Processo de Furação na Usinagem: Descrição e Tecnologia, Notas de estudo de Engenharia Mecânica

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Processo de furação na usinagem

Processo mecânico destinado à obtenção de um

furo,

geralmente cilíndrico, com auxílio de uma

ferramenta

multicortante.

O material retirado na geração do furo é convertido em cavaco

pela rotação relativa da ferramenta e da peça, aliado a um

movimento de avanço no sentido do eixo de rotação, seguindo

uma trajetória retilínea, coincidente ou paralela ao eixo principal

da máquina ferramenta.

Furação

A máquina utilizada na furação

As máquinas de furar, ou simplesmente furadeiras,

consistem basicamente de uma árvore, que gira com

velocidades determinadas, onde fixa-se a ferramenta. Esta

árvore pode deslizar na direção de seu eixo. Também pode-

se ter uma mesa onde fixa-se e movimenta-se a peça.

As partes principais de uma furadeira variam de acordo com

a sua estrutura. Para uma

furadeira de coluna pode-se destacar as seguintes partes:

1 - Base;

2 - Coluna;

3 - Mesa;

4 - Sistema motriz;

5 - Alavanca de movimentação da

ferramenta;

6 - Árvore de trabalho;

7 - Mandril;

8 - Broca.

Furadeira

Operações da furação

• Escareamento: Para obter abertura de um furo cilíndrico numa

peça pré-furada.

• Furação de centros: Para obter um furo de centro, visando uma

operação posterior na peça.

• Trepanação: Onde apenas uma parte de material

compreendido no volume do furo final é reduzida a cavaco,

permanecendo um núcleo maciço.

Furação com brocas helicoidais

● Processo de maior importância - 20 a 25% do total de

aplicações

dos processos de usinagem

● A broca helicoidal é a ferramenta mais fabricada e mais

difundida

para usinagem

● Existem aproximadamente 150 formas de afiações e uma

série de

perfis específicos

● Utilização em furos curtos ou profundos

● Utilização na furação em cheios ou com pré-furo

Grupos principais de brocas helicoidais

Principais Ângulos em Furação

Ângulo de ponta (σ)– σ)– )– ângulo entre as arestas principais de

corte. Normalmente igual a 118°, ou 140° para materiais moles.

Quando maior que 118°, arestas principais de corte tendem a

ficar côncavas. Quando menor que 118°, ficam convexos.

Ângulo de folga (σ)– αf) – f) – medido no plano de trabalho, varia

usualmente entre 12 e 15°. Relaciona-se com o ângulo da

aresta transversal. Para que o Ângulo de folga efetivo seja

positivo (e o corte seja possível), a relação αf - η>0 deve serf - η>0 deve ser

respeitada (αf - η>0 deve serfe = αf - η>0 deve serf - η).

Ângulo da aresta transversal (σ)– ψ) – ) – ângulo observado entre as

aresta principal de corte e a aresta transversal. Para os valores

dados de αf - η>0 deve serf, varia entre 45 e 55°

Alargadores

São ferramentas de múltiplas arestas de corte que,

através dos movimentos de corte e avanço alargam

furos.

Usados para conferir precisão dimensional e/ou

acabamento superficial a furos já existentes;

Processo destinado ao desbaste ou ao

acabamento de furos cilíndricos ou cônicos,

com auxílio de ferramenta normalmente

multicortante. A ferramenta ou a peça gira e a

ferramenta ou a peça se desloca segundo uma

trajetória retilínea, coincidente ou paralela ao

eixo de rotação da ferramenta. O alargamento

pode ser:

Alargadores Helicoidais de Desbaste

Também chamados brocas de correção; Usados para

aumentar o diâmetro de furos brutos de fundição ou

forjamento, ou ainda desbastados através de furação.

Distinguem-se das brocas comuns por:

Não possuírem aresta transversal de corte;

Possuem ao menos 3 arestas de corte (prefere-se n°par)

Outros Tipos de Alargadores

Alargadores ajustáveis – lâminas de aço rápido

montadas em ranhuras de profundidade variável,

permitem a variação do diâmetro a ser alargado.

Alargadores cônicos – usados para tornar

cônicos

furos. Os de desbaste possuem ranhuras

quebracavaco

Escariadores

Servem para remover rebarbas e gerar um leve

chanfro na entrada e saída de furos.

Não são adequados para furos de grandes dimensões

(p. ex., para assentar parafusos), pois possuem

pouco espaço para alojar o cavaco. Neste caso se usa

alargadores de desbaste com σ adequado.