavacos longos
−−A refrigeração interna axial e os canais
retos possibilitam o transporte ideal
dos cavacos curtos
−−Maior ângulo de folga do flanco para
velocidades de corte mais elevadas
−−Versões longas com canais para escoamento mais longos no programa standard
A aplicação
−−Roscas de furos cegos em materiais
de cavacos longos e curtos
−−ISO P: aços com resistência à tração
de 600 - 1.400 N/mm²,
−−ISO K: ferro fundido cinzento (GGG)
−−ISO N: ligas de AlSi com proporção de
Si > 12%, ligas de Cu e ligas de Mg
Tipo: 2031115
Suas vantagens
−−Maior velocidade de corte e vida útil
mais longa quando comparadas aos
machos para furos cegos convencionais
−−Sem “ninhos de passarinho”, isto é,
menos paradas da máquina
−−Máxima segurança de processo
também em roscas profundas
−−Programa standard com grandes
dimensões
−−Campos de aplicação típicos:
• Indústria automotiva (eixo de comando de válvulas, virabrequim, biela)
• Grandes dimensões de roscas (usinagem em geral, eixos de transmissão,
carcaças etc.)
19
Amplo programa, alta economia
Revestimento de TiN (ou sem tratamento,
TiCN)
A ferramenta
−−Reduzido ângulo de saída do flanco e,
portanto, sem corte incorreto em
materiais macios
Prototex® X∙pert P
−−Versões com reduzido número de canais
no programa standard
HSS-E
3 x DN
P
M
K
CC
N
S
H
C
Prototex® X∙pert P O
C
Tipo: P2031005
Revestimento de TiN (ou sem tratamento)
3,5 x DN
Paradur® X∙pert P 20
P
CC
M
K
N
C
S
Paradur® X∙pert P
−−ISO P: aço < 1000 N/mm², principalmente em materiais de cavacos longos
Si de 0,5 a 12%
Suas vantagens
−−Econômica em pequenos e médios
lotes
−−Alta flexibilidade e prazos de fornecimento curtos, devido ao abrangente
programa standard (múltiplos perfis
de rosca, tamanhos e tolerâncias em
estoque)
−−Roscas com excelente acabamento
superficial devido ao grande ângulo
de saída
HSS-E
Ângulo de hélice de 45° com chanfro de formato C
Paradur® X∙pert P
−−Canais longos de escoamento para
roscas profundas
−−A guia chanfrada impede lascamentos
A aplicação
Prototex® X∙pert P
−−ISO P:
• Versão com 3 canais: < 1000 N/mm²
de resistência à tração
• Versão com 2 canais: < 700 N/mm² de
resistência à tração (disponível até o
tamanho M6)
Si de 0,5 a 12%
−−Devido à melhor formação de cavacos, a
versão com número reduzido de canais
é excepcionalmente adequada para
materiais macios, de cavacos longos
(ideal para a usinagem de aços estruturais macios, como por exemplo, St37) H
O
C
Tipo: P2051905
21
Confiável em aços inoxidáveis
A ferramenta
−−O núcleo mais elevado garante roscas
precisas e uma rebarbação confiável da
rosca – particularmente importante na
usinagem de materiais inoxidáveis
−−Maior ângulo de saída do flanco para a
usinagem de materiais apresentando
tendência ao agarramento
Revestimento de TiCN
(ou TiN, vap)
HSS-E
Particularidades da
Paradur® X∙pert M:
−−Guia chanfrada para evitar lascamentos
3 x DN
P
M
C
CC
K
N
Prototex® X∙pert M S
H
O
Tipo: M2021306
A aplicação
−−ISO M: aços inoxidáveis de 350 a
1200 N/mm²
−−ISO P: especialmente adequada para
aços de 700 a 1200 N/mm²
Suas vantagens
−−Elevada segurança de processo em
materiais de cavacos longos e apresentando tendência ao agarramento
−−Econômica em pequenos e médios
lotes
−−Alta flexibilidade e prazos de fornecimento curtos, devido ao abrangente
programa standard (múltiplos perfis
de rosca, tamanhos e tolerâncias em
estoque)
−−Menor diversidade de ferramentas,
pois é aplicada em materiais ISO M e
ISO P
Revestimento de TiCN (ou TiN, vap)
HSS-E
2,5 x DN
Paradur® X∙pert M 22
P
M
C
CC
K
N
S
H
O
Tipo: M2051306
23
Forte no titânio de alta resistência
A ferramenta
−−Geometria concebida especificamente
para a usinagem de materiais ISO S
com emulsão
−−Ângulo de saída do flanco muito elevado
para a redução do atrito em materiais
apresentando tendência ao agarramento
−−Em função do reduzido ângulo de saída,
adequado para a usinagem de materiais
duros
−−O revestimento ACN sem titânio, resistente ao desgaste, reduz a formação de
soldagens
Revestimento ACN
HSS-E-PM
2 x DN
Grande diâmetro de núcleo
P
M
K
N
S
H
O
CC
Prototex® TiNi Plus Tipo: 2021763
A aplicação
−−Aplicações na tecnologia aeroespacial
e na indústria média
−−Específica para ligas de titânio de alta
resistência e apresentando tendência
ao agarramento com 700 a 1400 N/mm²
de resistência à tração
−−Também pode ser aplicada em ligas de
níquel
Suas vantagens
−−Frequentemente é possível trabalhar
com emulsão ao invés de óleo
−−Alta segurança de processo devido à
elevada estabilidade da ferramenta
−−Longa vida útil em função do inovador revestimento com material de
elevada resistência mecânica e
arestas de corte estáveis
−−Excelente qualidade da rosca
Revestimento de ACN
HSS-E-PM
2 x DN
Grande diâmetro de núcleo
Paradur® Ti Plus 24
P
M
K
N
S
H
O
CC
Tipo: 2041663
25
Elevada vida útil, máximas velocidades
Canais de lubrificação na haste
Ângulo de hélice de 15° com
geometria de chanfro
específica de formato C
Entrada helicoidal otimizada,
formato B
Metal duro de microgrão específico
Metal duro de microgrão específico
2 x DN
P
CC
M
K
N
S
2 x DN
H
O
CC
IK através dos canais na haste*
Prototex HSC
®
A ferramenta
−−Metal duro específico com elevada
resistência ao desgaste e, simultaneamente, alta tenacidade
−−Vida útil mais longa devido ao maior
número de canais
A aplicação
−−ISO P: aços com resistência à tração de
aprox. 700 a 1400 N/mm²
−−ISO K: particularmente materiais GJS
(GGG)
−−Fabricação em série com o objetivo de
custos mínimos por rosca
−−Fabricação em série com o foco no
aumento da produtividade
Tipo: 8021006
Suas vantagens
−−Custos mínimos de fabricação e
máxima produtividade em função da
velocidade de corte quase 3 vezes
maior quando comparada ao machos
HSS-E
−−Máximo aproveitamento da máquina
devido à elevada vida útil
Pré-requisitos:
−−Refrigeração interna
−−Condições estáveis de utilização
−−Modernos centros de usinagem ou
modernas máquinas transfer
−−Para ferramentas de metal duro,
de modo geral é recomendada a
usinagem sincronizada e a utilização de mandris com compensação
mínima (por exemplo, Protoflex C)
(prolonga a vida útil e aumenta a
segurança de processo)
P
Refrigeração interna axial
M
CC
Paradur HSC
A aplicação
−−ISO P/H: aço a partir de aprox. 700 N/mm² até 55 HRC
−−ISO K: fundidos, como por exemplo:
GGG40, GJV450, ADI800
−−Fabricação em série com a finalidade
de custos mínimos por rosca
−−Fabricação em série com o foco no
aumento da produtividade
N
S
H
O
CC
KA obrigatoriamente necessária*
Tipo: 8041056
®
A ferramenta
−−Geometria específica de chanfro e
hélice reduzida para cavacos curtos
também em materiais de cavacos
longos
K
CC
Suas vantagens
−−Custos mínimos de fabricação e
máxima produtividade em função da
velocidade de corte quase 3 vezes
maior quando comparada ao machos
HSS-E
−−Menos troca de ferramenta e,
consequentemente, máximo aproveitameto da máquina devido à elevada
vida útil
−−Elevada segurança de processo
devido à perfeita quebra dos cavacos
Pré-requisitos:
Consulte Prototex® HSC na página 26
26
27
Informações do produto – laminação de roscas
O macho laminador high-tech
Redução de custos com ferramentas, boa performance
Revestimento de TiCN (ou TiCN)
Chanfro de formato C ou E
Geometria inovadora de
chanfro de formato C
Formato poligonal otimizado
Revestimento de TiN
HSS-E
HSS-E
Superfície revenida com vapor
Protodyn S Eco Plus
®
Protodyn Eco Plus
®
P
M
CC
CC
K
N
S
CC
C
CC
C
CC
Versões: sem IK, com KA*
Protodyn® S Eco Plus A ferramenta
−−Inovador revestimento de TiN e tratamento com vapor adicional para máxima
vida útil sem solda a frio
−−A inovadora geometria de chanfro
garante melhor comportamento de
conformação e maior resistência ao
desgaste
−−O tratamento superficial específico e o
formato poligonal otimizado permitem
vida útil elevada devido a redução de
atrito (importante para MQL)
−−Versões com refrigeração interna radial
para grandes profundidades de rosca no
programa standard
C
H
O
3,5 x DN
P
Protodyn® S Plus C C
Protodyn® Plus C C
3 x DN
Tipo: EP2061745
Suas vantagens
−−Menos trocas de ferramentas,
máximo aproveitamento da máquina,
bem como maior produtividade
devido às elevadas velocidades de
laminação e elevada vida útil
−−Custos reduzidos com refrigeração
em função da possibilidade de
usinagem MQL
−−Melhor performance quando comparado a Protodyn® S Plus
N
S
CC
M
K
CC
C
3,5 x DN
C
CC
C
3 x DN
Protodyn® S Plus
A ferramenta
−−Inovadora geometria de chanfro para
melhor comportamento de conformação e resistência uniforme ao desgaste
−−Formato poligonal otimizado para
menor atrito e vida útil mais elevada
H
O
Tipo: DP2061705
Suas vantagens
−−Baixo preço de aquisição (e performance menor) em comparação com
Protodyn® S Eco Plus
−−Redução da variedade de ferramentas devido à aplicação universal em
uma ampla gama de materiais
A aplicação
−−Aplicação universal em todos os materiais maleáveis até aprox. 1200 N/mm²
A aplicação
−−Macho laminador universal de alta
performance para a aplicação em
todos os materiais maleáveis até
aprox. 1200 N/mm²
−−Versão com revestimento de TiCN
específica para a usinagem de aços
carbono, bem como ligas abrasivas de
alumínio
28
29
Solução forte para materiais macios
O especialista na usinagem de inoxidáveis
Geometria poligonal específica
Revestimento de CrN
HSS-E
HSS-E
2 x DN
P
Chanfro de formato C
Protodyn® Eco LM A ferramenta
−−Revestimento de CrN sem titânio
Observação:
Para roscas > 2 x DN recomendamos
formar canais de lubrificação na parte
roscada, o que é rapidamente executado por meio de conversão.
A aplicação
−−Para materiais de cavacos longos,
macios e apresentando tendência ao
empastamento
−−Com resistência à tração de aprox.
200 até 700 N/mm²
−−ISO N: ligas AlSi com até 12% de
proporção de Si, bem como ligas de
cobre de cavacos longos
−−ISO S: ligas de Ti até aprox. 1100 N/mm²
(na utilização de óleo para aplicações
pesadas)
−−Forte em condições de lubrificação razoavelmente boas, nas quais TiN ou TiCN
apresentam a tendência à soldagem
−−Adequada para MQL
30
C
M
K
N
S
CC
CC
3,5 x DN
Revestimento de TiN
H
O
Tipo: E2061604
Suas vantagens
−−Maior segurança de processo e vida
útil mais longa em função da tendência minimizada à soldagem
−−É possível a usinagem de ligas
malaxadas e fundidas de Al com
emulsão ao invés de óleo
Protodyn® S Eco Inox A ferramenta
−−A geometria poligonal específica
possibilita a usinagem de aços inoxidáveis com emulsão
A aplicação
−−Usinagem de aços inoxidáveis com
emulsão
P
M
C
CC
K
N
S
C
C
H
O
Tipo: E2061305
Suas vantagens
−−Redução do tempo de usinagem em
materiais inoxidáveis, pois não é
necessária nenhuma intervenção
manual no processo
−−Não é necessária a troca completa
da emulsão, pois não ocorre penetração de óleo
Observação:
Os machos laminadores convencionais
permitem a usinagem de aços inoxidáveis somente com óleo. No entanto, via
de regra, os centros de usinagem são
operados com emulsão. Para a laminação de roscas, as máquinas tinham
que ser paradas para preencher a rosca
manualmente com óleo. Adicionalmente ao maior tempo de usinagem, existe
o perigo da emulsão ser comprometida
devido à penetração de óleo.
−−É possível a aplicação em todos os
materiais maleáveis. No entanto, a
performance é ligeiramente inferior
quando comparada aos machos
laminadores universais
31
Sincronização máxima, de aplicação universal
Elevada vida útil, máximas velocidades
Geometria inovadora de chanfro de formato C ou E
(ou TiCN)
Superfície de
fixação Weldon
Metal duro de microgrão tenaz
e resistente ao desgaste
HSS-E
3,5 x DN
Protodyn S HSC
®
P
M
CC
CC
K
N
S
CC
C
H
O
Protodyn® HSC
Protodyn® S Synchrospeed A ferramenta
−−Parte roscada curta para atrito reduzido
e elevada velocidade de laminação
−−Versões com refrigeração interna radial
para grandes profundidades de rosca no
programa standard
A aplicação
−−Aplicação em máquinas ferramenta com
fuso sincronizado; Não adequada para
mandril flutuante ou equipamentos de
corte
−−Aplicação universal em quase todos
os materiais maleáveis até aprox. 1200 N/mm²
−−Adequada para MQL
−−Geralmente é recomendada a utilização
de mandris com compensação mínima
(por exemplo, Protoflex C) (vantagem:
maior vida útil e aumento da segurança
de processo)
Tipo: S2061305
Suas vantagens
−−Alta produtividade devido à elevada
velocidade de laminação
−−Redução dos custos de estocagem
em função da aplicação universal
−−É possível a utilização de mandris
simples e robustos sem mecanismo
de compensação
P
M
CC
C
K
N
S
CC
C
4 x DN
CC
C
3 x DN
Versões: com KA*
CC
C
Versões: sem IK*
Protodyn® S HSC
A ferramenta
−−Formato poligonal otimizado reduz o
atrito e eleva a vida útil
−−Geometria de chanfro inovadora para
evolução uniforme do desgaste
Protodyn® S HSC:
−−Canais de lubrificação e refrigeração
interna axial para roscas de furos cegos
profundas até 4 x DN
H
O
Tipo: HP8061716
Suas vantagens
elevadas velocidades de laminação
−−Menos trocas de ferramentas graças
à elevada vida útil
−−Ótima relação custo/benefício na
fabricação em série
−−Máximo aproveitamento da profundidade de furação, pois a ferramenta
não possui ponta
A aplicação
−−ISO P: aço com resistência à tração até
1200 N/mm²
−−ISO M: materiais inoxidáveis com
resistência à tração até 1000 N/mm²
(preferencialmente com óleo)
−−ISO N: ligas AlSi com até 12% de
proporção de Si, bem como ligas de
Ni com resistência à tração inferior
a 900 N/mm²
32
33
Informações do produto – fresamento de roscas
Universal com chanfro
Chanfro de 90°
Revestimento de TiN
ou sem tratamento
2 x DN
P
M
K
N
S
CC
CC
CC
CC
CC
H
O
C
Versões: sem IK, com KA (a partir do tamanho M4)*
Observação:
Caso o chanfro não seja necessário,
recomendamos o uso de fresas para
rosqueamento da família TMG. O seu
campo de aplicação sobrepõe-se com
aquele da família TMC. No programa
standard, as fresas para rosqueamento TMC começam no tamanho M3, o
menor tamanho da família TMG é M6.
