Muitos engenheiros e gestores de oficinas lidam com problemas como formas de rosca irregulares ou a necessidade de tamanhos de rosca especiais. A situação torna-se ainda mais difícil quando as ferramentas padrão não conseguem resolver o problema. Mas aprender a utilizar a roscagem de ponto único pode ajudar. Dá-lhe mais controlo sobre o processo. Pode cortar roscas para corresponder às suas necessidades exactas.
A roscagem de ponto único oferece-lhe uma forma de cortar roscagens personalizadas, ajustar perfis e cumprir especificações exactas. Este guia descreve o processo, explica como funciona e aborda as melhores práticas.
O que é a rosca de ponto único?
A roscagem de ponto único é um método que utiliza uma ferramenta de corte para criar roscas numa peça de trabalho. Utiliza uma ferramenta com a forma do perfil da rosca. À medida que a peça roda num torno, a ferramenta desloca-se ao longo dela e corta a rosca. Este corte é efectuado lentamente e por etapas.
Este método é comum em tornos manuais e Tornos CNC. Pode fazer roscas no exterior ou no interior de uma peça. Uma das suas principais vantagens é o controlo. Pode escolher o tamanho, a forma e o passo da rosca com base no seu desenho.
Neste processo, a ferramenta não corta a linha inteira de uma só vez. Faz várias passagens. Em cada passagem, a ferramenta vai um pouco mais fundo. Isto continua até a rosca atingir a profundidade final. Isto é diferente dos machos ou matrizes, que cortam as roscas num só passo.
O enfiamento de ponto único também é flexível. Pode alterar facilmente o tamanho ou a forma da rosca. Isto torna-a óptima para peças personalizadas, trabalhos de reparação ou pequenos lotes. Funciona bem quando são necessárias roscas especiais ou um ajuste apertado. Também lhe permite um melhor controlo da qualidade e da precisão.
Tipos de linhas criadas
A roscagem de ponto único dá-lhe flexibilidade para criar muitos tipos de roscagem. Funciona para especificações personalizadas ou quando é necessário corresponder a padrões de rosca específicos. Esta secção explica-o.
Roscas internas vs. externas
As roscas externas são cortadas no exterior de uma peça, como em parafusos ou veios. A ferramenta de roscagem desloca-se ao longo do diâmetro exterior da peça que está a girar - a ferramenta corta gradualmente até atingir a forma completa da rosca.
As roscas internas são cortadas dentro de orifícios, como em porcas ou caixas. Isto requer uma ferramenta mais pequena com o mesmo perfil. É mais difícil porque a ferramenta trabalha dentro de um furo, o que limita o espaço e a visibilidade.
Ambos os tipos necessitam de um cuidadoso alinhamento e controlo da profundidade. Erros na configuração ou no percurso da ferramenta podem afetar o ajuste ou a resistência da rosca.
Normas comuns
Diferentes indústrias utilizam diferentes padrões de rosca. A roscagem de ponto único dá-lhe a flexibilidade de cortar praticamente qualquer um deles, desde que a ferramenta e a máquina estejam corretamente configuradas.
Roscas métricas
As roscas métricas são amplamente utilizadas em todo o mundo. São medidas em milímetros. Os valores centrais são o diâmetro primário e o passo, a distância entre roscas.
Por exemplo, M10 × 1,5 significa que a rosca tem um diâmetro primário de 10 mm e um passo de 1,5 mm. As roscas métricas seguem as normas ISO, que garantem a sua consistência entre fornecedores.
Norma de rosca unificada (UTS)
O UTS é comum nos Estados Unidos. Utiliza polegadas em vez de milímetros. O passo é frequentemente apresentado como roscas por polegada (TPI).
Por exemplo, uma rosca 1/4-20 UNC significa um diâmetro de 1/4 de polegada e 20 roscas por polegada. UNC significa Unified Coarse Thread (rosca grossa unificada). Há também UNF (Fina) e UNEF (Extra Fina).
Cada norma tem as suas próprias regras para o passo, ângulo e profundidade. A ferramenta de roscagem deve corresponder exatamente à forma e ao tamanho.
