Está a decidir qual a operação de torneamento a utilizar no seu projeto? A escolha do método errado pode afetar a qualidade e o custo da sua peça. Escolher o método correto poupa tempo, dinheiro e reduz o stress. Este guia mostra-lhe como selecionar o melhor método de torneamento, passo a passo.
A melhor operação de torneamento depende da forma da sua peça, do acabamento da superfície que necessita e do volume de produção. O torneamento em desbaste remove rapidamente uma grande quantidade de material. O torneamento de acabamento torna a superfície lisa. O torneamento cónico, o torneamento de contorno e a roscagem criam formas específicas. O mandrilamento e o ranhuramento efectuam cortes internos e externos. Cada tipo tem um objetivo claro.
Cada método de torneamento tem os seus pontos fortes. Saber quando e porquê usar cada um deles ajuda-o a fazer peças melhores, a reduzir custos e a evitar erros.
O que é o torneamento na maquinagem?
O torneamento é um processo de maquinagem que remove material para dar forma a uma peça de trabalho. A peça gira num torno enquanto uma ferramenta de corte se move contra ela para remover material. O objetivo é normalmente fazer peças redondas, como veios, pinos ou casquilhos. O torneamento pode moldar tanto o exterior como o interior de uma peça. Também pode criar superfícies planas, ranhuras, roscas e cones.
O torneamento tem muitas vantagens. Pode atingir tolerâncias apertadas, que são importantes para as indústrias que exigem precisão. Também produz superfícies lisas sem trabalho de acabamento adicional. O torneamento pode ser feito manualmente num torno normal ou automaticamente com uma máquina CNC.
Como funciona uma operação de torneamento?
Uma operação de torneamento tem três elementos principais: a peça de trabalho, a ferramenta de corte e a máquina (torno). A peça de trabalho é fixada no fuso e roda a uma velocidade definida. Normalmente feita de carboneto ou aço rápido, a ferramenta de corte é montada na coluna de ferramentas e desloca-se ao longo de um percurso controlado. A ferramenta remove material à medida que pressiona contra a peça de trabalho.
A profundidade de corte, o avanço e a velocidade do fuso controlam a quantidade de material removido e a suavidade da superfície. As passagens de desbaste removem grandes quantidades de material rapidamente. As passagens de acabamento são mais leves e concentram-se na qualidade e precisão da superfície. A direção do movimento da ferramenta também é importante. Pode cortar ao longo do comprimento da peça de trabalho (torneamento longitudinal), ao longo da sua face (faceamento) ou no seu interior (perfuração).
O líquido de refrigeração flui frequentemente durante o torneamento para reduzir o calor, proteger a ferramenta e melhorar o acabamento da superfície. As aparas, ou o material cortado, são formadas durante o processo. Estas limalhas devem ser geridas cuidadosamente para segurança e eficiência. Os tornos CNC modernos utilizam transportadores de limalha automatizados e sistemas de refrigeração para manter as operações suaves e seguras.
Tipos de operações de viragem
As operações de torneamento têm muitas formas, cada uma concebida para um objetivo específico. A compreensão destes tipos ajuda os engenheiros e fabricantes a escolher o método mais eficiente para o seu projeto.
Girando
Girando corta o exterior de uma peça de trabalho rotativa para criar formas cilíndricas. As ferramentas incluem normalmente pastilhas de carboneto ou HSS de ponta única e suportes indexáveis. As máquinas variam de tornos manuais a centros de torneamento CNC.
Defina a velocidade do veio e o avanço de acordo com o material. Utilize uma profundidade grande e um avanço mais pesado para o desbaste e uma profundidade leve com um avanço fino para o acabamento. Os separadores de aparas ou cortes segmentados ajudam a controlar a forma das aparas. Fixe peças de trabalho longas com um mandril, pinça ou apoio fixo.
O torneamento pode ser utilizado para fabricar veios, diâmetros escalonados, cones ou perfis em peças redondas. Quando configurado corretamente, proporciona um bom controlo dimensional e uma rápida remoção de material.
Tocando
Tocando corta roscas internas num furo pré-perfurado. As ferramentas mais comuns incluem os machos cónicos, de encaixe e de fundo. Nas máquinas CNC, os ciclos de roscagem rígidos ou síncronos proporcionam uma melhor qualidade da rosca e uma maior duração da ferramenta. A roscagem manual ou no cabeçote móvel funciona para peças individuais.
Perfurar sempre primeiro o tamanho correto da rosca. Utilizar fluido de corte para reduzir o atrito. Retrair frequentemente os machos em furos cegos para limpar as aparas. Os machos de ponta em espiral empurram as aparas para a frente através dos furos. Os machos de fundo alcançam perto do fundo dos furos cegos. Utilize o rosqueamento quando precisar de roscas internas fortes rapidamente.