Fresa de metal duro para rosqueamento TMC – Thread Mill Countersink Tipo: H5055016
A ferramenta
−−Fresa de metal duro para rosqueamento
com chanfro
−−Precisão do batimento radial < 10 µm
para excepcional qualidade da rosca e
longa vida útil
A estratégia:
Fresamento de roscas TMC
180°
360°
180°
4. Plunging radial
na rosca a
180°/¼ de
passo
5. Usinar rosca
através de
hélice de 360°
6. Loop de saída
em 180º de
volta ao centro
A aplicação
−−Aplicação universal em uma ampla
gama de materiais com resistência
à tração até aprox. 1500 N/mm² ou
48 HRC
Suas vantagens
−−Elevada vida útil e elevados dados de corte devido ao substrato aprimorado
−−Operação estável e corte suave em
função da geometria otimizada
1. Posicionar
sobre o furo
pré-usinado
2. Plunging e
chanframento
axial
3. Elevar para a
profundidade
da rosca
7. Retornar a
ferramenta
para a posição
inicial
34
35
Máxima segurança de processo
nas menores roscas
Grande diâmetro da haste
Versão para 2 x DN e versão
para 3 x DN no programa
standard
Revestimento de TiN (ou sem tratamento)
P
M
K
N
S
CC
CC
CC
CC
CC
H
O
C
Versões: sem IK, com KA (a partir do tamanho M5)*
Fresa para rosqueamento TMO – Thread Mill Orbital
A ferramenta
−−Comprimento de corte curto, pequeno
ângulo de hélice e ângulo de saída
positivo para forças reduzidas e corte
suave
−−Grande diâmetro da haste para aplicação isenta de vibrações mesmo em caso
de grande comprimento sem fixação
−−Construção básica estável com grande
diâmetro de núcleo
A aplicação
−−Aplicação universal em uma ampla
gama de materiais com resistência à
tração até 1500 N/mm² ou 48 HRC
−−Excelentes propriedades de usinagem
mesmo em materiais de maior resistência e apresentando tendência ao travamento (por exemplo, aços inoxidáveis e
ligas de Ti de alta resistência)
Observação:
As fresas para rosqueamento orbital também estão disponíveis na
versão TMO HRC. Estas ferramentas são especificamente concebidas
para a usinagem de materiais temperados e de alta resistência.
Campo de aplicação principal: aços temperados até 65 HRC, aços
e aços com liga a partir de 1400 até 1600 N/mm²
P
M
CC
K
N
S
H
O
C
CC
C
Tipo: H5087016
Suas vantagens
−−Elevada vida útil em função da
inovadora estratégia de fresamento
−−É possível usinar roscas pequenas e
profundas (por exemplo, M1,6, 3 x DN
de profundidade) de maneira confiável
−−Aplicação vantajosa onde as ferramentas convencionais encontram os
seus limites:
• Usinagem de materiais difíceis,
como por exemplo, Inconel
• Fabricação de roscas profundas
• Solução, quando nas fresas para
rosqueamento convencionais são
necessárias (múltiplas) distribuições de corte para as roscas
cônicas
A estratégia:
1.Posicionar
sobre o furo
pré-usinado
Fresamento orbital de roscas TMO
2.Entrada na
profundidade
da rosca
3.Plunging radial
na rosca a
180°/¼ de
passo
4.Usinar rosca
através de
hélice
5.Retornar a
ferramenta
para a posição
inicial
36
37
Furação, escareamento e rosqueamento
em uma única operação
Chanfro de 90°
Geometria de furação
específica com três
cortes
2 x DN
P
Ângulo de hélice de 27°
Três furos de refrigeração
M
K
NHC
TAX
N
S
H
O
CC
CC
IK obrigatoriamente necessária*
Fresa de metal duro para furação e rosqueamento TMD – Thread Mill Drill Tipo: H5075018
A ferramenta
−−Fresa de metal duro para furação e
rosqueamento
−−Comprimento de corte e chanfro
ajustados para profundidade de rosca
de 2 x DN
−−Revestimento TAX para materiais ISO K
−−Revestimento NHC para materiais ISO N
A aplicação
−−ISO K: fundidos, como por exemplo,
GG25 (os materiais GGG só podem ser
usinados em casos excepcionais. A
usinagem destes materiais pode, em
parte, ser viabilizada por meio de uma
ferramenta especial com duas arestas
de corte).
−−ISO N: alumínio fundido com proporção
de Si a partir de 7%; ligas de Mg e Cu de
cavacos curtos
−−Usinagem direta de furos pré-usinados
previamente fundidos
Suas vantagens
−−Maior economia em menos de 8
roscas idênticas por componente
quando comparado às ferramentas
convencionais**
−−Aumentos de produtividade através
da redução dos tempos de processo
em até 50%
−−Economia de ferramentas no magazine da máquina
−−Posicionamento exato do furo
pré-usinado e da rosca
** De maneira vantajosa, a dependência do
tempo cavaco-a-cavaco pode ser variada
A estratégia:
1. Posicionar
sobre o furo
pré-usinado
Dica prática:
A utilização da TDM também é
adequada quando uma única rosca
apresentar uma especificação diferente das outras roscas do componente.
Exemplo: 13 roscas por componente.
12 delas M8, 1 rosca M6. Ao invés de
usar broca para furar e chanfrar e
ferramenta de rosqueamento, esta
rosca pode ser usinada de modo mais
vantajoso com a TMD.
Fresamento de furação e rosqueamento TMD com chanfro
2. Furo piloto,
furação,
chanfro do furo
pré-usinado e
remoção dos
cavacos
3. Mover para a
posição inicial
do ciclo de
fresamento de
roscas
180°
360°
180°
4. Plunging radial
na rosca a
180°/¼ de
passo
5. Gerar a rosca
em sentido
oposto através
de hélice de
360º
6. Loop de saída
180º de volta
ao centro
7. Retornar a
ferramenta
para a posição
inicial
38
39
Seleção da ferramenta – rosqueamento
Macho universal
para furos cegos
Macho universal
para furos passantes
Prototex® Eco HT (3,5 x DN)
Paradur® Eco Plus (3 x DN)
P
P
Prototex® Synchrospeed* (3 x DN)
Paradur Synchrospeed* (2,5 x DN)
®
Prototex® Eco HT (3,5 x DN)
Paradur® Eco Plus (3 x DN)
M
M
Paradur Synchrospeed* (2,5 x DN)
®
Prototex® Eco HT
(3,5 x DN)
Paradur® Eco Plus
(3 x DN)
K
K
Paradur® Synchrospeed* (2,5 x DN)
Prototex® Eco HT
(3,5 x DN)
Paradur® Eco Plus
(3 x DN)
N
N
Prototex®
Synchrospeed*
Paradur®
Synchrospeed*
(3 x DN)
(2,5 x DN)
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
0
200
400
Resistência à tração [N/mm²]
Classe HSS-E ou HSS-E-PM
40
* somente para usinagem sincronizada
600
800
1000
1200
1400
1600
* somente para usinagem sincronizada
41
Machos para furos cegos
para aplicações específicas
Machos para furos passantes
para aplicações específicas
Paradur® HSC* (2 x DN)
Prototex® HSC* (2 x DN)
P
Paradur® HT* (3 x DN)
Prototex® X·pert P (3 x DN)
P
(3 x DN)
Paradur® X·pert P (3,5 x DN)
Paradur® X·pert M
(2,5 x DN)
M
M
Prototex® X·pert M (3 x DN)
Paradur® X·pert M (2,5 x DN)
Prototex® HSC*
(2 x DN)
Paradur® HSC*
(2 x DN)
(3 x DN)
K
Paradur® HT*
(3,5 x DN)
K
Paradur® Eco CI*** (3 x DN)
Paradur® Eco CI** (3 x DN)
Paradur® Eco CI***
(3 x DN)
N
Paradur® Eco CI**
(3 x DN)
(3 x DN)
N
Paradur® WLM
(3 x DN)
S
S
0
Paradur® Ti Plus (2 x DN)
0
200
400
600
800
1000
1200
Prototex® TiNi Plus (2 x DN)
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
1400
1600
42
Classe de metal duro
* é necessária refrigeração interna
Classe de metal duro
* é necessária refrigeração interna
** somente para materiais de cavacos curtos; é recomendada refrigeração interna
*** somente para materiais de
cavacos curtos
43
Seleção da ferramenta – laminação de roscas
Macho laminador
C C Aplicação
principal
Protodyn
Eco LM
Tipo
Protodyn S Protodyn S Protodyn® S
Plus
Eco Plus
Eco Inox
®
®
Protodyn® S
Protodyn® S
SynchroHSC
speed
30
29
28
31
32
33
CC
CC
CC
C
CC
C
CC
CC
CC
C
CC
C
CC
CC
C
CC
CC
C
C
C
C
CC
Resistência à
tração Rm
N/mm2
Informações do produto: Página
3,5 x DN
®
Dureza Brinell HB
Grupo de materiais
C
2,0 x DN
recozido (beneficiado)
aço de corte livre
beneficiado
beneficiado
beneficiado
210
220
300
380
430
700
750
1010
1280
1480
Aço de alta liga e aço ferramenta
de alta liga
recozido
temperado e revenido
200
300
400
670
1010
1360
CC
CC
C
CC
C
CC
CC
C
CC
CC
Aço inoxidável
ferrítico/martensítico, recozido
martensítico, beneficiado
200
330
670
1110
CC
CC
CC
CC
CC
CC
CC
CC
CC
CC
M
Aço inoxidável
austenítico, duplex
austenítico, temperado (PH)
CC
CC
CC
CC
C
C
C
C
C
K
ferrítico, perlítico
Ligas de alumínio forjado
não temperáveis
temperáveis, temperadas
780
1010
–
–
–
–
340
CC
Ferro fundido cinzento
Ferro fundido com grafita nodular
GGV (CGI)
230
300
245
365
200
30
100
CC
CC
CC
C
CC
CC
CC
CC
CC
C
CC
CC
Ligas de alumínio fundido
≤ 12% Si
> 12% Si
310
450
250
340
310
380
1010
CC
CC
CC
C
CC
CC
CC
C
C
C
C
C
CC
CC
C
CC
CC
Classificação dos grupos principais de materiais
Material da peça
Aço sem liga e de baixa liga
P
N
S
Cobre e ligas de cobre
(bronze/latão)
sem liga, cobre eletrolítico
latão, bronze, liga de cobre-zinco-estanho
ligas de Cu, cavacos curtos
de alta resistência, Ampco
90
130
70
100
90
110
300
Ligas resistentes ao calor
base de Fe
base de Ni ou Co
base de Ni ou Co
280
250
350
940
840
1080
Ligas de titânio
titânio puro
ligas α e β, temperadas
ligas β
200
375
410
300
300
670
1260
1400
1010
1010
Ligas de magnésio
Ligas de tungstênio
Ligas de molibdênio
44
CC
CC
CC
45
Seleção da ferramenta – fresamento de roscas
Fresas para rosqueamento
1,5 x DN
2,0 x DN
C C Aplicação
principal
Tipo
TMG
TMC
TMO HRC
TMD
TMO
35
34
37
38
36
Resistência à
tração Rm
N/mm2
Informações do produto: Página
Dureza Brinell HB
Grupo de materiais
C
2,0 x DN
3,0 x DN
2,0 x DN
recozido (beneficiado)
aço de corte livre
beneficiado
beneficiado
beneficiado
210
220
300
380
430
700
750
1010
1280
1480
CC
CC
CC
CC
CC
CC
CC
CC
CC
CC
CC
CC
CC
Aço de alta liga e aço ferramenta
de alta liga
recozido
200
300
400
670
1010
1360
CC
CC
CC
CC
CC
CC
Aço inoxidável
ferrítico/martensítico, recozido
martensítico, beneficiado
200
330
670
1110
CC
CC
CC
CC
M
Aço inoxidável
austenítico, duplex
austenítico, temperado (PH)
CC
CC
CC
CC
CC
CC
CC
K
ferrítico, perlítico
CC
CC
CC
CC
CC
CC
CC
CC
Ligas de alumínio forjado
não temperáveis
temperáveis, temperadas
780
1010
–
–
–
–
340
CC
Ferro fundido cinzento
Ferro fundido com grafita nodular
GGV (CGI)
230
300
245
365
200
30
100
CC
CC
CC
CC
CC
CC
CC
CC
Ligas de alumínio fundido
≤ 12% Si
> 12% Si
310
450
250
340
310
380
1010
CC
CC
CC
CC
CC
CC
CC
CC
CC
CC
CC
CC
sem liga, cobre eletrolítico
latão, bronze, liga de cobre-zinco-estanho
ligas de Cu, cavacos curtos
de alta resistência, Ampco
90
130
70
100
90
110
300
CC
CC
CC
CC
CC
CC
CC
CC
CC
CC
CC
CC
CC
CC
CC
CC
base de Fe
base de Ni ou Co
base de Ni ou Co
280
250
350
940
840
1080
CC
CC
CC
CC
CC
CC
CC
CC
CC
200
375
410
300
300
50 HRC
55 HRC
60 HRC
670
1260
1400
1010
1010
-
CC
CC
CC
CC
CC
CC
CC
CC
CC
CC
C
CC
CC
CC
C
CC
Classificação dos grupos principais de materiais
Material da peça
Aço sem liga e de baixa liga
P
N
Ligas de magnésio
Cobre e ligas de cobre
(bronze/latão)
Ligas resistentes ao calor
S
Ligas de titânio
Ligas de tungstênio
Ligas de molibdênio
H
46
Aço temperado
titânio puro
ligas α e β, temperadas
ligas β
CC
CC
CC
CC
CC
CC
CC
CC
C
CC
CC
CC
CC
CC
CC
CC
47
Informações técnicas – de caráter geral
Comparação entre os métodos de fabricação de roscas
Desvantagens
−− Não há requisitos especiais em
relação à máquina
−− Podem ser usinados quase que todos
os materiais
−− Frequentemente o transporte dos
cavacos representa um desafio e requer
a diversidade de ferramentas e modificações especiais (principalmente em
roscas de furos cegos em materiais de
cavacos longos)
−− Reduzida estabilidade da máquina devido
aos canais para escoamento; O risco de
quebra aumenta
−− Risco de refugos em caso de quebra da
ferramenta
−− O processo pode reagir de forma sensível
em relação às alterações condicionadas
pelo lote nas propriedades do material
da peça
−− Maior risco de parada da máquina devido
a “ninhos de passarinho”
−− Alta segurança de processo
• Sem cavacos e, portanto, sem
problemas quanto a remoção dos
cavacos: sendo assim, roscas
profundas também podem ser
usinadas de maneira confiável
• Reduzido risco de quebra em função
de ferramentas estáveis
−− Vida útil elevada quando comparada
ao rosqueamento
−− As ferramentas podem ser aplicadas
de forma bastante universal
−− Roscas de furos cegos e passantes
com uma única ferramenta
−− Risco de refugos em caso de quebra da
ferramenta
−− Campo de aplicação limitado por coeficiente de alongamento, resistência à
tração e passo da rosca
−− Menor tolerância do furo pré-usinado
aumenta os custos de fabricação; é
absolutamente necessária a comparação
econômica com o rosqueamento
−− Não aprovado para as indústrias de
gêneros alimentícios, médica e aeroespecial
−− Alta segurança de processo
• Sem perigo de formação de “ninhos
de passarinho”
• Sem rejeitos em caso de quebra da
ferramenta
• Baixo torque, mesmo em tamanhos
grandes
• Entradas e saídas inclinadas não
oferecem problemas
• É possível a usinagem de componentes de pequena espessura graças às
reduzidas pressões de corte
−− Altos custos com ferramentas em
comparação com machos e machos
laminadores HSS-E
−− É absolutamente necessária máquina CNC 3D
−− Programação complexa
−− Na fabricação em série, o fresamento de
roscas não é a solução mais econômica
se comparado ao rosqueamento e à
laminação de roscas
Vida útil
Custos com
ferramentas
−− Reduzida carga do fuso devido à
evolução uniforme do movimento
−− Excelente superfície da rosca
Universalidade/ flexibilidade
−− Alta flexibilidade
• Aplicação universal das ferramentas
nos mais diversos materiais
• Uma única ferramenta para roscas
de furos cegos e passantes
• É possível usinar diferentes tamanhos de rosca (com o mesmo
passo) com uma ferramenta
• É possível realizar a usinagem com
qualquer tolerância de posição com
uma única ferramenta
• É possível usinar roscas de filete
simples ou múltiplo, bem como
roscas à direita e à esquerda com
uma única ferramenta
Velocidade de
usinagem
−− Alta qualidade da rosca
• Maior resistência estática e dinâmica
da rosca devido a conformação a frio
• Ótima superfície da rosca com
reduzida rugosidade
Segurança de
processo
Fresamento de roscas
Rosqueamento
Vantagens
Tamanhos de lote típicos
Rosqueamento
–
+
–
–
–
+
pequeno até muito grande
+
+
+
++
+
++
++
–
++
+
+
–
pequeno até muito grande
pequeno até médio
– Referência
+ Maior que a referência
++ Significativamente maior que a referência
48
49
Tolerâncias de posição para machos
e machos laminadores
A tolerância de posição da rosca interna
usinada não depende apenas das dimensões da ferramenta, mas também do
material e das condições de usinagem.