Ferramentas e equipamento para roscagem de ponto único
Para efetuar uma roscagem de ponto único, são necessárias as máquinas e ferramentas de corte corretas. A configuração depende do tipo de rosca, do material e da precisão do resultado a obter.
Máquinas de torno e sua função
A roscagem de ponto único ocorre sempre num torno. O torno faz girar a peça de trabalho enquanto a ferramenta de corte se desloca em linha reta ao longo da mesma. Este movimento combinado cria a rosca.
Os tornos manuais utilizam um parafuso de avanço e engrenagens para fazer corresponder o passo da rosca. O operador ajusta as engrenagens ou marca a velocidade de avanço correta. Os tornos CNC fazem-no automaticamente através de definições programadas. São mais rápidos e mais repetíveis.
Tipos de ferramentas de roscar
A ferramenta de roscar faz o corte. Tem uma extremidade afiada que corresponde à forma da rosca. Os tipos mais comuns incluem:
- Ferramentas HSS (aço de alta velocidade): Ideal para pequenos trabalhos e materiais macios. Podem ser triturados em várias formas.
- Pastilhas de metal duro: Utilizadas para materiais mais duros ou para trabalhos longos. Duram mais tempo e proporcionam um melhor acabamento superficial.
- Barras chatas: Utilizados para cortar roscas internas. Encaixam-se no interior dos furos e têm a forma de ferramentas de roscar.
Geometria da ferramenta e tipos de pastilhas
As ferramentas de roscar têm formas específicas denominadas geometrias. As principais caraterísticas incluem:
- Perfil da linha: Corresponde à forma da rosca. Por exemplo, uma forma em V de 60° para roscas métricas ou UNC.
- Raio do nariz: Uma pequena ponta arredondada que controla a forma da crista do fio. Demasiado afiada pode lascar; demasiado redonda pode esbater os detalhes.
- Ângulo de alívio: Evita que a ferramenta friccione o material durante o corte.
Processo de corte de linha de ponto único passo a passo
O corte de roscas requer uma preparação cuidadosa e um controlo constante. Siga esta sequência para evitar erros e danos na ferramenta.
Passo 1: Preparar a peça de trabalho e a máquina
Comece por verificar o tamanho e o material da peça de trabalho. Certifique-se de que está redonda, limpa e bem presa na bucha. Se a peça oscilar, a rosca não será exacta.
Limpar o torno e verificar a folga da ferramenta. Remova as limalhas e ajuste a máquina para a velocidade correta. Utilize RPMs mais lentas do que as utilizadas no torneamento normal.
Passo 2: Escolher os parâmetros de rosca corretos
Determinar o passo da rosca, o diâmetro e a forma da rosca. Estes dependem do desenho ou do projeto da peça. Certifique-se de que a sua ferramenta corresponde ao perfil da rosca.
Ajuste a velocidade de avanço para corresponder ao passo da rosca. Por exemplo, um passo de 1,5 mm necessita que a ferramenta se desloque 1,5 mm por rotação do fuso.
Se estiver a utilizar um torno CNC, introduza todos os parâmetros de rosca no programa. Verifique novamente a exatidão do código.
Passo 3: Instalar e alinhar a ferramenta
Montar a ferramenta de roscar no porta-ferramentas. A aresta de corte deve estar virada para a peça corretamente e estar à altura do centro. Utilize um medidor de centro para alinhar a ferramenta com o ângulo correto, normalmente 60° para a maioria das roscas.
Certifique-se de que a ferramenta está bem apertada. Qualquer movimento afectará a forma da rosca.
Passo 4: Definir a referência zero
Aproxime a ferramenta da peça de trabalho. Toque na superfície e coloque o zero do eixo X. De seguida, recue ligeiramente e coloque o ponto de partida do eixo Z.
Esta referência indica à máquina onde deve começar cada passagem. Se o zero estiver errado, a profundidade e a posição da linha não corresponderão às especificações.
Utilize um mostrador de linha ou um método de sincronização se estiver a trabalhar manualmente. Numa máquina CNC, certifique-se de que o percurso da ferramenta começa na localização correta.