Rosqueamento
Rosqueamento cria roscas de parafuso externas ou internas. A roscagem de ponto único num torno utiliza uma ferramenta que segue um avanço sincronizado com o fuso. As matrizes e as fresas de rosca oferecem flexibilidade para roscas externas. A laminagem de roscas forma roscas através do trabalho a frio do material para obter resultados mais fortes.
Controlar o passo fazendo corresponder o avanço da ferramenta à velocidade do fuso. Efetuar várias passagens e aumentar gradualmente a profundidade. Inspecionar a forma correta das roscas. Os ângulos corretos da ferramenta evitam a escoriação. O corte de roscas funciona para pequenos lotes ou roscas personalizadas. A laminação de roscas é ideal para roscas mais fortes e de grande volume.
Tedioso
Tedioso alarga e dá acabamento a um furo existente com um diâmetro preciso. As ferramentas incluem barras de perfuração de ponto único, cabeças ajustáveis e pastilhas indexáveis.
Mantenha as barras de perfuração curtas para reduzir a vibração. Utilize refrigeração interna ou através da ferramenta para furos profundos. Desbaste primeiro e depois termine com um corte ligeiro. Verifique o alinhamento com um relógio comparador ou micrómetro. O mandrilamento é melhor quando se necessita de dimensões internas precisas, concentricidade ou uma superfície lisa.
Serrilha
O recartilhamento cria um padrão texturizado numa superfície cilíndrica para aderência ou decoração. As rodas endurecidas pressionam a peça de trabalho em rotação. Os padrões mais comuns são as serrilhas de diamante ou rectas.
Faça corresponder o passo da serrilha ao diâmetro da peça. Aplique uma pressão constante e um avanço consistente por rotação. Evitar passagens ou força excessivas. Verificar se o diâmetro adicionado cumpre as tolerâncias. Utilize serrilha para pegas, botões ou parafusos de polegar.
Alargamento
Alargamento melhora o tamanho do furo e o acabamento da superfície. Os alargadores de máquina ou de mandril são ligeiramente maiores do que o furo efectuado. Uma vez que os alargadores apenas alargam uma pequena quantidade de material, perfurar primeiro perto do tamanho final.
Trabalhar a uma velocidade moderada e com um avanço constante. Mantenha a ferramenta alinhada. Utilize lubrificação para reduzir o desgaste e melhorar o acabamento. Os chanfros de entrada ajudam o alargador a entrar suavemente. Puxe a direito para fora; nunca inverta no furo. O escareamento é melhor para furos precisos, tolerâncias apertadas e acabamentos suaves para pinos, rolamentos ou cavilhas.
Perfuração
Perfuração faz o furo inicial. Comece com um berbequim central ou pontual para evitar andar. Para furos grandes, utilize primeiro uma broca piloto. Dependendo do material, utilize brocas helicoidais, de cobalto ou de carboneto.
Utilizar ciclos de corte para furos profundos. Aplique líquido de refrigeração para controlar o calor e prolongar a vida útil da ferramenta. Verifique o avanço, a velocidade e a retidão do furo. Perfure quando precisar de um furo inicial para roscar, alargar ou furar.
De frente para
O faceamento corta a extremidade de uma peça de trabalho para criar uma face plana e quadrada. Utilize o raio de ponta da ferramenta correto para o seu acabamento. Mova a ferramenta do centro para fora. Utilize cortes de acabamento ligeiros para melhorar o nivelamento.
Fixar bem a peça de trabalho. Evite cortes pesados que possam puxar a peça para fora. Utilize um relógio comparador se a esquadria for crítica. A facetação é utilizada para enquadrar as extremidades, definir o comprimento da peça e preparar as superfícies para a montagem.
Ranhura
Ranhura corta ranhuras ou canais estreitos numa peça. Utilize pastilhas e suportes específicos. As ferramentas devem ser finas, rígidas e funcionar com uma saliência mínima.
Defina a profundidade com precisão para O-rings, anéis de pressão ou relevos. Efetuar cortes pouco profundos para evitar partir ferramentas. Controlar cuidadosamente o fluxo de aparas. Para ranhuras internas, observe atentamente a deflexão da barra. A ranhura é ideal para vedantes, elementos de encaixe ou relevos.
Corte (Cut-off)
O corte separa a peça acabada do material. Utilize lâminas finas ou pastilhas concebidas para corte. Monte com um suporte forte e uma saliência mínima. Avance de forma constante até à separação.