Em alguns casos é vantajoso selecionar
dimensões divergindo da norma. Esta tolerância é identificada por um X colocado
após a classe de tolerância (por exemplo,
6HX ao invés de 6H). Deve-se notar que
estas posições X variam de um fabricante
para outro, pois elas se baseiam exclusivamente em normas de fábrica.
Machos concebidos para materiais
tenazes são fabricados na Walter Prototyp
com posição X a fim de neutralizar as
propriedades resilientes dos materiais. Na
Walter Prototyp, isto significa a elevação
das dimensões para machos em meia
tolerância de posição. A família de produtos X∙pert M concebida para aços inoxidáveis é, portanto, fabricada com posição X.
Os machos para ligas de titânio e de
níquel de alta resistência são concebidos
com posição X pelo mesmo motivo.
Quando forem usinados materiais abrasivos, como por exemplo, ferro fundido
cinzento e o corte incorreto não representar nenhum problema, também é adequado fabricar as ferramentas com posição X.
Em função da tolerância na posição X, a
vida útil é prolongada, pois demora mais
tempo até que a ferramenta fique tão
desgastada que o lado bom do calibre de
rosca não possa mais ser inserido. Por
este mesmo motivo é que, por exemplo,
o macho Paradur® Eco CI é produzido
conforme esta posição de tolerância.
Os machos laminadores são fabricados
exclusivamente em posição X, pois o
material apresenta uma resiliência maior
na laminação de roscas do que na
usinagem de roscas. As posições X para
machos laminadores são, no entanto,
diferentes daquelas para machos, mas
isto não influência a tolerância da rosca
a ser usinada na porca conforme ilustrado na tabela abaixo.
Classe de tolerância da ferramenta
50
A classe de tolerância da ferramenta
(por exemplo, 4H) corresponde à faixa de
tolerância da rosca da porca para a qual
a ferramenta foi concebida. Esta faixa de
tolerância, que pode obtida com estas
ferramentas, e também outras faixas de
tolerância estão representadas na tabela
abaixo.
Revestimentos aplicados posteriormente
na rosca da porca deverão ser compensados no macho por meio de sobremedida.
Esta sobremedida pode ser calculada
conforme a seguinte fórmula:
A = T x f sendo f =
A representa a sobremedida a ser determinada, T a espessura da camada do
revestimento aplicado posteriormente
e α indica o ângulo do flanco.
Faixa de tolerância
executável da rosca
da porca
Faixa de tolerância
executável da rosca
da porca
Exemplo:
Roscas métricas, revestimento
galvânico com espessura de 25 µm
Com o ângulo de flanco de 60°,
resulta:
portanto
A = 0,025 mm x 4 = 0,1 mm
Se for desejada uma união aparafusada normal, deverá ser selecionada uma
ferramenta da classe de tolerância
6H + 0,1.
Observação:
No fresamento de roscas, podem ser
criadas quaisquer posições de tolerância com uma ferramenta, pois as
posições de tolerância são definidas
por meio de programação.
Aplicação técnica
Denominação DIN
para machos
Norma de fábrica para machos
e machos laminadores
ISO1/4H
4HX
4H
5H
–
–
–
União aparafusada com pouca folga
ISO2/6H
6HX
4G
5G
6H
–
–
União aparafusada normal
ISO3/6G
6GX
–
–
6G
7H
8H
União aparafusada com muita folga
7G
7GX
–
–
–
7G
8G
Prevenção contra encolhimento durante o tratamento térmico
51
sem tratamento
vap
nid (nit + vap)
TiN
TiCN
THL
– Furos cegos muito
profundos em aços
macios
– Aplicações onde existem
problemas com a
remoção dos cavacos
– Principalmente para
materiais inoxidáveis
– Em materiais macios,
tenazes e apresentando
tendência à soldagem
– Para roscas de furo cego
muito profundas
– Furo passante: usinagem
de aço até 1200 N/mm²,
fundidos e Al;
– Furo cego: somente
materiais de cavacos
curtos (GG, liga AlSi
> 7% Si, C70); aços com
elevado teor perlítico;
– Não adequado para materiais inoxidáveis e
apresentando tendência
ao agarramento
– Aços de baixa liga
– Materiais inoxidáveis
– Adequado para ligas de Ni
– Aços com e sem liga
– Materiais abrasivos, tais
como ferro fundido cinzento,
AlSi- (> 5% Si), liga de
Cu-bronze
– Camada universal para GFR
até 48 HRC
– Adequado para ligas de Ni
– Aços em geral e aços
inoxidáveis
– Furos cegos profundos
– Usinagem MQL
– GJS (GGG)
– Reduzida vc/vida útil em
comparação com as
ferramentas revestidas
– Cavacos firmemente
enrolados
– Melhora a aderência da
refrigeração e, portanto,
reduz as soldagens
– Menor vc/vida útil em
comparação com as
ferramentas revestidas
– Melhor remoção de cavacos
– Maior vida útil devido a
dureza aumentada da
superfície
– Fragilidade crescente
– Nida significa nitretato
e vaporizado
– Camada universal
– Adequado para diversos
materiais
– Não adequado para ligas de Ti
– Resistente ao desgaste em
relação a materiais abrasivos
– Adequado para ferramentas
de metal duro
– Não adequado para ligas
de Ti
– Melhor formação dos
cavacos do que TiN e TiCN
– Tendência a soldagem em materiais contendo
manganês
Óptica
Características
Campos de
aplicação principais
Revestimentos e tratamentos superficiais
NHC
DLC
ACN
TAX
Diamante
– Rosqueamento de ligas
de Al e Cu
– Laminação de roscas de
ligas de Ti
−− Usinagem de aços com
tendência à empastamento
– Metais não ferrosos (ligas
de Cu, latão, bronze, Ti)
– Ligas AlSi com até 12%
de proporção de Si
– Ligas de Al com tendência ao empastamento
– Ligas de Ti
– Ligas de Ni
– Aplicação universal no
fresamento de roscas
– Também para a usinagem de
aços temperados e HSC
– Materiais abrasivos, tais
como liga AlSi > 12% de
proporção
– Reduz as soldagens
– Reduz a formação de
arestas postiças
– Resistente contra o
desgaste abrasivo
– São possíveis arestas de
corte afiadas, pois a
camada é fina
– Em parte, é possível
significativo aumento da
vida útil
– Sem afinidade com ligas de
titânio, motivo pelo qual é
uma camada sem titânio
– Elevada resistência à
temperatura
– Camada universal
– Resistente contra o
desgaste abrasivo
Óptica
Características
Campos de
aplicação principais
CrN
52
53
Revestimentos e tratamentos superficiais
Resistência à tração
média até elevada
Resistência à tração reduzida até média
Material
Resistência
à tração
reduzida
até muito
elevada
X
X
X
X
X
X
M
X
X
X
X
X
X
K
X
X
X
X
X
X
X
X
P
N
X
Resistência à tração
reduzida até elevada
X
X
X
X
X
X
X
S
X
X
H
Tratamento superficial
sem
tratamento
vap
TiN
CrN
Rosqueamento
X
X
X
X
X
X
X
X
NHC
X
Fresamento de furação
e rosqueamento
X
DLC
X
Diamante
X
nid
ACN
TiCN
THL
X
X
X
X
TAX
X
X
X
X
X
X
Seleção do revestimento para laminação de roscas
Material
TiN
TiCN
Ferromagnético macio
CC
C
Aço estrutural
CC
C
Aço carbono
C
CC
Aço com liga
CC
C
Aço beneficiado
CC
C
Aço inoxidável
C
CC
Austenítico
C
CC
Ferrítico, martensítico, duplex
C
CC
Alta resistência ao calor
C
CC
Al/Mg sem liga
CC
C
Al, com liga Si < 0,5%
C
CC
Al, com liga Si < 0,5% … 10%
C
CC
Al, com liga Si > 10%
C
CC
CC
54
Recomendação C Aplicação possível
55
Neste contexto, fala-se de modo geral de
“agente refrigerante” apesar de que na
usinagem de roscas e, principalmente, na
laminação de roscas a lubrificação ser mais
importante do que a refrigeração. É feita a
diferenciação entre os seguintes métodos
de alimentação de agente refrigerante:
−−alimentação externa de agente
refrigerante
−−alimentação externa de agente
refrigerante através de saídas no
madril paralelas ao eixo
−−alimentação “interna” de agente
refrigerante através de canais na haste
−−Alimentação interna de agente
refrigerante (Innere Kühlmittelzufuhr = IK)
com saída axial de agente refrigerante
(Kühlmittelaustritt axial = KA)
−−Alimentação interna de agente
refrigerante com saída radial de
agente refrigerante (Kühlmittelaustritt
radial = KR)
A alimentação externa de agente refrigerante é o método mais difundido e funciona na maioria dos casos. Na usinagem
vertical de roscas de furos cegos, o furo
pré-usinado é preenchido com agente
refrigerante (exceto em diâmetros de
furação muito pequenos), o que é vantajoso para a usinagem da rosca.
Nas roscas de furos passantes, o furo
pré-usinado não pode ser preenchido.
Mas como os cavacos são transportados
na direção de avanço durante o rosqueamento e não ocorre formação de cavacos
na laminação de roscas, o agente refrigerante pode penetrar até o chanfro também em roscas profundas. O jato de
agente refrigerante deve ser ajustado o
mais paralelo possível em relação ao eixo
da ferramenta.
56
A alimentação externa durante a usinagem de roscas profundas com posicionamento horizontal do fuso é problemática.
Neste caso, o agente refrigerante nem
sempre consegue penetrar até a aresta
de corte. No rosqueamento de furos
cegos, os cavacos que saem dificultam
ainda mais a alimentação de agente
refrigerante.
A alimentação paralela ao eixo por meio
de canais de refrigeração na haste oferece
vantagens significativas, pois o agente
refrigerante sempre chega de maneira
confiável na aresta de corte independentemente do comprimento da ferramenta.
Deve-se unicamente observar que, com o
aumento da rotação, o agente refrigerante
é lançado radialmente para fora quando a
sua pressão for muito baixa.
A refrigeração interna assegura que o
agente refrigerante seja enviado à aresta
em todos os momentos. Desta forma, é
sempre garantido o resfriamento e a
lubrificação ideais da aresta de corte.
Além disto, o transporte dos cavacos
também é auxiliado.
Grupo de
materiais
Refrigeração e lubrificação
Material
Usinagem
de roscas
Laminação
de roscas
Fresamento
de roscas
Aço
Emulsão 5%
Emulsão 5 - 10%
Emulsão/MQL/
jato de ar
Aço
850 - 1200 N/mm²
Emulsão 5 - 10%
Emulsão 10%
ou óleo (Protofluid)
Emulsão/MQL/
jato de ar
Aço
1200 - 1400 N/mm²
Emulsão 10%
ou óleo (Protofluid)
Emulsão 10% ou
óleo (Protofluid ou
Hardcut 525)
Emulsão/MQL/
jato de ar
Aço
1400 - 1600 N/mm²
corresponde a
44 - 49 HRC
Óleo (Protofluid ou
Hardcut 525)
Via de regra, a
laminação não é
possível
Emulsão/MQL/
jato de ar
Aço inoxidável
Emulsão 5 - 10% ou
óleo (Protofluid)
Óleo (Protofluid)
[emulsão 5-10% é
possível somente com
ferramentas especiais
(Protodyn® S Eco Inox)]
Emulsão
Ferro fundido
cinzento GG
Emulsão 5%
Laminação não é
possível
Emulsão/MQL/
jato de ar
Ferro fundido
nodular GGG
Emulsão 5%
Emulsão 10%
Emulsão/MQL/
jato de ar
Alumínio até
máx. 12% Si
Emulsão 5 - 10%
Emulsão 5 - 15%
Emulsão/MQL/
jato de ar
Alumínio acima de
12% Si
Emulsão 5 - 10%
Emulsão 5 - 10%
Laminação é adequada
somente em casos
excepcionais
Emulsão/MQL/
jato de ar
Magnésio
Óleo (Protofluid)
Laminação não é
possível à temperatura
ambiente
Sem refrigeração
Cobre
Emulsão 5 - 10%
Emulsão 5 - 10%
Emulsão/MQL/
jato de ar
Ligas de titânio
Emulsão 10% ou
Hardcut 525)
Óleo (Hardcut 525)
Emulsão
Ligas de níquel
Emulsão 10% ou
Hardcut 525)
Óleo (Protofluid ou
Hardcut 525)
Emulsão
H
Aço > 49 HRC
Óleo (Hardcut 525)
somente é possível
com ferramentas de
metal duro
Laminação não é
possível
Sem
refrigeração/
MQL
O
Plásticos
Emulsão 5%
A laminação resulta em
roscas que não mantêm
a precisão dimensional
Emulsão/MQL P
M
K
N
S
57
Refrigeração e lubrificação – rosqueamento
Refrigeração e lubrificação – fresamento de roscas
Nos machos para furos cegos deve ser
feita a diferenciação entre dois casos:
De modo geral, o fresamento de
roscas deve se realizar por usinagem
com refrigeração, mas esta só deve ser
aplicada quando for possível garantir
uma refrigeração uniforme. Caso contrário, ocorrerão choque térmicos que
irão favorecer microtrincas e estas, por
sua vez, irão resultar em lascamentos e,
consequentemente, na redução da vida
útil da ferramenta. Na usinagem com
refrigeração com a alimentação externa
de agente refrigerante frequentemente
não é possível garantir uma refrigeração
uniforme. Em princípio, a usinagem sem
refrigeração com ar comprimido é possível no fresamento de roscas, mas deverão ser consideradas perdas na vida útil.
Caso 1: Cavacos curtos
Os melhores resultados em termos de
performance e segurança de processo são
obtidos quando é possível quebrar cavacos
curtos. Estes cavacos podem ser, então,
removidos sem problemas de dentro da
rosca por meio do agente refrigerante. A
melhor maneira para quebrar os cavacos
curtos é por meio de machos com canal
reto (por exemplo, Paradur® HT). Nas
roscas de furos cegos recomendamos KA.
Observação:
Na usinagem de roscas de furos
cegos em materiais de cavacos curtos
sem refrigeração interna, os cavacos
se acumulam na base do furo. Se a
distância de segurança for muito
reduzida, a ferramenta atinge os
cavacos e pode se quebrar.
Caso 2: Cavacos longos
(os cavacos não podem ser
quebrados)
Via de regra, nos aços abaixo de 1000 N/mm²
ou, principalmente, nos aços inoxidáveis
e outros materiais de alta tenacidade,
não é possível a quebra de cavacos curtos.
Nestes casos, o cavaco deve ser transportados por meio de ferramentas em espiral.
Se existir refrigeração interna, o agente
refrigerante auxilia somente no transporte
dos cavacos. Em alguns casos, é possível
trabalhar com machos de hélice reduzida,
o que prolonga a vida útil.