Passo 5: Efetuar a primeira passagem de rosca
Ligar o torno e engrenar o avanço. A ferramenta deve cortar uma ranhura pouco profunda seguindo o passo da rosca. Preste atenção ao movimento suave e ao corte limpo.
Utilizar uma profundidade de corte ligeira para evitar a sobrecarga da ferramenta. Parar a máquina após a primeira passagem e verificar a forma da rosca.
Utilize um medidor de passo de rosca ou um microscópio para confirmar que o passo e a forma estão corretos.
Passo 6: Repetir passagens de corte com ajustes de profundidade
Continue a cortar com passagens mais profundas. Reduzir a profundidade de cada vez que a linha se aproxima do seu tamanho final. Isto reduz a força de corte e mantém a superfície lisa.
Aplique fluido de corte para reduzir o calor e melhorar a vida útil da ferramenta. Observe a acumulação de aparas e ajuste a velocidade ou o avanço, se necessário.
Pare e verifique o ajuste após algumas passagens. Utilize medidores de rosca ou peças de teste. Pare quando a rosca atingir a profundidade e o ajuste corretos.
Vantagens da roscagem de ponto único
A roscagem de ponto único continua a ser amplamente utilizada porque proporciona um melhor controlo e flexibilidade. Eis porque é uma escolha sólida em condições reais de trabalho.
Precisão e exatidão
Este método dá-lhe um forte controlo sobre o tamanho e a forma da linha. Pode definir o passo, a profundidade e a forma diretamente na máquina. É uma boa opção para peças que necessitam de tolerâncias apertadas. Pode cortar a rosca, verificá-la e fazer pequenas alterações até ficar bem ajustada.
Funciona para muitos tipos de rosca
Pode utilizar a roscagem de ponto único para cortar praticamente qualquer tipo de rosca. É compatível com as formas métrica, Unificada, ACME, trapezoidal e até personalizada. É necessária a forma correta da ferramenta e as definições da máquina.
Baixo custo para pequenos lotes
Se só precisar de algumas peças, este método ajuda a poupar dinheiro. Não há necessidade de comprar machos ou matrizes especiais. Pode utilizar a mesma ferramenta de corte e ajustar as definições da máquina.
Melhores práticas para resultados óptimos
Obter roscas limpas e precisas requer mais do que apenas a configuração correta. Também são necessários bons hábitos durante o corte para manter a ferramenta, a peça e a máquina a trabalhar em conjunto.
Evitar a deflexão e a tagarelice
A deflexão ocorre quando a ferramenta ou a peça de trabalho se dobra sob pressão. Isto causa roscas irregulares ou desgaste da ferramenta. Para o evitar, mantenha a saliência da ferramenta curta e utilize uma configuração rígida.
A vibração é uma vibração que deixa marcas na superfície da linha. Utilize velocidades mais lentas e reduza a profundidade por passagem se a vibração começar. Certifique-se de que a ferramenta está afiada e adequadamente apoiada.
Se necessário, utilize um contra-ponto ou um apoio fixo para suportar peças longas. Isto ajuda a manter a peça de trabalho estável durante o corte.
Gerir a formação e remoção de aparas
O enfiamento produz limalhas longas e fibrosas que podem envolver a peça ou a ferramenta. Estas podem danificar a rosca ou partir a ferramenta.
Utilize separadores de aparas na ferramenta ou reduza a profundidade de corte para partir as aparas em pedaços mais pequenos. Aplique fluido de corte para reduzir o calor e melhorar o fluxo de aparas.
Faça uma pausa entre passagens para limpar as limalhas manualmente, se necessário. Nas máquinas CNC, adicione um movimento de retração e pausa para permitir que as limalhas caiam antes da próxima passagem.
Garantir a folga e os ângulos corretos da ferramenta
A ferramenta deve ter espaço suficiente para cortar de forma limpa sem fricção. Verifique os ângulos de alívio lateral e final. Se forem demasiado pequenos, a ferramenta arrastar-se-á e sobreaquecerá.
