Aumente a Eficiência e Qualidade do Rosqueamento: Estratégias e Seleção de Ferramentas de Especialistas

Aprenda sobre os métodos e ferramentas mais populares e eficazes para maximizar as operações de rosqueamento da sua oficina.

Rosqueamento é trabalho duro. Forças de corte são altas, tolerâncias são apertadas e ferramentas desgastam rapidamente, então selecionar a melhor ferramenta de rosqueamento possível é sempre uma melhor prática. Uma prática melhor igualmente importante, no entanto, é usar o método de fazer rosca certo com a ferramenta “certa” na aplicação “certa”. Para entender o que é certo para rosqueamento, precisa-se de uma visão geral melhor do rosqueamento em ação.

Aqui estão as três opções mais populares — rosqueamento com machos (tapping), rosqueamento de ponto único (single pointing) e fresamento de rosca (thread milling), junto com conselhos técnicos chave sobre os métodos ou ferramentas a usar nestas aplicações específicas — e conselhos sobre o que evitar para fazer seu trabalho de rosqueamento performar nos níveis mais altos possíveis.

Rosqueamento de Alto Desempenho: Conjuntos de Machos e Coscas (Tap and Die Sets)

Desde que as pessoas fazem roscas, usam machos e coscas para cortá-las. Embora coscas tenham praticamente seguido o caminho das ferramentas de aço carbono, machos estão vivos e bem. No entanto, métodos de rosqueamento e tecnologia de fabricação de roscas acompanharam os tempos. Aqui está como você pode usar o rosqueamento com machos a seu favor:

Sempre use um macho de entrada (plug tap) quando possível. Verdade, machos de fundo (bottom taps) podem chegar mais perto do fundo do furo, mas a qualidade da rosca geralmente não é tão boa, nem a vida da ferramenta. Agora que você está usando um macho de entrada, certifique-se de furar o diâmetro menor o mais profundo possível (e totalmente através se puder). Isso fornece mais espaço para cavacos.

Não se contente com um macho de uso geral. As chances são boas de que um macho foi desenvolvido especificamente para o metal e estilo de rosca que você está usinando. Para roscas problemáticas, esguiche uma pequena quantidade de cera de usinagem ou composto de rosqueamento no furo antes de rosquear. Algumas máquinas-ferramentas têm uma opção para automatizar este passo. Muitos machos estão disponíveis com refrigeração interna. Se sua máquina está equipada, por todos os meios use-a.

Use rosqueamento por laminação ou conformação (roll ou form tapping) quando fizer sentido. Rosqueamento por laminação ou conformação é uma excelente opção em materiais dúcteis como alumínio e aço inoxidável e fornece uma rosca forte e lisa. Certifique-se de furar o furo de acordo com as recomendações do fabricante do macho, e para o limite superior se possível.

Esteja ciente do valor H do macho. Dependendo da classe de rosca, um H2 ou H3 é um bom lugar para começar. Cada mudança no valor H aumenta ou diminui o diâmetro de passo do macho em 0,0005 polegada.

Esteja ciente dos tipos de porta-machos. Se sua máquina está equipada com rosqueamento rígido (a maioria das novas está), certifique-se de usar um “porta-macho síncrono” (synchro tap holder) especificamente projetado para isso. Caso contrário, use um porta-macho flutuante (fresa) ou auto-liberante (torno). Para rosqueamento de alto volume em um centro de usinagem, uma cabeça de rosqueamento auto-reversível pode ser o bilhete.

Usinagem CNC: Rosqueamento de Ponto Único (Single-Point Threading)

Qualquer um que já cortou roscas em um torno de motor sabe que o rosqueamento de ponto único pode ser desafiador. Qual ângulo você deve inclinar o deslizamento composto? Quantas passadas deve tomar? Qual é o número certo de passadas de mola? Graças a tornos CNC, tudo é programável. Mas enquanto o processo de rosqueamento se tornou mais simples, encontrar a ferramenta certa se tornou mais complicado. Aqui está o que você precisa saber sobre ferramentas de rosqueamento de ponto único:

Insertos de rosqueamento de perfil completo cortam toda a forma da rosca. Eles eliminam a necessidade de uma operação de torneamento separada para traçar o diâmetro maior da rosca (ou menor, para roscas internas). No entanto, cada inserto só pode cortar um passo e perfil de rosca específico, aumentando estoque de ferramentas e custos.

Insertos de perfil parcial podem cortar múltiplos passos de rosca com um único inserto. Eles oferecem maior flexibilidade no controle de tamanho, mas aumentam ligeiramente o tempo de ciclo em relação aos insertos de “topo” de perfil completo.

