Dominando Corte e Formação de Rosca: Guia Especialista para Usinagem Precisa de Roscas

Rosquear peças é um processo fundamental de metalurgia. Nenhum fabricante deve considerar a usinagem de rosca como garantida. O mercado global agora contém uma ampla gama de conectores e acessórios. Portanto, torna-se cada vez mais desafiador identificar as roscas certas para suas aplicações.

Os processos de corte de rosca também parecem ter várias deficiências. No entanto, esses processos permanecem entre as maneiras mais eficientes de produzir roscas de parafuso. Pela sua margem de lucro, é importante explorar as diferentes tecnologias de rosqueamento disponíveis. Continue lendo para descobrir informações importantes sobre rosqueamento de usinagem.

O Que É Uma Rosca de Usinagem na Fabricação?

Uma rosca refere-se a uma crista helicoidal contínua. A crista helicoidal vem com uma seção uniforme em diferentes superfícies de um cilindro ou cone. Pode formar na porca (interno) ou no parafuso/parafuso (externo) superfície.

A função principal de uma rosca é atuar como acoplamento entre dois mecanismos. Você terá uma ótima imagem de roscas quando pensar na tampa da sua garrafa de água. A tampa e o topo da garrafa se acoplam para dar uma vedação de água apertada.

Há a transmissão de movimento como resultado do acoplamento. Consequentemente, o movimento pode ajudar a obter vantagens mecânicas. Os seguintes termos ajudarão você a entender melhor as roscas de usinagem:

Crista (Crest): Esta é a superfície da rosca que une as flanks. A crista é a área mais distante do cone ou cilindro onde a rosca projeta. Ou seja, é o topo das roscas.

Flanco (Flank): O flanco de uma rosca conecta a crista com a raiz. Teoricamente, a interseção de uma superfície de flanco com um plano axial é uma linha reta.

Raiz (Root): A raiz é a superfície da rosca unindo os flancos de formas de rosca adjacentes. É a área adjacente imediata ao cone ou cilindro onde a rosca projeta. Ou seja, é o fundo das roscas.

Passo (Pitch): Esta é a distância de uma área paralela medida entre áreas correspondentes em roscas adjacentes. O diâmetro do passo é o diâmetro do cone ou cilindro teórico.

Ângulo de Hélice (Helix Angle): Quando você tem uma rosca reta, o ângulo de hélice é aquele que a hélice faz em relação ao eixo da rosca. Por outro lado, o ângulo de hélice para uma rosca cônica é aquele feito pela área espiral cônica de uma rosca.

Tipos de Roscas de Usinagem

Quando se trata de classificar roscas, existem diferentes padrões. Em fixadores, roscas espaçadas e roscas de parafuso de máquina são comumente usadas. Por outro lado, roscas UNC (grossas) e UNF (finas) são classificações padrão para o sistema de rosca unificada.

Nesta seção, discutiremos as roscas internas e externas.

Roscas Internas

Uma rosca interna (fêmea) de usinagem é uma rosca de parafuso em uma superfície côncava. Estes tipos de roscas são usinados com uma ferramenta de rosqueamento de lábio único. Algumas roscas internas fazem uso da torneira de rosqueamento tradicional. Uma torneira (tap) é uma ferramenta de metal usada para cortar roscas internas em peças de usinagem CNC.

Você requer uma rosca interna para inserir um parafuso na sua peça de trabalho. O processo de corte de rosca em roscas internas pode ser com torneiras manuais ou torneiras de máquina. Você precisará das seguintes ferramentas para cortar uma rosca interna:

• Broca helicoidal (Twist drill)
• Escareador de 90°
• Torneira interna (Internal tap)
• Chave de torneira ajustável (para torneiras manuais)
• Furadeira manual ou furadeira de coluna (para torneiras de máquina)
• Óculos de segurança

Primeiro, você precisa determinar o diâmetro do furo que precisa. Então, também é importante saber a torneira certa a usar para o corte. Torneiras de usinagem internas são classificadas baseadas em seus tamanhos nominais.