Adapte o ângulo de inclinação ao material. Um ângulo de inclinação positivo ajuda a reduzir a força de corte em metais mais macios. O ângulo de inclinação neutro é melhor para os mais duros.
Alinhe sempre a ferramenta no ângulo correto em relação à peça de trabalho. Mesmo uma ligeira inclinação pode afetar a forma da rosca e causar problemas de encaixe. Utilize medidores ou indicadores para verificar antes de cortar.
Aplicações em todos os sectores
A roscagem de ponto único é utilizada em muitos domínios que exigem precisão, flexibilidade e fiabilidade. Eis como diferentes sectores a utilizam na prática.
Indústria automóvel
No sector automóvel, a roscagem de ponto único é frequentemente utilizada para produzir veios roscados, parafusos, componentes de motores e acessórios. Muitas destas peças requerem tolerâncias apertadas e especificações personalizadas. Também ajuda a modificar peças existentes ou a fabricar componentes de engenharia inversa.
Engenharia aeroespacial
As peças aeroespaciais requerem frequentemente tolerâncias apertadas e formas de rosca especiais. A roscagem de ponto único oferece o controlo necessário para estas tarefas. É normalmente utilizada para fazer fixadores de precisãoOs sistemas de controlo de qualidade são utilizados para a construção de sistemas de aeronaves.
Maquinação geral
As oficinas de trabalho e as pequenas fábricas dependem da roscagem de ponto único para as peças do dia a dia. Quer se trate de uma caixas personalizadasSe o parafuso for usado para uma peça de pequena tiragem ou para um parafuso de substituição, este método é fiável. Permite um controlo total sobre a profundidade, o passo e a forma da rosca, especialmente em materiais exóticos como o titânio ou o Inconel.
Comparação entre o enfiamento de ponto único e outros métodos
Aqui está uma rápida comparação lado a lado entre a roscagem de ponto único e outros métodos de roscagem padrão. Utilize esta tabela para decidir rapidamente qual o método que se adequa aos requisitos da sua peça e às suas necessidades de produção.
| Recurso | Rosca de ponto único | Tocando | Fresagem de roscas | Rosca de matriz |
|---|---|---|---|---|
| Tipo de rosca | Interno e externo | Apenas interno | Interno e externo | Apenas externo |
| Flexibilidade (fios personalizados) | Alto | Baixo | Alto | Baixo |
| Velocidade | Lento | Rápido | Médio a rápido | Rápido |
| Complexidade da configuração | Moderado | Baixo | Alto | Baixo |
| Exatidão | Alto | Moderado | Alto | Baixo a moderado |
| Vida útil da ferramenta | Longo (inserto de carboneto) | Mais curto (especialmente em materiais duros) | Longo | Curto |
| Gama de materiais | Amplas (metais, plásticos, etc.) | Limitado pela força da torneira | Ampla | Limitado |
| Melhor para | Protótipos, peças personalizadas, ajustes apertados | Furos standard, grande volume | Peças complexas, reparação de roscas | Trabalhos simples, roscas externas standard |
Conclusão
A roscagem de ponto único oferece uma forma precisa e flexível de cortar roscas internas e externas. Funciona bem para tamanhos personalizados, pequenos lotes e tolerâncias apertadas. Em comparação com a roscagem, a fresagem de roscas e a roscagem por matriz, permite-lhe um maior controlo sobre a forma e a profundidade da rosca. Com a configuração e ferramentas adequadas, é possível obter roscas limpas e precisas numa vasta gama de materiais.
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Olá, chamo-me Kevin Lee
Nos últimos 10 anos, tenho estado imerso em várias formas de fabrico de chapas metálicas, partilhando aqui ideias interessantes a partir das minhas experiências em diversas oficinas.
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Kevin Lee
Tenho mais de dez anos de experiência profissional no fabrico de chapas metálicas, especializando-me em corte a laser, dobragem, soldadura e técnicas de tratamento de superfícies. Como Diretor Técnico da Shengen, estou empenhado em resolver desafios complexos de fabrico e em promover a inovação e a qualidade em cada projeto.