Insertos deitada de dupla face (double-sided laydown-style) oferecem o menor custo por aresta. Um bigode especial (anvil) é necessário para inclinar o inserto no ângulo de passo requerido. Observe: Use o bigode errado e você terá uma pilha de sucata.

Tente usar o ciclo de rosqueamento enlatado G76. Ainda usando um ciclo de rosqueamento enlatado G92 ou G32? Pode ser hora de pegar o manual de programação e dominar G76. É muito mais poderoso. Para aumentar vida da ferramenta e qualidade da peça, use a opção de avanço composto.

Tenha cuidado com rpm do fuso, pois é fácil sobrealimentar a máquina. Por exemplo, o avanço por revolução em uma rosca 1/2-13 é 0,0833 de polegada. A 3.000 rpm, isso equivale a uma taxa de percurso de aproximadamente 250 polegadas por minuto. Mesmo se sua máquina for capaz, isso pode ser rápido demais para precisão de rosca repetível.

Revestimentos de ferramentas podem ser menos eficazes no trabalho de rosqueamento, levando a aresta de material acumulado (BUE). Como velocidades de corte durante rosqueamento são frequentemente mais baixas que operações de torneamento ou alargamento, você precisa ficar atento. Insertos não revestidos ou TiN são a melhor aposta, especialmente em ligas de alta temperatura e roscas muito grossas.

Observe seu posicionamento no eixo Z. A posição inicial do eixo Z deve ser sempre três a quatro vezes o passo da rosca à frente da peça. Além disso, desligue velocidade de corte constante (G96) com um comando G97 ao rosquear.

Fresamento de Rosca (Thread Milling)

Tradicionalmente limitado a centros de usinagem, o fresamento de rosca está se tornando generalizado em tornos-fresa multitarefa e máquinas multitarefa. É um pouco mais lento que rosqueamento com machos, mas oferece controle e flexibilidade muito maiores. Onde machos são limitados a rosqueamento de furos, fresas de rosca podem cortar roscas internas e externas, frequentemente com a mesma ferramenta. Fresamento de rosca é um excelente método, mas você precisa da ferramenta certa e do programa certo para fazê-lo funcionar.

Fresamento de rosca é o caminho a seguir para volumes de peças mais baixos, materiais difíceis ou onde a qualidade da rosca é crítica (e onde rosqueamento de ponto único não é possível). Aqui está o que você precisa saber:

Fresas de rosca de metal duro sólido são as mais rápidas, mais rígidas e mais produtivas ferramentas disponíveis. Elas podem custar mais que outros tipos, mas frequentemente oferecem o menor custo por peça.

Fresas de rosca indexáveis requerem mais tempo para cortar a rosca. Tipicamente, isso se deve a ter menos dentes que suas primas de metal duro sólido. Para quantidades de produção baixas ou onde o orçamento de ferramentas é limitado, no entanto, elas são frequentemente uma boa escolha.

Fresas de rosca de dente único, multi-dentes devem ser usadas em peças delicadas ou de parede fina, ou onde longo alcance é necessário. Inicie a rosca do fundo e vá saindo do furo.

A maioria dos sistemas CAM hoje gera excelentes rotinas de rosqueamento. Sistemas CAM são muito úteis. Verifique com seu parceiro de software se precisa de ajuda para programar um. Não tem um sistema CAM? A maioria dos sites de fornecedores de fresas de rosca oferece geradores de programas gratuitos. Insira os valores, então corte e cole o snippet de código no seu programa.

Use compensação de cortador para ajustar o tamanho da rosca (uma das grandes vantagens do fresamento de rosca).

Qualquer abordagem que você tome, sempre compre a melhor ferramenta de corte possível. Use um óleo de corte de alta qualidade limpo ou fluido de corte limpo e devidamente misturado. A configuração deve ser rígida, a ferramenta no centro (torno), sem runout (fresa) e seguramente presa (qualquer um) no porta-ferramentas apropriado. Insira os valores corretos do programa, e comece a rosquear.

Que ferramentas e métodos sua oficina está usando para rosqueamento de alto desempenho?

Que Ferramentas e Métodos Sua Oficina Está Usando para Rosqueamento de Alto Desempenho?

Rosqueamento é trabalho duro.

Forças de corte são altas, tolerâncias são apertadas e ferramentas desgastam rapidamente, então selecionar a melhor ferramenta de rosqueamento possível é sempre uma melhor prática.

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