Você pode calcular o diâmetro para rosqueamento usando a fórmula abaixo:

Diâmetro do furo central = Diâmetro da torneira – Passo da rosca.

O processo de corte de rosca envolve centralização com um punção. Então, você pode usar a broca helicoidal para furar um furo central. O escareador de 90° ajuda a fazer um chanfro no furo central. Agora você pode cortar a rosca colocando a torneira na chave de torneira e girando-a no furo central.

Roscas Externas

Uma rosca externa também é referida como rosca de parafuso. As roscas externas comuns incluem parafusos, plug gauge, parafusos prisioneiros ou prisioneiros. Para peças que se qualificam para torneamento, uma rosca externa pode se estender pelo comprimento das peças.

Para roscas externas, rosqueamento em torno é muito eficaz. Você também pode cortar à mão usando uma matriz redonda (die). A matriz geralmente está presente em um suporte de matriz fixo. Fabricantes empregam matrizes redondas como contrapartes a uma rosca interna.

Também existem matrizes hexagonais quadradas. Estes tipos de matrizes são melhores usados para travamentos. Ajudam com casos de reparo e em mover matrizes para áreas inacessíveis. As seguintes ferramentas ajudarão você a cortar uma rosca externa:

• Matriz redonda e haste
• Lima
• Suporte de matriz (Die stock)
• Torquês (para fixação)
• Chave de fenda de ponta chata
• Spray de corte (para qualidade de superfície)

Primeiro, você precisa limar as bordas da haste redonda. Então, faça chanfro na haste a 45°. O chanfro deve ser ligeiramente maior que a profundidade da rosca. Você pode então fixar a matriz redonda e prendê-la firmemente. A haste precisa de um nível significativo de pressão para cortar a rosca. Sprays de corte ajudam a melhorar a qualidade da superfície da peça enquanto estendem sua vida.

Como Cortar uma Rosca de Usinagem

O corte de rosca ajuda a criar conexões aparafusadas em peças. Conexões com parafusos completos precisam de roscas internas. Muitas dessas conexões também precisam de roscas externas correspondentes para ir como contrapartida.

Saber como cortar roscas é uma técnica de trabalho crucial para fabricação de peça única. Também é necessário para trabalhos de reparo. Isso porque máquinas não estarão disponíveis em todos os momentos por razões econômicas e técnicas.

Os seguintes são os principais métodos para cortar roscas de usinagem:

Fresamento (Milling)

Este método envolve o uso de uma fresa rotativa. A forma da fresa conforma à forma desejada da rosca. Fabricantes fazem uso de fresas únicas ou múltiplas. Para fresas únicas, cada uma das arestas de corte está presente em um plano. Por outro lado, existem várias fileiras de dentes de corte anulares nas fresas múltiplas.

Também é possível usar um macho (hob) para cortar as roscas. Neste caso, os dentes da fresa estarão ao longo de uma hélice. O fresamento pode ser usado para fazer roscas internas ou externas. Roscas cortadas usando o método de fresamento vêm com um alto nível de precisão.

É desejável usar este método quando o passo da rosca é muito grosso para uma matriz. Muitos maquinistas consideram o fresamento mais eficaz que rosqueamento em torno. O fresamento é o método mais eficiente de peças como fusos de avanço. Isso por causa da produção rápida e alta precisão. Também é possível terminar peças fresadas em apenas uma ou duas passadas.

Rosqueamento em Torno (Threading on a Lathe)

Outro processo principal de rosqueamento é o corte de rosca em torno. Este processo produz uma crista helicoidal em uma peça de trabalho. A crista helicoidal tem uma seção uniforme na peça. O rosqueamento em torno envolve cortes sucessivos usando um kit de ferramentas de rosqueamento.

Um cabo de torneira (tap handle) é um dos métodos mais comuns para rosquear com uma máquina de torno. O maquinista prende a peça de trabalho no mandril do torno. Então, um centro com mola ou um centro morto é usado para torneiras menores e maiores, respectivamente—qualquer um destes equipamentos prende ao contraponto.