Utilize líquido de arrefecimento para reduzir o calor e lavar as aparas se a ferramenta ficar presa. Apoie o material restante para evitar riscos. Proteja as mãos e a área de trabalho. A separação é o passo final para remover de forma segura e limpa as peças concluídas.
| Funcionamento | Descrição | Ferramentas comuns | Principais utilizações |
|---|---|---|---|
| Girando | Corta superfícies cilíndricas exteriores removendo material com uma ferramenta | Ferramentas de ponta única, pastilhas de metal duro | Veios, hastes, diâmetros escalonados, cones |
| Tocando | Cria roscas internas em furos pré-perfurados | Machos (cónicos, de encaixe, de fundo), ciclos de roscagem rígidos | Furos roscados para parafusos, elementos de fixação, caixas |
| Rosqueamento | Forma roscas de parafuso externas ou internas | Ferramentas de roscagem de ponta única, matrizes, caçadores de roscas, matrizes de laminagem de roscas | Parafusos, cavilhas, acessórios para tubos, roscas personalizadas |
| Tedioso | Alarga e termina os furos existentes com elevada precisão | Barras de mandrilar, cabeças de mandrilar indexáveis | Cilindros de motor, caixas, diâmetros internos de precisão |
| Serrilha | Forma padrões texturados na superfície para maior aderência | Rodas de retificação, porta-ferramentas de retificação | Pegas, botões, parafusos de aperto manual |
| Alargamento | Melhora a precisão do tamanho do furo e o acabamento da superfície | Alargadores (de mandrilar, de máquina, de mão) | Furos de precisão para pinos, cavilhas, rolamentos |
| Perfuração | Cria furos iniciais em material sólido | Brocas helicoidais, brocas escalonadas, brocas de metal duro | Furos de arranque para roscar, alargar ou furar |
| De frente para | Produz uma superfície plana na extremidade de uma peça de trabalho | Ferramentas de facear com raio de ponta | Esquadrejar as extremidades, ajustar o comprimento, preparar as superfícies |
| Ranhura | Corta canais estreitos em superfícies internas ou externas | Pastilhas de ranhurar, barras de perfuração/desbaste | Assentos de O-ring, ranhuras de snap-ring, relevos |
| Separação | Corta uma peça acabada do stock | Lâminas de corte, pastilhas de corte | Separação de peças, etapa final de maquinagem |
Como escolher a operação de viragem correta？
A escolha do método de torneamento correto começa com a compreensão das necessidades da peça. Cada decisão é influenciada pelo design, pelo material e pelos objectivos de produção.
Analisar o projeto de peça
A planta mostra todos os pormenores necessários para a maquinagem. Verifique cuidadosamente as dimensões, as tolerâncias e os requisitos de acabamento da superfície.
O torneamento e o faceamento básicos podem ser suficientes se a peça tiver veios longos, caraterísticas externas ou diâmetros múltiplos. Se o design incluir ranhuras, roscas ou perfis complexos, é necessário fazer roscas, ranhuras ou torneamento de contorno. Caraterísticas internas como furos, orifícios ou ajustes apertados requerem perfuração, mandrilamento ou alargamento.
Avaliação do material da peça de trabalho
O tipo de material afecta fortemente o processo de torneamento. Os materiais macios, como o alumínio, permitem velocidades mais elevadas e uma pressão de ferramenta mais leve. Materiais duros como o aço inoxidável ou o titânio requerem velocidades mais lentas, ferramentas rígidas e pastilhas de corte fortes.
Os materiais frágeis, como o ferro fundido, necessitam de ferramentas afiadas e de um controlo cuidadoso das aparas para evitar que se partam. Alguns materiais são melhores para operações de conformação, como laminagem de roscas, enquanto outros cortam de forma limpa com ferramentas de ponta única. Verifique sempre a dureza, a maquinabilidade e a resistência ao calor antes de escolher a operação.
Considerando o volume e a eficiência da produção
A escolha da operação depende do número de peças a produzir. O torneamento de ponto único e as configurações manuais são frequentemente melhores para protótipos ou pequenos lotes, porque são flexíveis e económicos.
O torneamento CNC com ferramentas especializadas melhora a velocidade, a repetibilidade e o acabamento da superfície para grandes séries. A laminagem de roscas e a serrilha são mais rápidas e mais consistentes para a produção em massa do que o corte. A eficiência também depende da vida útil da ferramenta e do tempo de preparação.
Conclusão
As operações de torneamento são essenciais para a maquinagem de peças cilíndricas. Cada tipo - torneamento, faceamento, roscagem, roscagem, perfuração, ranhura, serrilha, alargamento, perfuração e corte - tem um objetivo específico. A escolha da operação correta depende do desenho da peça, do material e do volume de produção. A escolha correta assegura dimensões precisas, superfícies lisas e uma maquinação eficiente.
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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.