58
De forma geral, para a usinagem dos
pré-furos, é recomendado o uso de uma
ferramenta com saída axial de agente
refrigerante. O ideal, neste caso, é o uso
de emulsão. Como a ferramenta é
completamente lavada, não ocorrem
choques térmicos. Além disto, o jato de
agente refrigerante auxilia no transporte
dos cavacos e contribui para um processo seguro. De forma alternativa, aqui
também podem ser utilizados ar comprimido ou MQL alimentados internamente,
o que, no entanto, resulta em uma menor
vida útil. A usinagem de roscas de furos
cegos com emulsão alimentada externamente não é recomendada, pois em
determinadas situações os cavacos se
acumulam no furo pré-usinado influenciando negativamente a vida útil. Além
disto, existe um maior risco de choques
térmicos no caso de agente refrigerante
alimentado externamente.
Para a usinagem de roscas de furos
passantes, recomendamos a alimentação
externa de emulsão, MQL ou, como
alternativa, ar comprimido. Em algumas
circunstâncias, no entanto, a usinagem
com refrigeração pode apresentar
problemas, pois nem sempre é possível
garantir um resfriamento uniforme da
ferramenta por meio da alimentação
externa de agente refrigerante. Principalmente no caso de roscas de pequenas
dimensões, existe o perigo do agente
refrigerante alimentado externamente
não conseguir penetrar totalmente no
furo estreito, o que torna impossível
garantir o resfriamento uniforme da
ferramenta.
Observação:
No fresamento de roscas, a falta de
refrigeração representa um problema
menos grave do que a refrigeração
esporádica.
59
Refrigeração e lubrificação – laminação de roscas
A refrigeração e, principalmente, a lubrificação são de importância fundamental na
laminação de roscas. Em caso de lubrificação insuficiente, a qualidade superficial da
rosca se reduz drasticamente conforme ilustrado nas fotos:
Superfície com escamação em
caso de lubrificação insuficiente;
Solução: canais de lubrificação
Superfície lisa em caso de
lubrificação excelente
É feita a diferenciação entre dois tipos básicos de ferramenta: machos laminadores
com canais de lubrificação e machos laminadores sem canais de lubrificação.
Os diferentes campos de aplicação são indicados a seguir.
sem canais de
lubrificação
O campo de aplicação das ferramentas
sem canais de lubrificação é limitado a:
−−Ancoragens de chapas metálicas
−−Roscas de furos passantes até 1,5 x DN
(pois o agente refrigerante não pode se
acumular no furo pré-usinado)
−−Roscas de furos cegos na usinagem
vertical (KA é recomendado para roscas
de furos cegos muito profundos)
60
Deve-se fazer a diferenciação entre quatro diferentes casos no que se refere ao design
da ferramenta:
com canais de
lubrificação
Os canais de lubrificação garantem uma
lubrificação uniforme também da zona
inferior em roscas profundas, motivo pelo
qual os machos laminadores com canais
de lubrificação são de aplicação universal.
Roscas de furos passantes verticais até
aprox. 3,5 x DN também podem ser
usinadas com canais de lubrificação
também sem refrigeração interna.
Usinagem vertical do furo cego
Os canais de lubrificação e a alimentação
interna de agente refrigerante não são
necessários; a alimentação externa de
agente refrigerante é suficiente (KA é recomendado para roscas muito profundas).
Usinagem vertical de furos passantes
(> 1,5 x DN)
Os canais de lubrificação são necessários;
a alimentação interna de agente refrigerante não é necessária. Por meio dos canais de lubrificação, o agente refrigerante
alimentado externamente pode penetrar
nas arestas de laminação (KR é recomendado para roscas muito profundas).
Usinagem
horizontal de furo cego
Os canais de lubrificação e a alimentação
interna de agente refrigerante são necessários. A saída axial de agente refrigerante é suficiente.
Usinagem
horizontal de furos passantes
Os canais de lubrificação são necessários.
É recomendada alimentação interna de
agente refrigerante com saída radial.
61
Mínima quantidade de lubrificante
Na usinagem, os agentes refrigerantes
são utilizados para reduzir o desgaste da
ferramenta, para a dissipação do calor da
ferramenta e da máquina e para auxiliar
na quebra e no transporte dos cavacos.
Além disto, os restos de cavacos são
removidos da peça, da ferramenta e do
dispositivo. Todas eles importantes
pré-requisitos para uma fabricação
eficiente, sem problemas e econômica.
Mas os custos de aquisição, conservação
e descarte do agentes refrigerante
continuam a aumentar. A reduzida compatibilidade ambiental dos agentes
refrigerantes e o risco daí emanado para
a saúde dos operadores também estão
sendo vistos de forma cada vez mais
crítica. Como já apresentado na página 7,
os custos com o agente refrigerante
representam aprox. 16% dos custos totais
de fabricação. Portanto, a redução do
consumo de agente refrigerante por
motivos ecológicos e econômicos é muito
importante para as empresas de sucesso
que trabalham de forma sustentável.
Esta intenção pode ser realizada por meio
da mínima quantidade de lubrificante
(MQL). Na MQL, uma quantidade mínima
de lubrificante altamente eficaz é adicionada ao ar comprimido. Apesar da dosagem mínima destes lubrificantes (aprox.
5-50 ml/h) é possível evitar as soldagens
em materiais adesivos. Além disto, por
meio da MQL, a temperatura do processo
pode ser reduzida em função da redução
do atrito.
No caso mais simples, o lubrificante é
alimentado externamente. Este método
pode ser incorporado de maneira econômica nas máquinas já existentes, mas
encontra os seus limite em roscas a partir
de uma profundidade de 1,5 x DN. A
alimentação de lubrificante através do
fuso é vantajosa e deve ser considerada
ao adquirir novas máquinas.
62
As alterações nos requisitos das ferramentas em função da MQL devem ser
consideradas em sua construção. Portanto, por exemplo, as ferramentas devem
ser concebidas de maneira que o mínimo
calor possível seja gerado durante a
usinagem – ângulos de saída pequenos
ou negativos devem ser evitados. Além
disto, a geometria deve ser configurada
de maneira a obter um transporte seguro
dos cavacos mesmo sem a ação auxiliar
da refrigeração. Na usinagem MQL é
principalmente o revestimento que
desempenha um papel central, pois a
camada de material duro assume uma
grande parte da tarefa de lubrificação.
Além disto, o revestimento ajuda a reduzir
o atrito e funciona como isolamento
térmico da ferramenta.
Em profundidades de rosca > 1,5 x DN, a
alimentação interna de agente refrigerante com saídas radiais é um pré-requisito
para a MQL. Além disto, os canais de
agente refrigerante na ferramentas
devem ser concebidos de forma que não
ocorra a separação da mistura óleo-ar.
A Walter Prototyp recomenda para a MQL
o revestimento THL desenvolvido especificamente para machos. Como padrão, este
revestimento está disponível para as
ferramentas Paradur® Eco Plus (sucessora da testada Paradur® Eco HT), Prototex®
Eco HT, bem como para Paradur® e
Prototex® Synchrospeed. O revestimento
THL possui uma camada de agente
lubrificante que garante excelentes
condições de atrito mesmo em MQL e,
adicionalmente, impede a formação de
arestas postiças. No decorrer da vida útil
da ferramenta, a camada é continuamente polida.
Suas vantagens
em função da usinagem MQL com
ferramentas Walter Prototyp:
−−Redução dos custos de produção
e aumento da competitividade
−−Redução dos custos com lubrificação, manutenção e descarte
−−Redução dos custos com energia
−−Prevenção dos riscos à saúde dos
colaboradores
−−Nenhuma perda de desempenho se
comparado à usinagem com refrigeração
−−Os componentes que possuem
cavidades não são preenchidos com
o agente de refrigeração
−−Menor complexidade para a limpeza
dos componentes
Materiais que são adequados
para a usinagem MQL
– Aços sem liga ou de baixa liga, como por
exemplo, aço fundido < 1000 N/mm²
– Ferro fundido cinzento
– Latão
– Ligas AlSi
– Ligas de cobre
Observação:
Diferentemente do rosqueamento e
da laminação de roscas, a usinagem
sem refrigeração geralmente é possível no fresamento de roscas, mas
deverão ser consideradas perdas na
vida útil. Em caso de usinagem sem
refrigeração, recomendamos o uso de
jato de ar para auxiliar no transporte
dos cavacos. No fresamento de roscas, a MQL apresenta vantagens em
relação a usinagem com refrigeração,
pois a ferramenta não é submetida a
choques térmicos.
Materiais que não são adequados
para a usinagem MQL
– Aços de alta resistência, de alta liga
– Ligas de Ti e Ni
– Aços inoxidáveis
Observações:
−−No fresamento de roscas também é possível usinar materiais de alta resistência
e temperados com MQL.
−−Na prática podem ocorrer casos em que a classificação acima não se aplica.
Na laminação de roscas, as famílias
Protodyn® Eco Plus, Eco LM e Synchrospeed são adequadas para mínima quantidade de lubrificante.
63
Sistemas de fixação
Os mandris para corte de roscas, também
denominados adaptadores, são o elemento de ligação entre o fuso e a ferramenta.
Tarefas do adaptador durante o
rosqueamento e a laminação de
roscas:
−−Transmissão do torque
−−Quando necessário, compensação axial
e/ou radial das diferenças entre a
posição do fuso e a posição nominal da
ferramenta
Tarefas do adaptador no fresamento
de roscas:
−−Transmissão do torque
−−Minimizar a deflecção da ferramenta (o mandril deve ser rígido em relação
às forças radiais)
−−Amortecimento das vibrações
Tipos importantes de adaptadores
para machos e machos laminadores
Tarefas gerais:
−−Transferência da refrigeração do fuso
para a ferramenta
−−Proteção do mancal do fuso em caso de
quebra da ferramenta
−−Proteção da ferramenta contra quebra
(só pode se realizar de forma limitada)
Com relação a interação entre fuso e
avanço, no rosqueamento e na laminação
de roscas é fundamental se a rotação
do fuso e a velocidade de avanços estão
ajustadas (sincronizadas) entre si ou não
e com qual precisão.
Observação:
Todos os mandris de fresamento
convencionais podem ser usados para
o fresamento de roscas. Para o
rosqueamento e a laminação de
roscas existem mandris específicos,
apresentados a seguir.
Mandril de troca rápida com
compensação axial
Vantagens:
−−Aplicação em máquinas síncronas ou
assíncronas
−−Compensação de desvios de posição
axiais e radiais
−−Versão robusta
Desvantagens:
−−Tecnologia mais complexa do que os
mandris fixos
−−Sem proteção contra corte incorreto,
pois a ferramenta precisa guiar a si
mesmo
Os mandris de troca rápida estão disponíveis no programa de produtos standard
da Walter.
Mandril sincronizado com
compensação mínima
Vantagens:
−−Compensação das forças axiais e,
consequentemente, aumento significativo da vida útil
−−Combinação das vantagens dos mandris
fixos com aquelas dos mandris flutuantes
Desvantagens:
−−Mais caro em termos de aquisição quando comparado aos mandris fixos
−−Aplicação somente em máquinas
ferramenta síncronas
Os mandris sincronizados com compensação mínima estão disponíveis no programa de produtos standard da Walter.
64
65
Tipos importantes de adaptadores
para machos e machos laminadores
Dispositivo para corte de roscas
Vantagens:
−−Aplicação em máquinas síncronas ou
assíncronas
−−Proteção do fuso, pois a reversão de sentido
de rotação é realizada pelo mandril
−−Tempos de ciclo mais curtos, pois o fuso não
precisa ser acelerado e desacelerado; por
este motivo, principalmente interessante
para a fabricação em série
Desvantagens:
−−Tecnologia complexa
−−Altos custos de manutenção
−−É necessário multiplicador de torque
−−Elevados custos de aquisição
Mandril térmico, mandril porta-pinça fixo,
mandril Weldon (da esquerda para a direita)
Vantagens:
−−Versão simples, econômica e robusta
−−Mandril térmico: altíssima precisão do batimento
radial
Desvantagens:
−−Só pode ser aplicado em máquinas ferramenta
síncronas
−−Em função de diferenças mínimas de passo são
originadas forças axiais que atuam sobre os flancos
da ferramenta e reduzem a vida útil
O mandril térmico, mandril porta-pinça
e mandril Weldon estão disponíveis no
programa de produtos standard da Walter.
66
67
Usinagem sincronizada no rosqueamento
e laminação de roscas
Para reduzir os tempos de processo no
rosqueamento e na laminação de roscas,
cada vez mais a usinagem vem sendo realizada com maiores rotações e velocidades
de corte (HSC = High Speed Cutting). A
usinagem sincronizada é especialmente
recomendada para a realização de elevadas velocidades de corte.
A usinagem sincronizada de roscas
pressupõe uma máquina que sincronize o
movimento de rotação do fuso principal
com o movimento de avanço. A ferramenta para a usinagem de roscas não se
conduz a si própria por meio de sua
geometria, mas é comandada pelo avanço
e pela rotação do fuso da máquina.
Atualmente, a maioria dos centros de
usinagem são adequados para a usinagem
sincronizada.
Machos sincronizadores podem ser
fixados tanto por meio de mandris Weldon
como também por mandris porta-pinças
(se possível, com arraste quadrado).
Ambos os meios de fixação apresentam a
desvantagem de não ser possível compensar as forças axiais.
A melhor alternativa é o mandril para
macho Protoflex C com compensação
mínima. Protoflex C é um mandril para
machos usado em centros de usinagem
com comando sincronizado. Ele garante
uma compensação mínima definida com
precisão e é ajustado em relação à geometria das ferramentas Synchrospeed.
O que existe de especial no
Protoflex C?
Diferentemente dos mandris sincronizadores convencionais para machos, o Protoflex
C se baseia em uma peça flexível fabricada
com precisão (“Flexor”) com elevada taxa
de flexão, que compensa as microvariações
de posição radial e axial. O microcompensador patenteado é fabricado em uma
liga especial que foi desenvolvida para a
NASA e se caracteriza pela longa vida útil
e pela não necessidade de manutenção.
Os mandris sincronizadores convencionais
utilizam para isso peças plásticas que
perdem sua flexibilidade no decorrer do
tempo. A microcompensação, então, não
será mais assegurada.
As forças de compressão nos flancos dos
machos são sensivelmente reduzidas na
aplicação do mandril para machos Protoflex C. Desta forma resultam:
−−elevada segurança de processo devido
ao menor risco de quebra – principalmente em dimensões reduzidas
−−maior vida útil das ferramentas para
roscas devido a menos atrito
−−uma melhor qualidade superficial no
flancos da rosca
Para os clientes, a aplicação do mandril
para machos Protoflex C significa máxima
produtividade ao mesmo tempo em que
os custos com ferramentas são reduzidos,
tanto no rosqueamento como na laminação de roscas.
Basicamente, todos os machos e machos
laminados podem ser aplicados de maneira sincronizada. No entanto, a Walter
Prototyp oferece ferramentas especificamente concebidas para a usinagem
sincronizada com a denominação Synchrospeed. Característicos deste grupo de
ferramentas são o ângulo de saída do
flanco extremamente elevado e a parte
roscada extra-curta. As ferramentas da
família Synchrospeed só podem ser
utilizadas de maneira sincronizada. Em
contrapartida, existem as ferramentas da
família Eco que propiciam bons resultados
tanto na usinagem sincronizada como
convencional.
Mandril sincronizador para macho, Protoflex C
68
Flexor com compensação mínima
69
Indicações para o furo pré-usinado
Profundidade da
rosca
Profundidade
de furação
Profundidade de furação
Profundidade do furo pré-usinado
Profundidade de furação ≥ profundidade útil da rosca (+ comprimento do chanfro) +
distância de segurança
Profundidade da
rosca
Indicações especiais para laminação de roscas
Observação:
O diâmetro recomendado do furo pré-usinado está indicado
na haste dos machos laminadores Walter Prototyp.