Após isso, há a rotação da torneira usando o cabo. Outro método comum é o uso de um cabo de matriz (die handle).

É uma ótima escolha para corte de rosca externa em torno. Outros métodos no torno incluem rosqueamento rígido e rosqueamento de ponto único (single-point threading).

Corte com Matriz (Die-Cutting)

O método de corte com matriz é o mais popular para cortar roscas externas. O corte com matriz produz peças relativamente rápido. Portanto, são maneiras econômicas para cortar roscas. Este método tem um nível moderado de precisão e qualidade. No entanto, é muito aceitável para a maioria das peças produzidas em massa.

Existem geralmente dois tipos de matrizes de rosqueamento. Eles são:

1. Matrizes de Fundo ou Redondas Divisíveis (Bottom or Round Split Dies): O design destas matrizes as torna adequadas para uso manual. No entanto, também podem ser empregadas em máquinas. São redondas com um parafuso fechando seus cortes radiais. Isso permite seus ajustes para folgas e apertos.

2. Matrizes Ajustáveis (Adjustable Dies): Neste caso, existem duas peças de matrizes montadas em um suporte de matriz. As matrizes também podem ser mantidas em um colar. Um arranjo cônico também permite o movimento em direção ao centro ou para longe dele. Isso fornece diferentes graus de ajuste. Matrizes ajustáveis são ótimas para uso manual.

Dicas de Design para Rosca de Usinagem

Dado os vários benefícios, não é suficiente apenas saber como cortar roscas. Também é crucial saber as melhores maneiras de alavancar a tecnologia de corte de rosca. Aqui, você encontrará algumas dicas de design para aplicações de rosqueamento.

• Deve haver um escareador no final de roscas internas.
• Roscas de altura menor são preferíveis a maiores se não houver especificações.
• Usar tamanhos e formas de rosca padrão é mais econômico.
• A extremidade inicial da rosca deve ter uma superfície plana que deve ser consistente com o eixo central da rosca.
• As peças tubulares devem ter espessura de parede aumentada para suportar a pressão de formação ou corte.
• As extremidades de rosca externa das peças devem incluir chanfro.

Conclusão

Produzir peças com alta qualidade requer um entendimento completo dos processos de fabricação. O corte de rosca de usinagem é um aspecto importante dos processos de fabricação. Apesar de parecer um pouco complicado, não é aconselhável abandonar a ideia.

Em vez disso, você deve discutir com os especialistas em técnicas de rosqueamento. Na RapidDirect, temos cerca de duas décadas de experiência na indústria. Nossa equipe de engenheiros tem profunda experiência em projetos CNC, e você pode ter certeza dos melhores serviços.

Sempre colocamos você em primeiro lugar, como nosso cliente, com uma equipe de suporte para garantir que as peças atendam às suas expectativas. Nossos serviços de rosqueamento são inigualáveis, e vêm a preços competitivos. Se você tiver alguma dúvida, sinta-se à vontade para nos contatar via e-mail. Você também pode fazer upload dos seus arquivos de design para uma cotação instantânea hoje!

Perguntas Frequentes – Rosca de Usinagem

Qual é o Propósito do Rosqueamento?

O principal propósito do rosqueamento é ajudar a criar conexões aparafusadas em peças. É um dos melhores processos para fabricação de peça única e trabalhos de reparo. Garante aplicação superior de peças e melhor simplificação estrutural.

Roscas Podem Ser Usinadas em uma Fresadora?

Sim. Rosqueamento pode ser feito em uma máquina de fresar. Para fresamento de rosca, há necessidade de um centro de usinagem CNC com interpolação helicoidal. Isso garante fresamento de rosca eficiente e resultados confiáveis.

A Máquina de Torno Pode Criar Roscas Internas?

Rosqueamento em torno pode ajudar a criar tanto roscas internas quanto externas. A técnica de escolha dependerá da aplicação das suas peças.