Fresamento de Rosca vs. Rosqueamento: Vantagens, Desvantagens e Quando Escolher Cada Um

Como a usinagem CNC é um método de manufatura subtrativa, existe enorme demanda por furos roscados em peças usinadas. Portanto, fresamento de rosca ou rosqueamento devem ser usados para cortar furos roscados na peça.

Existem diferenças óbvias entre fresamento de rosca e rosqueamento. Este artigo explica vantagens e desvantagens de cada método para que você possa tomar decisão informada sobre a estratégia mais adequada para sua peça. Além disso, saber quando usar fresamento de rosca e rosqueamento ajudará a produzir roscas ideais em suas peças.

Fresamento de Rosca

O processo de "fresamento de rosca" pode cortar rosca interna no furo ou rosca externa ao redor da peça, cortando roscas de diferentes tamanhos através do movimento de rampa circular da ferramenta rotativa, e o passo da rosca é produzido pelo movimento lateral de uma revolução. Quando usado para fazer roscas internas, difere do rosqueamento. Não é uma ferramenta rotativa, mas usa máquina CNC para girar a ferramenta em padrão espiral ou "saca-rolhas". Com a precisão de máquinas controladas por computador, fresas de rosca podem produzir quase qualquer tipo e tamanho de roscas segundo especificações requeridas. Oficinas usam fresamento de rosca para processar materiais como titânio, aço inoxidável ou plásticos duros em peças grandes. Geralmente, fresas de rosca podem produzir roscas de pelo menos ⅛" (3,175 mm) e cerca de três diâmetros de profundidade. Embora não tão amplamente usado quanto torneamento de rosca, o fresamento de rosca pode alcançar alta produtividade em algumas aplicações.

Rosqueamento

Rosqueamento refere-se ao uso de ferramenta especial chamada macho para cortar rosca interna da peça. O macho gira como uma broca comum. A aresta de corte do macho é sua rosca, e a parte recuada é chamada de canal, usado para acomodar ou extrair material removido pela aresta. Este processo existe há algum tempo e pode ser feito manualmente ou com ferramentas elétricas. Maquinistas preferem usar tecnologia de rosqueamento para usinagem de alta velocidade de materiais como alumínio e aço. Máquinas CNC, incluindo tornos, furadeiras e fresadoras verticais com ferramentas motorizadas, usam machos para usinar roscas até 20 vezes o diâmetro.

Diferença entre Fresamento de Rosca e Rosqueamento

A principal diferença é que o macho é projetado para cortar uma rosca específica, enquanto a rosca no fresamento é determinada pelo movimento controlado da ferramenta. Portanto, o macho sempre corta rosca na superfície interna, e a fresa de rosca pode cortar superfícies interna ou externa. Cada método tem diferentes vantagens e desvantagens.

Fresamento de Rosca e Rosqueamento: Comparação de Vantagens e Desvantagens

Ambos podem produzir roscas, mas existem diferenças entre os processos. Segue análise das vantagens e desvantagens:

Velocidade

Rosqueamento é processo rápido e eficaz. Para furos do mesmo tamanho, o rosqueamento pode ser feito muito mais rápido que o fresamento de rosca. A maior vantagem do rosqueamento é a velocidade. Centro de rosqueamento de alta velocidade com machos rígidos completa o furo em fração do tempo necessário para fresamento de rosca do mesmo furo. Além disso, rosqueamento pode fazer furos mais profundos em materiais mais duros (como aço). O fresamento de rosca leva mais tempo, mas o controlador da máquina também gasta muito tempo para garantir precisão.

Eficácia

Rosqueamento produz roscas em furos menores, mas requer machos diferentes para cada tamanho de furo. Isso consome posições valiosas e limitadas no magazine de ferramentas. Além disso, ter que trocar machos para todos os furos de tamanhos diferentes aumenta o tempo de ciclo. Esta complexidade vem com custos de tempo de configuração mais altos. Além disso, se o macho quebrar dentro da peça durante o processamento, sua remoção pode danificar a peça e adicionar mais tempo e despesa.

No fresamento de rosca, uma única ferramenta usina furos de vários tamanhos. Isso não só reduz custos de ferramentas, mas também tempo associado à troca. Além disso, fresas de rosca podem processar roscas internas e externas, destras e canhotas, e furos roscados muito grandes (como roscas de tubos). Isso elimina necessidade de investir em machos rígidos grandes para rosquear furos grandes, reduzindo investimento em várias ferramentas e tempo e custo de trocas frequentes.

Ajuste da Rosca

Machos só criam roscas produzidas pelo projetista. Para cada tamanho e passo adicional, o fabricante precisa de macho diferente. Machos personalizados podem ser muito caros e requerem longo prazo de entrega. O fresamento de rosca pode usar programação em máquinas CNC para ajustar tamanho e passo da rosca. Esta flexibilidade proporciona benefício adicional de alcançar tolerâncias apertadas e superfícies lisas. Ao usinar roscas cegas muito rasas de materiais finos, fresas de rosca usinam as maiores roscas em curta distância.

Qualidade da Rosca

Ferramentas de rosqueamento têm mesmo tamanho das roscas que produzem e requerem muito torque. Isso não só causa quebra do macho, mas também afeta acabamento final e tolerância da rosca, resultando em qualidade de componente relativamente baixa. O fresamento de rosca CNC permite ajustes precisos no processo para produzir alta precisão no corte de roscas. Além disso, o fresamento usa ferramenta menor que a rosca final, deixando folga suficiente para descarga segura do material removido. Com controle de velocidade e manuseio cuidadoso, fresas de rosca produzem peças de alta qualidade com excelente acabamento.

Furos Cegos e Quebra de Cavacos

Causas comuns de quebra de cavacos incluem sobrecarga, e remoção de cavacos sempre foi problema no rosqueamento. Por isso, uso de machos em equipamentos CNC enfrenta desafios de quebra e qualidade de rosca. Outra desvantagem é que o macho não pode ser rosqueado até o fundo do furo cego. O fresamento evita dificuldades do rosqueamento porque não só proporciona melhor controle de cavacos, mas também pode usinar até o fundo de furos cegos sem impedimento.

Resumo

Se você precisa de mais flexibilidade, tem variedade de tamanhos e tipos de roscas, e precisa ajustar o ajuste da rosca, o fresamento de rosca é a melhor escolha. Se velocidade é seu requisito, então rosqueamento rígido é o que você precisa.