Chanfro
Distância de segurança (~ 2 filetes)
Rosqueamento,
laminação de roscas
Observação:
A eventual ponta existente na ferramenta para roscas deve ser considerada durante o cálculo da profundidade necessária do furo pré-usinado. Neste caso,
é necessário diferenciar entre ponta
integral ou ponta rebaixada. Divergindo
dos machos e machos laminadores, as Fresamento de roscas
fresas para rosqueamento não possuem
área de chanfro nem ponta, motivo pelo
qual são possíveis roscas até próximo
à base do furo. O corte incorreto não
ocorre no processo de fresamento,
portanto não é necessária uma distância de segurança axial adicional.
Diâmetro do furo pré-usinado no rosqueamento e fresamento de roscas
Regra:
Diâmetro do furo = diâmetro nominal - passo
Na seleção da ferramenta de furação, também deverão ser
observadas as tolerâncias admissíveis do furo pré-usinado
indicadas na tabela abaixo de modo a garantir um processo de
laminação seguro e uma vida útil adequada.
Passo da rosca
Tolerância de diâmetro do pré-furo
≤ 0,3 mm
± 0,01 mm
> 0,3 mm até < 0,5 mm
± 0,02 mm
≥ 0,5 mm até < 1 mm
± 0,03 mm
≥ 1 mm
± 0,05 mm
Em função destas tolerâncias, que são muito mais estreitas quando
comparadas à usinagem de roscas, nem em todos os casos a
laminação de roscas é mais econômica do que o rosqueamento.
Exemplo, tamanho M10
Diâmetro do furo = 10,0 mm – 1,5 mm = 8,5 mm
Diâmetro do furo pré-usinado na laminação de roscas
Regra:
Diâmetro do furo = diâmetro nominal - f x passo
−−Tolerância 6H: f = 0,45
−−Tolerância 6G: f = 0,42
Exemplo, tamanho M10
Diâmetro do furo = 10,0 mm – 0,45 x 1,5 mm = 9,325 mm = 9,33 mm
70
Dica prática:
Na laminação de roscas, o diâmetro
do núcleo da rosca é originado durante
o processo de laminação e, portanto,
é dependente do comportamento de
fluidez do material. Em contrapartida,
no rosqueamento e no fresamento
de roscas, o diâmetro do núcleo já é determinado pelo furo pré-usinado.
Portanto, a calibragem do diâmetro
do núcleo da rosca após a laminação
é obrigatória. As tolerâncias para os
diâmetros de núcleo de roscas internas
estão indicadas na página 116.
Observação:
O programa de produtos Walter Titex é ajustado em relação ao diâmetro do
pré-furo para rosqueamento e laminação de roscas.
71
Encruamento das paredes do furo
Frequentemente, a fabricação das roscas
é vista como um processo isolado. Isto
não é correto, pois a operação de furação
anterior tem influência significativa sobre
as roscas subsequentes.
Durante a usinagem, a parede do furo é
influenciada pelos efeitos mecânicos e
térmicos. A alteração estrutural daí
resultante é ilustrada por ambas as
fotomicrografias:
0,025 m
Broca nova: Parede do furo quase que inalterada
Broca desgastada: Influência na parede do furo
A dureza da parede do furo é significativamente mais elevada no caso de uma broca
desgastada do que no caso de uma ferramenta nova. O uso de parâmetros de corte
mais elevados durante a furação também
dá origem a um encruamento da parede
do furo. Apesar deste endurecimento
ocorrer apenas dentro de uma distância
muito pequena em relação à superfície do
furo, o resultado será uma redução substancial da vida útil da ferramenta para roscas (compare o exemplo abaixo).
Resumo:
−−A vida útil da ferramenta para roscas
se reduz com o aumento da dureza
da parede do furo.
−−A dureza da parede do furo aumenta
com o desgaste progressivo da
ferramenta de furação, bem como
em elevados parâmetros de corte ou
arestas de corte arredondadas.
Exemplo: Material C70, diâmetro do furo 8,5 mm, profundidade de furação 24,5 mm
Broca desgastada
Broca nova
Dureza da parede do furo
450 HV
280 HV
Largura da parede do furo
0,065 m
≈0
Vida útil do macho
70 roscas
> 350 roscas
Dica prática:
Em caso de problemas com a vida útil,
além do processo de fabricação das
roscas, deve-se avaliar o processo de
furação anterior e a ferramenta de
furação!
72
Informações técnicas – rosqueamento
Tipos básicos
Furo cego
Furo passante
Materiais de cavacos curtos
Machos de canal reto não transportam o
cavaco. Por isso, eles só podem ser aplicados
em materiais de cavacos curtos ou para roscas
curtas.
Observação:
Sem refrigeração interna, os cavacos se
acumulam na base do furo. Se a distância
de segurança for muito reduzida, a ferramenta pode atingir os cavacos e se quebrar.
Se o macho possuir uma refrigeração interna
axial, as ferramentas com canais retos também
podem ser usadas para roscas profundas, pois
os cavacos são removidos no sentido oposto ao
do avanço. No entanto, o pré-requisito é que os
cavacos sejam quebrados curtos (por exemplo:
Paradur® HT, profundidade da rosca até 3,5 x DN).
Materiais de cavacos longos
Os machos com entrada helicoidal transportam
o cavaco para frente na direção do avanço.
Os machos com entrada helicoidal são a
primeira escolha para a usinagem de roscas
de furos passantes em materiais de cavacos
longos.
Quando comparados às ferramentas helicoidais,
os machos com canais retos apresentam uma
maior vida útil.
Algumas ferramentas com canais retos também
podem ser usadas para a usinagem de furos
passantes em materiais apresentado boas
propriedades de quebra de cavacos (por exemplo, Paradur® Eco CI).
Materiais de cavacos longos
Machos com espiral à direita transportam o
cavaco na direção da haste. Quanto mais tenaz
ou com cavacos mais longos for o material a ser
usinado e quanto mais profunda for a rosca,
maior será o ângulo de hélice necessário.
74
Os machos de hélice à esquerda
(como também os machos com entrada
helicoidal) transportam o cavaco para frente
na direção do avanço.
As ferramentas com hélice à esquerda só
serão adequadas quando não for possível
garantir uma remoção confiável dos cavacos
com uma entrada helicoidal. Exemplo de ferramenta: Paradur® N dos tipos 20411 e 20461
75
Formatos de chanfro com base na DIN 2197
Atenção:
−−Chanfros mais longos aumentam a vida útil
−−Chanfros mais longos reduzem a carga das arestas de corte, o que ganha
importância com o aumento da resistência do material
−−Chanfros mais curtos permitem roscas até quase a base do furo
−−Chanfros mais longos aumentam o torque necessário
Para roscas de furos passantes são
usados predominantemente formatos
mais longos de chanfro.
Formato
A
Número de filetes
no chanfro
Versão e aplicação
materiais de cavacos curtos
6 - 8
6 –filetes
8 Gänge
6 – 8 Gänge
canal reto
6 – 8 Gänge
B
3,5 - 5,5 filetes
canal reto com entrada
helicoidal
roscas curtas de furos
passantes em materiais de
cavacos médios e longos
materiais de cavacos médios e longos
6 – 8 Gänge
C
2 - 3 filetes
Formato B
hélice à direita
médios e curtos
canal reto
hélice à
esquerda
materiais de cavacos longos
canal reto
hélice à direita
saída curta da rosca em
médios e longos
canal reto
saída curta da rosca em
curtos
hélice à direita
saída muito curta da
rosca em materiais de
cavacos médios e longos
canal reto
saída muito curta da
rosca em materiais de
cavacos curtos
6 – 8 Gänge
D
3,5 - 5 filetes
Chanfro longo
(por exemplo, formato B) causa:
−−vida útil mais elevada
−−grande torque
−−pequena seção transversal do cavaco
−−reduzida carga nos dentes do chanfro
5°
1º relevo
2º relevo
3º relevo
6 – 8 Gänge
E
F
76
1,5 - 2 filetes
1 - 1,5 filetes
23°
77
Processo de corte das roscas de furos cegos
O macho ainda se encontra no corte e para. No momento da
parada, todas as arestas no chanfro ainda se encontram no
processo de formação de cavacos.
Nas roscas de furos cegos são predominantemente selecionados formatos mais
curtos de chanfro, o que não se deve
somente ao fato de que a rosca frequentemente deve se estender até a base do
furo.
O cisalhamento do cavaco no furo cego
apresenta um determinado problema. Se
o cavaco for muito fino, ele simplesmente se vira na reversão e não pode mais
ser separado. O cavaco é esmagado
entre o componente e a face lateral do
chanfro. Isto pode causar a quebra da
ferramenta, motivo pelo qual os chanfros
de formato A, B e D não são adequados
para roscas de furos cegos, pois estes
formatos produzem cavacos finos.
A alteração para reversão já ocorreu. Os cavacos anteriormente
gerados permanecem inicialmente parados. O torque de retorno
neste local é praticamente zero.
5°
Uma vantagem dos chanfros curtos é a
formação de uma menor quantidade de
cavacos. Além disto, o transporte dos
cavacos é favorecido por sua maior
seção transversal.
Formato E
Chanfro curto
(por exemplo, formato E) causa:
−−pequeno torque
−−grande seção transversal do cavaco
−−grande carga nos dentes do chanfro
−−reduzida vida útil
−−transporte otimizados dos cavacos
Os cavacos entram em contato com as costas do relevo de corte
subsequente. Aqui o torque de retorno aumenta acentuadamente. Agora o cavaco deve ser cisalhado. Como o chanfro do macho
possui um ângulo de saída e, adicionalmente, o chanfro cônico
sai axialmente da rosca no retorno, o cavaco não pode mais ser
inevitavelmente capturado em sua raiz. Por isso, é necessária
uma certa estabilidade (espessura) do cavaco.
O cavaco foi cisalhado e o torque de retorno é reduzido ao atrito
entre a guia e a rosca usinada.
23°
1º relevo
2º relevo
3º relevo
78
Observação:
Os machos para furos passantes não
podem ser usados para a usinagem
de furos cegos, pois estes possuem
um ângulo de saída do chanfro mais
elevado e possivelmente o cavaco não
será cisalhado, ficando preso entre o
chanfro e a rosca. Isto pode provocar
lascamentos no chanfro e, no caso extremo, resultar na quebra do macho.
O ângulo de saída do chanfro dos
machos para furos cegos é, portanto,
sempre menor do que aquele dos
machos para furos passantes, pois o
macho para furos cegos precisa cisalhar a raiz do cavaco na reversão.
79
Processo de corte das roscas de furos cegos
Ângulos e características
no macho
Curva de torque durante a usinagem de roscas de furos cegos
Detalhe A
Pescoço
Haste
Diâmetro da haste d1
Diâmetro
da rosca DN
Detalhe B
Detalhe A
Comprimento da cabeça Lc
Largura do rasgo de chaveta l9
Comprimento funcional l1
Detalhe B
Ângulo do flanco
Passo
Md
Parada do fuso
Sequência temporal
Diâmetro do núcleo
Diâmetro externo
Diâmetro do flanco
Ângulo de saída do
flanco
Nervura (relevo)
Ligeiro aumento
devido ao atrito
adicional na guia
O fuso atingiu rotação
zero e inicia-se a
reversão
O chanfro penetra:
forte aumento do
torque
Saída da ferramenta
de corte (superfície de saída)
Coeficiente
de atrito na
guia do macho
quando da
reversão
Elevados picos de torque
indicam problemas durante
o cisalhamento do cavaco;
deve ser selecionada uma
ferramenta com menor
ângulo de saída do chanfro
Primeiro contato entre o cavaco residual e as costas do
relevo de corte subsequente
Ângulo de saída
Diâmetro do núcleo
Macho para furos passantes com entrada helicoidal
Ângulo de
entrada
helicoidal
Comprimento de
entrada helicoidal
80
Ângulo de saída do
chanfro
Macho para furos cegos com hélice à direita
Ângulo do
chanfro
Canal de lubrificação
Ângulo de
hélice
Ângulo do
chanfro
Canal para
escoamento
81
Comparação de dados de geometria
Um ângulo de saída menor:
−−aumenta a estabilidade das arestas de
corte (em caso de ângulos de saída
grandes, podem ocorrer lascamentos na
área do chanfro)
−−produz geralmente cavacos mais fáceis
de serem controlados
−−produz superfícies piores no componente
−−aumente as forças de corte, ou seja, o
torque de corte
−−é necessário para a usinagem de
materiais mais duros
−−eleva a tendência de compactação do
material usinado, isto é, o macho corta
com menor liberdade e produz, desta
forma, roscas mais estreitas
Ângulo de saída das ferramentas para furos cegos
Paradur HT
®
Paradur® Ti Plus
Paradur® Eco CI
Paradur® HSC
Paradur® X·pert M
Paradur® Eco Plus
Paradur
Synchrospeed
®
Paradur® X·pert P
Paradur® WLM
Ângulo de saída das ferramentas para furos passantes
Prototex® Eco HT
Prototex® HSC
Paradur® Eco CI
Prototex®
Synchrospeed
Um ângulo de hélice maior:
−−favorece a remoção dos cavacos
−−reduz a estabilidade da ferramenta
e limita, consequentemente, o torque
máximo de corte
−−reduz a estabilidade dos dentes
−−reduz a vida útil
Ângulo de hélice das ferramentas para furos cegos
Paradur Eco CI
®
Paradur® HT
Paradur® Ti Plus
Paradur® HSC
Paradur® WLM
Ângulo de saída do flanco:
O ângulo de saída do flanco deve ser
ajustado em relação ao material a ser usinado. Os materiais com maior resistência
a tração, bem como aqueles apresentando tendência ao agarramento, requerem
um ângulo de saída do flanco maior. Com
o aumento do ângulo de saída, as propriedades de condução da ferramenta se
tornam piores, motivo pelo qual no uso de
mandris flutuantes podem ocorrer cortes
incorretos em materiais macios.
Dica prática:
Verificação do ângulo de saída
do flanco
Um macho deve poder ser inserido
com facilidade em uma rosca usinada
anteriormente, sem efetuar um
novo corte. Se isto não for possível,
é necessário selecionar um tipo de
ferramenta com maior ângulo de
saída do flanco.
Ângulo de entrada helicoidal:
O ângulo de entrada helicoidal é limitado
pelo comprimento do chanfro e pelo
número de canais, pois um maior ângulo de
entrada helicoidal reduz a largura do relevo
no primeiro filete do chanfro. Isto condiciona uma estabilidade decrescente da aresta
(o perigo de lascamentos na área do
chanfro aumenta). Um ângulo de entrada
helicoidal maior favorece, no entanto, a
remoção dos cavacos na direção do
avanço. Em caso de ângulo de entrada
helicoidal muito pequeno, a remoção dos
cavacos pode se tornar problemática. A
solução pode ser encontrada por meio de
ferramentas com hélice à esquerda.
Paradur®
Synchrospeed
Paradur® X·pert M
Paradur® Eco Plus
Paradur® X·pert P
82
Ângulo de saída do flanco
das ferramentas para furos cegos
Paradur® X·pert P
Paradur® WLM
Paradur® Eco CI
Paradur® X·pert M
Paradur® HT
Paradur® Eco Plus
Paradur® HSC
Paradur®
Synchrospeed
Paradur® Ti Plus
Ângulo de saída do flanco
das ferramentas para furos passantes
Paradur® Eco CI
Prototex® Eco HT
Prototex® HSC
Prototex®
Synchrospeed
Ângulo de entrada helicoidal
das ferramentas para furos passantes
Prototex® HSC
Prototex® Eco HT
Prototex®
Synchrospeed
Ângulo de saída do chanfro:
Os machos para furos passantes possuir
um ângulo de saída do chanfro aproximadamente 3 vezes maior do que os machos
para furos cegos. Consulte a justificação
na página 80.
83
Particularidades no rosqueamento
Furos cegos profundos ou posição profunda
−−Sempre que possível, utilizar machos com canais
retos e refrigeração interna axial ou machos com
hélice aumentada e saída da ferramenta de corte
sem revestimento ou vaporizada:
• Paradur® HT (canal reto)
• Paradur® Synchrospeed com revestimento Tin/vap
(helicoidal)
−−Para aços inoxidáveis e para o solucionamento de
problemas em geral, recomendamos a laminação de
roscas; para o rosqueamento de aços inoxidáveis,
machos helicoidais são absolutamente necessários:
• Laminação de roscas: Protodyn® S Eco Inox
• Rosqueamento: Paradur® X·pert M
Rosca com furo pré-usinado consideravelmente
mais profundo do que a profundidade da rosca
−−Utilizar macho para furos passantes com entrada
helicoidal modificada:
• Reduzir o ângulo de folga do chanfro para o valor
de um macho para furos cegos
• Reduzir o comprimento do chanfro para aprox.
3 filetes
Vantagem: vida útil mais longa do que a dos machos
para furos cegos com elevado ângulo de hélice Desvantagem: os cavacos permanecem no furo
−−Para os materiais de cavacos curtos, como por
exemplo, GG25, podem ser utilizadas ferramentas
com canais retos sem entrada helicoidal:
• Paradur® Eco CI
−−Evidentemente, para esta usinagem também é
possível usar machos para furos cegos com elevado
ângulo de hélice
84
Saída inclinada da rosca
−−Se possível, utilizar machos com guia longa e
máxima estabilidade (por exemplo, Prototex® X·pert P, Prototex® X·pert M)
• Inclinações de até 30° são relativamente não
problemáticas
−−Alternativa: Fresamento de roscas
Roscas fendidas
−−As roscas fendidas devem ser usinadas com
ferramentas com elevado ângulo de hélice:
• Paradur® X·pert M
• Paradur® X·pert P
• Paradur® Eco Plus
85
Forças do processo no rosqueamento
Programação do avanço no uso
de mandris flutuantes
Forças axiais condicionadas pela ferramenta são originadas durante a usinagem
das roscas. Machos com hélice à direita
são submetidos a uma força axial na dire-
Ao usar mandris para machos com compensação
do comprimento, é necessário considerar as forças
axiais condicionadas pela ferramenta que se originam
durante a usinagem.
ção do avanço. Nos machos com entrada
helicoidal, a força age contra a direção
do avanço.
Direção de rotação
Nos machos helicoidais para furos cegos é originada uma força axial na direção do avanço. Esta força
deve ser contrabalançada por meio de programação
negativa.
Força de corte
Força axial
Força radial
Força axial condicionada pela ferramenta
Forças do processo em machos com entrada
helicoidal
Forças do processo em machos com hélice à direita
Na utilização de mandris flutuantes, estas
forças axiais podem fazer com que as
roscas sejam cortadas muito grandes –
trata-se do corte incorreto axial. O corte
incorreto axial é favorecido por meio do
Peça
Macho
Rosca com corte incorreto axial em
ferramentas com hélice à direita: corte
incorreto no lado inferior do flanco
Mais informações sobre o corte incorreto e as contramedidas poderão ser
encontradas na página 91 (Problemas
e soluções no rosqueamento).
86
Os valores de avanço usuais para este caso de usinagem encontram-se entre 90 e 98% do avanço teórico.
O avanço teórico é calculado por meio da seguinte
fórmula:
emprego de ferramentas com elevado
ângulo de hélice e grande ângulo de
saída do flanco em materiais macios ou
por meio de tratamento inadequado das
arestas de corte.
Peça
Programação de 90 - 98% da máquina
Macho
Rosca com corte incorreto axial em
machos com hélice à esquerda ou com
entrada helicoidal: corte incorreto no
lado superior do flanco
vf = n x p
n = rotação; p = passo da rosca
Nas ferramentas com hélice à esquerda ou nos
machos com entrada helicoidal, estas relações se
invertem – são originadas forças axiais em sentido
contrário à direção do avanço.
Força axial condicionada pela ferramenta
Programação de
100% da máquina
Neste caso é recomendada a programação do avanço
teórico.
87
Modificações
Formação dos
cavacos
Chanfro negativo
(chanfro Secur)
Chanfro encurtado
Os cavacos são enrolados mais apertados,
cavacos mais curtos
menos cavacos
Hélice reduzida
no chanfro
cavacos mais curtos
Rosca
inclinada
Saída da ferra
menta de corte
sem tratamento
Nenhuma modificação
cavacos mais curtos
sem revestimento:
Vida útil
com revestimento:
sem revestimento: Qualidade da rosca
com revestimento:
Espessura do cavaco
Torque
Exemplo de aplicação
Prevenção de “ninhos
de passarinho” em aços
estruturais, tais como,
St52, C45 etc.
Rosca até quase a base
do furo, melhor controle
dos cavacos
Otimização da formação
dos cavacos em aços e
alumínio
Problemas com
lascamentos ou
soldagens na guia
Otimização da formação
dos cavacos em aços,
usinagem de virabrequins
Ferramentas
standard com
as modificações
correspondentes
Paradur® Secur
Paradur® HSC
Prototex® HSC
Todas as ferramentas
com formato de chanfro
E/F
Paradur® Ni 10
Paradur® HSC
Paradur® Eco Plus
Paradur® X·pert M
Todas as ferramentas
sem revestimento,
por exemplo, Paradur®
Synchrospeed (TiN-vap)
aumenta 88
permanece inalterado reduz reduz fortemente
89
Controle dos cavacos:
O controle dos cavacos é um tema de importância fundamental no rosqueamento
de furos cegos, principalmente de furos
cegos profundos em materiais tenazes
e de cavacos longos. Os problemas no
controle dos cavacos apresentam-se na
forma de cavacos em novelos, picos de
torque aleatórios, lascamentos de dentes
na guia e/ou quebra total.
Basicamente:
Quanto maior for a resistência do
material e quanto menor for o seu
coeficiente de alongamento , mais
fácil será controlar os cavacos. O
controle dos cavacos é mais difícil
nos aços estruturais macios, aços de
baixa liga e aços inoxidáveis de baixa
resistência a tração.
Solução:
Para a otimização do controle dos cavacos, os machos standard podem ser
modificados* ou podem ser elaboradas
novas construções:
Quanto maior for a influência das medidas acima citadas sobre a formação
dos cavacos, pior será a qualidade da
superfície da rosca. Portanto, é imperativo que as medidas sejam coordenadas
em relação aos requisitos do cliente.
−−Retífica de uma hélice reduzida para
obter cavacos curtos
−−Redução do ângulo de saída para obter
cavacos enrolados mais apertados e
mais curtos
−−No caso de ferramentas helicoidais ou
com canais retos, as medidas acima
citadas podem ser combinadas ou
complementadas por meio de alimentação axial da refrigeração, o que auxilia na
remoção dos cavacos curtos; este é um
método testado para o aumento da segurança de processo e da produtividade,
principalmente na fabricação em série
−−Retífica da saída da ferramenta de corte
ou da hélice reduzida sem tratamento;
torna possível produzir cavacos que
podem ser controlados com mais facilidade
−−Substituir os revestimentos TiN/TiCN
por THL, pois este último apresenta
melhores propriedades de formação de
cavacos; utilizar ferramentas sem
tratamento ou vaporizadas ao invés de
com revestimento
−−Encurtar o chanfro (retrabalho) – são
originados menos cavacos, apresentado
maior espessura
−−Reduzir o número de canais (nova
construção), a espessura do cavaco
aumenta e a estabilidade da ferramenta
se torna maior
−−Utilizar ferramenta com chanfro negativo (por exemplo, Paradur® Secur)
−−Laminação ou fresamento de roscas: Os materiais nos quais o controle dos
cavacos é problemático ao usar machos
para furos cegos, geralmente podem
ser usinados sem formação de cavacos
por meio de laminação. Se a laminação
de roscas não for admissível, o fresamento de roscas pode ser aplicado
como uma solução. Neste caso serão
originados cavacos curtos condicionados pelo processo.
Exemplo de lascamentos em caso de problemas
com o controle dos cavacos
Corte incorreto:
A geometria dos machos é ajustada em
relação à casos de aplicação específicos.
Em caso de aplicação inadequada, os
machos podem produzir roscas muito
grandes – trata-se do corte incorreto.
Observação:
O corte incorreto dificilmente ocorre
na laminação, fresamento e usinagem
sincronizada de roscas.
O corte incorreto ocorre com maior
probabilidade em machos para furos cegos
com grande ângulo de hélice. A força axial
na direção do avanço, originada em função
do ângulo de hélice, pode fazer com que o
macho seja inserido no furo mais rapidamente do que o passo real – trata-se do
efeito saca-rolhas e do assim denominado
corte incorreto axial. Os machos para
furos passantes são submetidos a forças
axiais condicionadas pela geometria em
sentido oposto à direção do avanço, o que
também pode resultar em corte incorreto
axial. O corte incorreto axial é favorecido
pelo emprego de machos com grande
ângulo de saída do flanco em materiais
macios ou por meio de tratamento inadequado das arestas de corte.
Rosca de furo cego com corte incorreto axial
Os machos que executam corte incorreto
pelos motivos anteriormente citados
produzem sistematicamente roscas muito
grandes. O corte incorreto esporádico
pode ocorrer quando forças radiais
unilaterais agirem sobre a ferramenta
em razão de acúmulos de cavacos ou
soldagens de material – trata-se aqui do
corte incorreto radial. Solução:
−−Usinagem sincronizada
−−Utilizar ferramentas adequadas para o
material
−−Selecionar o revestimento adequado
(contra corte incorreto radial)
−−Otimizar o controle dos cavacos (contra
corte incorreto radial)
−−Usar machos com menor ângulo de
hélice
−−Usar machos com tratamento específico:
• Paradur® X·pert P; Paradur® Eco Plus
• Prototex® X·pert P; Prototex® Eco HT
−−Fresamento de roscas
−−Laminação de roscas
Rosca de furo passante com corte incorreto axial
* As modificações encontram-se detalhadamente descritas e ilustradas nas páginas 88 - 89.
90
91
Superfície da rosca:
A superfície da rosca é determinada:
−−pelo processo de fabricação: usinagem,
laminação, fresamento
−−pelo desgaste da ferramenta
−−pela geometria
−−pelo revestimento
−−pelo material a ser usinado
−−pelo agente de refrigeração e sua
disponibilidade na zona de atuação da
ferramenta
Observação:
Na usinagem e laminação de roscas
é quase impossível influenciar o
acabamento superficial por meio dos
dados de corte. Em contrapartida, no
fresamento de roscas, as velocidades
de corte e de avanço podem ser
selecionadas independentemente
uma da outra.
Otimização da superfície da rosca na
usinagem de roscas:
−−Substituir a usinagem de roscas por
laminação ou fresamento de roscas
−−Aumentar o ângulo de saída
−−Menor espessura do cavaco por meio de
chanfro mais longo ou maior número de
canais (nos machos para furos cegos,
no entanto, isto piora a formação dos
cavacos)
−−Via de regra, TiN e TiCN propiciam a
melhor superfície em aço (em Al,
ferramentas sem tratamento ou
revestimentos CrN e DLC produzem
as melhores superfícies) Macho com revestimento TiCN em AlSi7
Macho com revestimento DLC em AlSi7
−−Enriquecer a emulsão ou utilizar óleo ao
invés de emulsão
−−Alimentar a refrigeração diretamente
à zona funcional
−−Substituir a ferramenta mais precocemente por uma nova
Desgaste:
Uma dureza elevada garante uma alta
resistência contra o desgaste e, consequentemente, uma elevada vida útil.
Geralmente, no entanto, um aumento da
dureza resulta em tenacidade reduzida.
Em pequenas dimensões e ferramentas
com elevado ângulo de hélice, é necessária uma alta tenacidade para que não
ocorram quebras totais.
Exemplo de desgaste abrasivo
Nos machos laminadores, ferramentas
com canais retos e reduzido ângulo de hélice, bem como na usinagem de materiais
abrasivos com menor resistência à tração,
geralmente a dureza da ferramenta pode
ser aumentada sem problemas.
Soldagens na ferramenta:
Dependendo do material a ser usinado, a
solução recomendada são revestimentos
específicos e tratamentos superficiais:
−−Al e ligas de Al: sem tratamento, CrN, DLC, WC/C
−−Aços macios e aços inoxidáveis: vap
−−Aços estruturais macios: CrN
Exemplo de soldagem
Algumas das medidas sugeridas resultam
em uma melhora da qualidade superficial,
mas pioram o controle dos cavacos – o
que é particularmente problemático
em furos cegos profundos. Neste caso
também vale o compromisso de realizar
a seleção observando-se os requisitos
do cliente.
92
93
Informações técnicas – laminação de roscas
A laminação de roscas é um método para
a fabricação de roscas internas sem
formação de cavacos por meio de conformação a frio. O material é levado ao
escoamento por meio do deslocamento
de material. Desta forma é produzido um
perfil de rosca compactado. Os canais
para escoamento necessários no rosqueamento podem ser suprimidos, o que
aumenta a estabilidade da ferramenta.
Devido ao processo de conformação a frio
combinado com o traçado ininterrupto
das fibras do material nas roscas laminadas (veja a figura abaixo à direita),
aumentam significativamente tanto a
resistência ao arrancamento em carga
estática como também a resistência
permanente em carga dinâmica. Em
contraste, está o traçado interrompido
das fibras que ocorre no rosqueamento e
no fresamento de roscas (veja a figura
abaixo à esquerda).
Dobra de
laminação
Deve-se notar que em roscas laminadas
sempre se forma uma dobra de laminação na área da crista. Este é o motivo
pelo qual a laminação de roscas não é
admissível para todos os setores. As
restrições concretas encontram-se
listadas abaixo.
94
A laminação de roscas é a mais indicada
para a fabricação em série – portanto,
por exemplo, para a indústria automotiva.
Em razão da usinagem sem formação
de cavacos combinada com a elevada
estabilidade da ferramenta devido ao
perfil poligonal fechado, torna-se possível
implementar processos excepcionalmente seguros. Além disto, quando comparado ao rosqueamento, frequentemente
é possível realizar parâmetros de corte
mais elevados com simultânea maior vida
útil. Em comparação ao rosqueamento,
um torque aprox. 30% maior é necessário
para a laminação de roscas.
Observação:
Se comparado ao rosqueamento e
ao fresamento de roscas, o furo
pré-usinado está sujeito a tolerâncias mais estreitas na laminação de
roscas. Este é o motivo pelo qual a
laminação de roscas não é a alternativa mais econômica em todos os
casos. Portanto, é imprescindível
considerar cada caso individual. As
fórmulas para o cálculo dos furos
pré-usinados necessários podem ser
encontradas nas páginas 70 - 71.
Os diversos formatos de chanfro são
úteis em diferentes casos de aplicação:
−−Formato D, 3,5 - 5,5 filetes: roscas de furos passantes
−−Formato C, 2 - 3,5 filetes: Roscas de furos cegos e furos
passantes
−−Formato E, 1,5 - 2 filetes: Roscas de furos cegos
Aprox. 65% de todos os materiais usinados na indústria são lamináveis. Os limites
são indicados abaixo:
−−Materiais frágeis com coeficiente de
alongamento inferior a 7%, como por
exemplo:
• GG
• Ligas de Si com proporção de Si > 12%
• Ligas Cu-Zn de cavacos curtos
• Duroplásticos
−−Passo de rosca > 3 mm (a laminação
em passos ≤ 1,5 mm é particularmente
econômica)
−−Resistência à tração > 1200 - 1400 N/mm²
Os materiais típicos para a laminação
de roscas são:
−−Aço
−−Aço inoxidável
−−Ligas macias de cobre
−−Ligas malaxadas de Al
−−Indústrias de gêneros alimentícios e
médica (formação de bactérias na área
da dobra de laminação)
−−Parafusamento automático de componentes (é possível o emperramento do
parafuso na dobra de laminação)
−−Não admissível na construção de
aeronaves
95
Influência do diâmetro do pré-furo
O diâmetro do furo pré-usinado tem
grande influência no processo de laminação de roscas. Por um lado, o torque necessário e a vida útil do macho laminador
são influenciados, por outro, também é
influenciada a formação da rosca. Estas
relações são apresentadas graficamente
no diagrama.
Conforme a DIN 13-50, são admissíveis
diâmetros de núcleo maiores para as
roscas laminadas do que para o rosqueamento. Portanto, em uma rosca laminada
da classe de tolerância 6H, deve ser
observado o diâmetro mínimo do núcleo
da rosca de classe de tolerância 6H, mas
o diâmetro máximo do núcleo da rosca
está baseado na classe de tolerância 7H.
A relação é ilustrada no diagrama abaixo
por meio de um exemplo.
Exemplo dos diâmetros admissíveis do núcleo com base no tamanho M6-6H
Rosqueamento
5,217
Medida mínima
Medida nominal
Medida máxima
Diâmetro do furo pré-usinado
Diâmetro do núcleo em mm
5,2
Torque
5,25
Vida útil
5,153
5,15
5,1
5,05
5
4,95
4,917
4,917
4,9
4,85
4,8
4,75
mín*
Diâmetro
mínimo do
núcleo 6H
Diâmetro
máximo do
núcleo 6H
Diâmetro
mínimo do
núcleo 6H
Diâmetro
máximo do
núcleo 7H
máx*
* Tolerância do diâmetro do núcleo conforme a DIN 13-50
Exemplo: M16 x 1,5-6H, 42CrMo4; Rm = 1100 N/mm2
Ø do pré-furo: 15,22 mm
–> Ø do núcleo: 14,37 m
Observação:
Dependência entre o diâmetro do pré-furo e o diâmetro do núcleo da rosca:
Se o furo pré-usinado for produzido 0,04 mm maior, o diâmetro do núcleo da
rosca (após a laminação) aumenta em, no mínimo, 0,08 mm – portanto em, no
mínimo, um fator de 2.
96
Dica prática:
A otimização do diâmetro do pré-furo vale a pena principalmente para a fabricação em série. O seguinte se aplica:
O diâmetro do pré-furo deve ser selecionado o maior
possível e o menor necessário.
Quanto maior for o diâmetro do pré-furo:
−−mais longa será a vida útil da ferramenta
−−mais fácil e confiável será o processo de laminação
−−menor será o torque necessário
Deve-se assegurar que a precisão da rosca conforme
o calibre seja preservada!
Os diâmetros de pré-furo recomendados
poderão ser consultados na tabela da
página 116.
97
Modificações
Representação
ilustrativa
Efeito
Efeito secundário
Chanfro de
formato D
maior vida útil
tempo de
ciclo ligeiramente
aumentado
Chanfro de
formato E
rosca até quase
a base do furo e
tempo de ciclo
ligeiramente mais
curto
vida útil
decrescente
Saídas radiais
de agente
refrigerante
melhores condições
de refrigeração e
lubrificação (para
roscas profundas e
materiais de difícil
usinagem)
maiores custos
com ferramentas
Canais de
lubrificação
na haste
melhores condições
de refrigeração e
lubrificação (não
tão eficiente quanto
as saídas radiais de
agente refrigerante)
–
é possível a usinagem de áreas de
difícil acesso
–
Comprimento
total
aumentado
Revestimentos
e tratamentos
superficiais
98
adequação do revestimento em relação
ao caso de aplicação
concreto
eventualmente,
maiores custos
com ferramentas
Basicamente, a laminação de rosca é
excepcionalmente confiável. As vantagens
da laminação de roscas podem ser particularmente aproveitadas principalmente
em furos cegos profundos usinados em
materiais macios ou tenazes, nos quais
são mais prováveis os problemas associados à remoção dos cavacos ao aplicar o
rosqueamento. Portanto, a laminação de
roscas pode ser vista como uma verdadeira “solucionadora de problemas”.
É uma coincidência técnica interessante
o fato de que exatamente aqueles materiais que apresentam mais frequentemente problemas na usinagem – tais
como, St52, 16MnCr5, C15 – exibam bons
resultados na laminação.
A laminação de roscas também é vantajosa nos casos em que for exigido um excelente acabamento superficial. Geralmente,
as profundidades de rugosidade da roscas
laminadas são significativamente menores
do que aquelas das roscas cortadas.
Apesar das vantagens resultantes da
fabricação de roscas sem a formação de
cavacos, alguns pontos devem ser observados para garantir um processo confiável
na laminação de roscas:
−−O diâmetro do pré-furo apresenta
tolerâncias mais estreitas (por exemplo,
em M6 ± 0,05 mm) quando comparado
ao rosqueamento
−−Nenhum cavacos proveniente da
furação deverá estar presente no furo
pré-usinado; isto poderá ser garantido
por meio do uso de brocas helicoidais
com refrigeração interna ou de machos
laminados com saída axial de agente
refrigerante; em último caso, o macho
laminador deverá ser posicionado sobre
o furo pré-usinado durante um curto
intervalo de tempo antes da laminação
−−O torque necessário para a laminação
de roscas é maior do que aquele do
rosqueamento; portanto, se necessário,
o valor de ajuste do mandril deverá ser
aumentado
−−Durante a laminação, deve ser dada uma
maior atenção à refrigeração e à alimentação da refrigeração; um curto intervalo de tempo de operação a seco terá um
impacto maior do que na usinagem de
roscas. Isto está associado ao fato de
que pressões de contato mais elevadas
atuam sobre as arestas de laminação e
de que os canais de lubrificação na laminação possuem seções transversais
menores do que os canais para escoamento de machos. Em função dos
canais de lubrificação menores, o macho
laminador adquire uma maior estabilidade, o que, por sua vez, é necessário
devido ao maior torque. Canais de
lubrificação maiores facilmente resultariam em quebra das arestas de laminação em consequência da elevada ação
da força. Detalhes referentes à refrigeração e lubrificação adequadas poderão
ser consultados na página 60.
−−O coeficiente de atrito diminui com o
aumento da temperatura em todos os
revestimento; portanto, velocidades de
laminação maiores podem ter como
consequência uma vida útil mais longa
−−Os principais fabricantes de veículos
frequentemente exigem a observância
de uma determinada altura de suporte
das roscas; isto nem sempre pode ser
garantido de maneira confiável com
ferramentas standard
Observação:
A Walter Prototyp é capaz de
implementar de maneira confiável
os requisitos dos fabricantes
de veículos por meio de perfis
especiais.
99
Informações técnicas – fresamento de roscas
Limites da laminação de roscas:
É difícil indicar os limites da laminação,
pois sempre existem exceções nas quais
os limite foram ultrapassados com sucesso – e aqueles que nem foram atingidos.
−−Resistência à tração Dependendo do material e das condições de lubrificação, o limite estabelece-se em aprox. 1200 N/mm². No
entanto, existem casos conhecidos
nos quais foi possível laminar com
sucesso aço inoxidável com machos
laminadores HSS-E e Inconel 718,
considerado como de difícil usinagem,
com machos laminadores de metal
duro. Ambos os materiais possuem
uma resistência à tração de aprox.
1450 N/mm².
−−Coeficiente de Alongamento De modo geral, é indicado um valor
mínimo para o coeficiente de alongamento de 7%. No entanto, também aqui
são conhecidos casos nos quais foi
executada a laminação de, por exemplo,
GGG-70 com apenas aprox. 2% de
coeficiente de alongamento. Neste
caso, no entanto, eram evidentes
trincas diminutas nos flancos, mas que
foram aceitas pelo usuário. Em casos
como estes, não se deve pressupor uma
maior resistência à tração em função da
laminação.
−−Passo e perfil da rosca Em passos maiores que 3 até 4 mm, os
limites para as resistências à tração
acima citados devem ser corrigidos para
baixo. Os tipos de rosca com flancos
íngrimes (por exemplo, 30° em roscas
trapezoidais) devem ser analisados
individualmente.
−−Teor de Si As ligas fundidas de AlSi podem ser
laminadas quando a proporção de silício
não for superior a 10%. Aqui também
100
são conhecidos casos em que o teor de
silício era de 12-13%. No entanto,
nestes casos, devem ser considerados a
redução da qualidade superficial e da
resistência ao arrancamento da rosca.
−−Dobras de laminação As inevitáveis dobras de laminação na
crista da rosca podem se tornar um
problema quando os parafusos são
parafusados de forma automatizada.
Às vezes, os primeiros filetes da rosca
se enroscam na dobra de laminação. As roscas laminadas também são
evitadas em componentes para as
indústrias de gêneros alimentícios e
médica, pois os contaminantes dentro
da dobra de laminação não podem ser
eliminados de maneira confiável por
meio de lavagem.
Observação:
A Walter Prototyp é capaz de
projetar ferramentas especiais
nas quais a dobra de laminação
pode ser fechada desde que
determinados pré-requisitos sejam
atendidos. Existem casos em que,
em função disto, o cliente aprovou
a laminação de roscas contrariando o seu posicionamento original.
Perfil da rosca
com laminador
standard
Perfil da rosca
com laminador
especial
Aspectos fundamentais do
fresamento de roscas:
−−É necessária máquina ferramenta com
comando CNC 3D (é atualmente um
padrão)
−−O fresamento convencional de roscas é
possível até uma profundidade de aprox.
2,5 x DN, o fresamento orbital de roscas
até uma profundidade de aprox. 3 x DN
−−Custos com ferramentas mais elevados
quando comparados ao rosqueamento
−−No caso de roscas com pequeno passo
e grandes dimensões, o fresamento de
roscas frequentemente é mais rápido
do que o rosqueamento e a laminação
de roscas
Ao contrário do que ocorre no rosqueamento e na laminação de roscas, no fresamento
de roscas o passo é gerado pelo comando CNC.
P = passo P
Rosqueamento: O passo da rosca P é gerado
pelo macho/macho laminador.
Teoricamente, uma fresa para roscas
internas também pode ser usada para a
usinagem de uma rosca externa. No entanto, as roscas usinadas desta maneira
não correspondem à norma, pois a rosca
externa é arredondada no núcleo para a
minimização do efeito de entalhamento
e o diâmetro externo produzido é muito
pequeno.
T = espaçamento = passo P
Fresamento de roscas: O passo da rosca
P é gerado pelo comando CNC (programa
circular).
Parafuso
Porca
Como o calibre verifica a rosca no diâmetro do flanco, a precisão é preservada.
−−Indústria aeroespacial A laminação de roscas não é aprovada
para a indústria aeroespacial. As
alterações estruturais, tais como
ocorrem na laminação de roscas ou
solda, são aqui basicamente evitadas.
101
Com o aumento do tamanho da rosca,
o torque necessário se eleva somente
de forma moderada no fresamento de
roscas, ao contrário do que ocorre no
rosqueamento e na laminação de roscas.
Portanto, também é possível usinar
roscas grandes em máquinas de pequena
potência.
Torque
Rosqueamento
Correção do avanço
Uma vez que o fresamento de roscas se
realiza em uma órbita circular e, portanto,
a aresta percorre uma distância mais longa
do que o centro da ferramenta, é necessário diferenciar entre avanço do contorno e
avanço do centro da ferramenta. Como o
avanço da ferramenta está sempre relacionado com o ponto central da ferramenta, o
avanço de fresamento deve ser reduzido.
Observação:
No fresamento de roscas de parafuso,
as relações são exatamente inversas.
Avanço do contorno (vf)
Trajeto do ponto central (vm)
Tamanho da rosca
O fresamento de roscas é um processo
de fabricação extremamente confiável.
Geralmente são formados cavacos
curtos, de modo que a remoção dos
cavacos não é um problema. Além disto,
l
na
i
=
D nom
ø
não são necessários mandris especiais
para o fresamento de roscas – podem
ser usados quase todos os mandris de
fresamentos convencionais.
d=
ø da
fres
a
Deve ser feita a diferenciação entre dois processos básicos de fresamento:
Fresamento discordante
(Em roscas à direita de cima para baixo)
É dada preferência ao fresamento discordante
na usinagem de materiais temperados ou como
solução contra roscas cônicas.
Fresamento concordante
(Em roscas à direita de baixo para cima)
O fresamento concordante aumenta a vida útil
e evita marcas de vibração, mas favorece a
conicidade das roscas.
O Walter GPS executa esta redução
automaticamente durante a criação do
programa CNC. Alguns comandos CNC
também reduzem automaticamente o
avanço pelo mesmo motivo. A redução do
avanço na órbita circular deve, então, ser
desativada no programa CNC por meio
de um comando G correspondente. Para
verificar se a máquina corrige automaticamente o avanço, deve-se comparar o
tempo de ciclo calculado pelo GPS com
o tempo de ciclo efetivo.
Dica prática:
Para determinar se a máquina ferramenta corrige automaticamente o
avanço, o programa pode ser testado
na entrada sem engrenamento de
trabalho. A comparação entre o tempo
de ciclo efeito e o tempo determinado
pelo Walter GPS irá indicar se o avanço
no programa CNC deve ser corrigido.
Observação:
O Walter GPS determina automaticamente o processo correto
para o caso de usinagem individual, levando em consideração os
detalhes específicos da ferramenta e da usinagem.
102
103
Para a redução das forças radiais atuando
sobre a ferramenta, pode-se fazer distribuições de corte:
Distribuição de corte axial
Observação:
Na distribuição de corte axial deve-se
atentar para que a fresa para rosqueamento seja sempre descolaca em
um múltiplo do passo.
Em função das forças de corte é normal
que a fresa para rosqueamento seja menos empurrada para fora no eixo do que
na aresta de corte dianteira. Isto resulta
em roscas cônicas. Portanto, em uma
fresa convencional para rosqueamento,
é necessário considerar uma conicidade
de aproximadamente 1/1000 mm por mm
de profundidade de rosca ao usinar aços.
Isto deve-se às forças radiais atuando na
fresa de rosqueamento.
contorno teórico
contorno efetivo
1º corte
2º corte
Distribuição de corte radial
3/4
4/4
1º corte Fresamento
discordante
2º corte Fresamento
concordante
1º corte
2º corte
Vantagens:
−−é possível usinar maiores profundidades
de rosca
−−redução do perigo de quebra da ferramenta
−−é possível o fresamento de roscas
também em caso de fixação relativamente instável
−−contrapõe-se a roscas cônicas
Para neutralizar este princípio físico, a
geometria das fresas para rosqueamento
já é ligeiramente cônica. Apesar disto, em
condições de difícil usinagem pode ser
necessário encontrar uma solução por
meio das seguintes medidas:
−−distribuição (múltipla) de corte radial
−−executar todos os cortes radiais em
sentido discordante
−−ao final do processo, executar um corte
em vazio sem avanço adicional
Observação:
De forma alternativa, também podem
ser usadas fresas de rosqueamento
orbital (TMO) que produzem roscas
cilíndricas até a base do furo.
Apesar das medidas acima aumentarem
o tempo de ciclo, elas são inevitáveis nos
casos em que não for possível garantir a
precisão da rosca conforme o calibre de
uma outra maneira.
Esta conicidade é problemática para a
precisão da rosca conforme o calibre
principalmente em roscas com tolerâncias
estreitas e em materiais de difícil usinagem (como por exemplo, Inconel).
Desvantagens:
−−maior desgaste da ferramenta
−−maior tempo de fabricação
104
105
Distorção do perfil
Programação CNC
Devido do fresamento diagonal no ângulo
de passo, o perfil de rosca da ferramenta
é transferido de forma distorcida para o
Sem passo – nenhuma distorção de perfil
componente. A assim chamada distorção
do perfil é ilustrada abaixo por meio de
um exemplo.
Passo P = 12 – presença de distorção do perfil
Observação:
Quanto mais o diâmetro da fresa se aproximar do diâmetro nominal da rosca e
quanto maior for o passo da rosca, mais pronunciada será a distorção do perfil.
Programação CNC com o Walter GPS
Basicamente, recomenda-se que o
programa CNC seja criado com o Walter
GPS. Isto é bastante útil, pois ao contrário
dos ciclos de máquina predefinidos, o GPS
considera a estabilidade da ferramenta e
prevê uma redução dos dados de corte ou
uma distribuição de corte radial em caso
de sobrecarga da ferramenta.
Observação:
É vantajoso executar uma distribuição
de corte radial com avanço constante
por dente ao invés de um selecionar
um corte e reduzir o avanço por
dente. Pois em caso de um avanço
por dente muito reduzido, a aresta se
desgasta de maneira desproporcional.
O Walter GPS permite que até mesmo
usuários inexperientes criem um programa
de fresamento de roscas para 7 diferentes
comandos de maneira simples e confiável.
Em comparação com o antecessor CCS,
o manuseio foi significativamente simplificado. Além disto, é automaticamente
sugerida a estratégia mais econômica
para a fabricação da rosca.
Cada linha de programa possui comentários, de modo que os movimentos da
máquina são sempre rastreáveis (diversos
idiomas a selecionar). Abaixo um exemplo
de programa CNC para o fresamento
de uma rosca interna em um comando
conforme a DIN 66025.
Para usinar roscas precisas, as seguintes regras deverão ser observadas:
Roscas métricas:
Diâmetro da fresa ≤ 2/3 x diâmetro nominal da rosca
Roscas métricas finas:
Diâmetro da fresa ≤ 3/4 x diâmetro nominal da rosca
Exemplo de distorção do perfil na rosca M18 x 1,5
Diâmetro da fresa para
rosqueamento em mm
Desalinhamento do flanco devido
à distorção do perfil em mm
16
0,0386
14
0,0167
Teoricamente, é possível usinar qualquer
rosca grande com pequenas fresas para
rosqueamento. No entanto, a vida útil
se reduz a medida que o tamanho da
rosca aumenta, além da estabilidade da
ferramenta e o comprimento da parte
das arestas serem fatores limitantes.
Observação:
Devido à distorção do perfil, as roscas especiais e as roscas com reduzido ângulo
de flanco demandam um exame com relação à viabilidade técnica.
106
107
Programação CNC
Modificações
O raio de programação “Rprg.”
O raio de programação – abreviadamente Rprg. – representa um parâmetro
importante para a configuração. O Rprg.
é calculado com base no diâmetro do
flanco da fresa para rosqueamento e
permite a usinagem imediata de roscas
mais precisas. A incrementação até o valor de correção é suprimido. O Rprg. pode
ser consultado na haste da ferramenta e
deve ser inserido na tabela da ferramenta do comando CNC durante a criação do
programa CNC ao preparar a máquina.
O Rprg. é definido de forma que na sua
utilização no programa CNC, por meio de
cálculo, seja atingido a menor medida de
tolerância da rosca. Se o programa CNC
for criado por meio do GPS, será exibida
um valor de correção por meio do qual
é possível atingir o valor médio da tolerância selecionada para a rosca. O valor de
correção deverá ser subtraído do Rprg. e,
em seguida, o Rprg. corrigido deverá ser
inserido no comando CNC.
108
No decorrer do uso da ferramenta, as
arestas de corte se desgastam, a ferramenta é empurrada para fora com mais
força e as roscas ficam muito estreitas.
Este desgaste pode ser compensado por
meio da redução do Rprg. – e continuarão
a ser usinadas roscas precisas. Recomendamos passos de contorno na ordem de
0,01 mm. Nas ferramentas pequenas, a
correção do Rprg. nem sempre é possível
tão frequentemente como nas ferramentas maiores, pois as forças radiais
aumentam e, como resultado, cresce o
perigo de quebra da ferramenta. Portanto,
se as ferramentas forem ser reafidas, recomendamos que elas sejam substituídas
após 80% da vida útil máxima.
Representação
ilustrativa
Modificação
Efeito
Faces rebaixada e plana
Rebaixo e face plana em uma
ferramenta
Canais de refrigeração na
haste
Refrigeração dirigida sem
enfraquecimento da seção
transversal da ferramenta na
área das arestas
Saídas radiais de agente
refrigerante
Refrigeração dirigida em
roscas de furos passantes
Filetes de rosca removidos
Forças de corte reduzidas,
mas maiores tempos de usinagem devido à necessidade de
duas passagens
Aresta de rebarbação
Remoção de filete de rosca
incompletos na entrada da
rosca sem operação adicional
Primeiro perfil da rosca
prolongado no lado frontal
Chanframento de furos
pré-usinados
Pescoço reduzido
Permite a distribuição de
corte axial – útil para roscas
profundas
109
Dados de corte/estratégia/ajustes
fz in [mm/dente]
vc in [m/min]
Programação
Observação:
O emprego das ferramentas da família TMO é
uma boa alternativa técnica para a usinagem de
roscas cilíndricas.
Concordante
Discordante
Distribuição do corte
Raio de programação
[Rprg.]
Refrigeração e lubrificação:
Os problemas condicionados pela refrigeração e lubrificação, bem como as medidas correpondentes para
o solucionamento, estão descritos na página 59.
Fixação
Peça
TMO – Especialistas em tarefas complexas:
As ferramentas da família TMO podem frequentemente ser utilizadas para a solução de problemas.
Nos casos em que for necessário fabricar roscas
profundas, usinar materiais temperados ou quando
fresas para rosqueamento convencionais produzirem
roscas cônicas. Maiores informações poderão ser
consultadas nas páginas 36 e 102 - 105.
Roscas cônicas:
Esclarecimentos e soluções de problemas poderão ser
encontrados nas páginas 102 - 105.
Refrigeração
Usinagem de materiais duros:
−−Utilizar somente ferramentas específicas para a
usinagem de materiais duros (TMO HRC e fresas
para rosqueamento Hard 10)
−−Sempre que possível, trabalhar em sentido discordante (consulte a recomendação Walter GPS)
−−Selecionar o diâmetro de pré-furo máximo admissível
−−Em caso de problemas com a cilindricidade das
roscas, realizar uma passagem de corte em vazio ou
utilizar as ferramentas da família TMO HRC
−−Não utilizar refrigeração, remover os cavacos duros
de dentro do furo com jato de ar ou MQL
Diâmetro do pré-furo
Remoção dos cavacos
Estabilidade/geometria
Ferramenta
Precisão conforme
o calibre
Quebra da
f erramenta
Roscas
cônicas
Lascamento das
arestas de corte
Reduzida
vida útil
Marcas de vibração
Problema
Balanço
Ângulo de hélice
Revestimento
Precisão do batimento
radial
Legenda:
verificar 110
reduzir melhorar/aumentar utilização preferencial
111
Informações técnicas – Anexo
Fórmulas
Rotação
n [min-1]
n =
vc x 1000
d1 x ∏
[min-1]
Velocidade de corte
vc [m/min]
vc =
d1 x ∏ x n
1000
[m/min]
Velocidade de avanço
vf [mm/min]
112
vf =
pxn
[mm/min]
Diâmetro do núcleo para rosqueamento e fresamento
de roscas
M
Abreviação
conforme a DIN 13
MF
Diâmetro do núcleo de roscas internas
(mm)
6H mín
6H máx
Ø da broca
(mm)
Roscas largas unificadas
Abreviação
conforme a
ASME B 1.1
(mm)
2B mín
2B máx
Ø da broca
(mm)
M2
1,567
1,679
1,60
Nr. 2-56
1,694
1,872
1,85
M 2,5
2,013
2,138
2,05
Nr. 4-40
2,156
2,385
2,35
M3
2,459
2,599
2,50
Nr. 6-32
2,642
2,896
2,85
M4
3,242
3,422
3,30
Nr. 8-32
3,302
3,531
3,50
M5
4,134
4,334
4,20
Nr. 10-24
3,683
3,962
3,90
M6
4,917
5,153
5,00
1
4,976
5,268
5,10
M8
6,647
6,912
6,80
5
6,411
6,734
6,60
/4 -20
/16 -18
M 10
8,376
8,676
8,50
3
7,805
8,164
8,00
M 12
10,106
10,441
10,20
1
10,584
11,013
10,80
/8 -16
/2 -13
M 14
11,835
12,210
12,00
5
/8 -11
13,376
13,868
13,50
M 16
13,835
14,210
14,00
3
/4 -10
16,299
16,833
16,50
15,50
M 18
15,294
15,744
M 20
17,294
17,744
17,50
M 24
20,752
21,252
21,00
M 27
23,752
24,252
24,00
M 30
26,211
26,771
26,50
M 36
31,670
32,270
32,00
M 42
37,129
37,799
37,50
UNF
(mm)
6H mín
6H máx
Roscas finas unificadas
Abreviação
conforme a
ASME B 1.1
Roscas métricas ISO finas
Abreviação
conforme a DIN 13
114
UNC
Rosca métrica ISO
Ø da broca
(mm)
Ø da broca
(mm)
Nr. 4-48
2,271
2,459
2,40
Nr. 6-40
2,819
3,023
2,95
Nr. 8-36
3,404
3,607
3,50
Nr. 10-32
3,962
4,166
4,10
1
5,367
5,580
5,50
5
/16 -24
6,792
7,038
6,90
3
/8 -24
8,379
8,626
8,50
/4 -28
M 6 x 0,75
5,188
5,378 5,25
1
M 8 x 1
6,917
7,153 7,00
5
M 10 x 1
8,917
9,153 9,00
M 10 x 1,25
8,647
8,912 8,75
M 12 x 1
10,917
11,153 11,00
M 12 x 1,25
10,647
10,912 10,75
M 12 x 1,5
10,376
10,676 10,50
M 14 x 1,5
12,376
12,676 12,50
M 16 x 1.5
14,376
14,676 14,50
M 18 x 1.5
16,376
16,676 16,50
M 20 x 1.5
18,376
18,676 18,50
M 22 x 1,5
20,376
20,676 20,50
/2 -20
/8 -18
G
(mm)
2B mín
2B máx
11,326
11,618
11,50
14,348
14,671
14,50
Roscas para tubos
Abreviação
conforme a
DIN EN ISO 228
(mm)
mín
máx
Ø da broca
(mm)
1
G /8
8,566
8,848
8,80
1
G /4
11,445
11,890
11,80
3
G /8
14,950
15,395
15,25
1
G /2
18,632
19,173
19,00
5
G /8
20,588
21,129
21,00
3
G /4
24,118
24,659
24,50
G1
30,292
30,932
30,75
115
Diâmetro do núcleo para laminação de roscas
Tabela comparativa das durezas
M
Roscas métricas ISO padrão, tolerância 6H
Abreviação
conforme a DIN 13
MF
Ø do pré-furo
(mm)
M 1,6
1,221
-
M 2
1,567
1,707
1,82
M 2,5
2,013
2,173
2,30
1,45
M 3
2,459
2,639
2,80
M 3,5
2,850
3,050
3,25
M 4
3,242
3,466
3,70
M 5
4,134
4,384
4,65
M 6
4,917
5,217
5,55
M 8
6,647
6,982
7,40
M 10
8,376
8,751
9,30
M 12
10,106
10,106
11,20
M 14
11,835
12,310
13,10
M 16
13,835
14,310
15,10
Roscas métricas ISO finas, tolerância 6H
Abreviação
conforme a DIN 13
116
conforme a DIN 13-50 (mm)
6H mín
7H máx
conforme a DIN 13-50 (mm)
6H mín
7H máx
Ø do pré-furo
(mm)
M 6 x 0,75
5,188
5,424
M 8 x 1
6,917
7,217
5,65
7,55
M 10 x 1
8,917
9,217
9,55
M 12 x 1
10,917
11,217
11,55
M 12 x 1,5
10,376
10,751
11,30
M 14 x 1,5
12,376
12,751
13,30
M 16 x 1.5
14,376
14,751
15,30
Resistência à
tração Rm
em N/mm2
150
200
250
300
350
400
450
500
550
600
650
700
750
800
850
900
950
1000
1050
1100
1150
1200
1250
1300
1350
1400
1450
1500
1550
1600
Dureza
Brinell HB
50
60
80
90
100
120
130
150
165
175
190
200
215
230
250
270
280
300
310
320
340
350
370
380
400
410
430
440
450
470
Dureza Rockwell
HRC
Dureza
Vickers HV
22
25
27
29
31
33
34
36
38
40
41
43
44
45
46
48
49
51
53
55
57
59
61
63
64
65
66
67
68
69
50
60
80
95
110
125
140
155
170
185
200
220
235
250
265
280
295
310
325
340
360
375
390
405
420
435
450
465
480
495
530
560
595
635
680
720
770
800
830
870
900
940
980
PSI
22
29
37
43
50
58
66
73
79
85
92
98
105
112
120
128
135
143
150
158
164
170
177
185
192
200
207
214
221
228
247
265
283
117
Regulagem do torque dos
mandris para machos
Valores de referência para a regulagem do torque dos mandris para machos
Tipo de rosca
Tamanho
[mm]
Passo
[mm]
Valor de
regulagem do
torque para
usinagem
de roscas
[Nm]
Torque de
ruptura do
macho
[Nm]
Valor de
regulagem do
torque para
laminação
de roscas
[Nm]
M, MF
1
≤ 0,25
0,03*
0,03
0,07*
M, MF
1,2
≤ 0,25
0,07*
0,07
0,12
M, MF
1,4
≤ 0,3
0,1*
0,1
0,16
M, MF
1,6
≤ 0,35
0,15*
0,15
0,25
M, MF
1,8
≤ 0,35
0,24*
0,24
0,3
M, MF
2
≤ 0,4
0,3*
0,3
0,4
M, MF
2,5
≤ 0,45
0,5
0,6
0,6
M, MF
3
≤ 0,5
0,7
1
1
M, MF
3,5
≤ 0,6
1,2
1,6
1,5
M, MF
4
≤ 0,7
1,7
2,3
2,4
M, MF
5
≤ 0,8
3
5
4
M, MF
6
≤ 1,0
5,5
8,1
8
M, MF
8
≤ 1,25
12
20
17
M, MF
10
≤ 1,5
20
41
30
M, MF
12
≤ 1,75
35
70
50
M, MF
14
≤ 2,0
50
130
75
M, MF
16
≤ 2,0
60
160
85
M, MF
18
≤ 2,5
100
260
150
M, MF
20
≤ 2,5
110
390
160
M, MF
22
≤ 2,5
125
450
170
M, MF
24
≤ 3,0
190
550
260
M, MF
27
≤ 3,0
220
850
290
M, MF
30
≤ 3,5
320
1100
430
M, MF
33
≤ 3,5
350
1600
470
M, MF
36
≤ 4,0
460
2300
650
M, MF
39
≤ 4,0
500
M, MF
42
≤ 4,5
700
M, MF
45
≤ 4,5
750
M, MF
48
≤ 5,0
900
M, MF
52
≤ 5,0
1000
M, MF
56
≤ 5,5
1300
Conversão para outros materiais
Material
Fator
Aço macio
0,7
Aço 1200 N/mm
1,2
Aço 1600 N/mm
1,4
Aço inoxidável
1,3
GG/GGG
0,6
Alumínio/cobre
0,4
Ligas de Ti
1,1
Ligas de Ni
1,4
2
2
A tabela deve ser utilizada para a regulagem do torque de mandris para machos, desde
que este possa ser regulado. Se o torque regulado for muito elevado, existe o risco de
quebra da ferramenta. Em caso de torque muito reduzido, a ferramenta poderá ficar
emperrada durante a usinagem – mas a máquina continuará em operação. Quando
o equalização de pressão não for mais suficiente, a ferramenta será destruída e a
máquina poderá ser danificada.
Base para a tabela acima: material 42CrMo4, resistência à tração 1000 N/mm²,
profundidade da rosca 1,5 x DN. Com a ajuda da tabela de conversão, é possível
calcular os valores para outros materiais.
Nos tamanhos marcados com um *, o torque necessário para a usinagem de uma rosca com 1,5 x DN
de profundidade ultrapassa o torque de ruptura da ferramenta. Solução: Usinagem da rosca em
diversas passagens.
118
119
Notas
120
Walter AG
Derendinger Straße 53, 72072 Tübingen Postfach 2049, 72010 Tübingen Alemanha www.walter-tools.com Manual do produto
Roscas
_ ROSCAS COM WALTER PROTOTYP
Walter do Brasil Ltda.
Sorocaba – SP, Brasil
+55 15 32245700, [email protected]
Walter Tools Ibérica S.A.U.
El Prat de Llobregat, España
+34 (0) 934 796760, [email protected]
Printed in Germany 632 4006 (11/2012) PT
Precisas, confiáveis,
econômicas

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