Máquinas de Furação de Precisão: Tipos, Funções e Aplicações

O Que é Máquina de Furação de Precisão?

A furadeira de precisão (jig borer) é um tipo de ferramenta de máquina inventada no final da Primeira Guerra Mundial para permitir a localização rápida e precisa de centros de furos. Foi inventada independentemente na Suíça e nos Estados Unidos.

Assemelha-se a uma espécie especializada de fresadora que fornece a fabricantes de ferramentas e matrizes um grau maior de precisão de posicionamento (repetibilidade) e exatidão do que aqueles fornecidos por máquinas de uso geral.

Embora capaz de fresamento leve, uma furadeira de precisão é mais adequada para furação, alargamento e furação de precisão, onde o fuso ou cabeçote não vê a carga lateral significativa que teria com fresamento. O resultado é uma máquina projetada mais para precisão de localização do que para remoção pesada de material.

Uma furadeira de precisão típica tem uma mesa de trabalho de cerca de 400 x 200 mm (16 x 8 polegadas), que pode ser movida usando grandes volantes (com leituras estilo micrômetro e verniers) em eixos particularmente bem feitos com um forte grau de engrenagem; isso permite que posições sejam definidas nos dois eixos com precisão de 0,0001 polegadas (2,5 mícrons).

Geralmente é usada para alargar para um tamanho preciso furos menores furados com máquinas menos precisas aproximadamente no lugar correto (ou seja, com o furo pequeno estritamente dentro da área a ser alargada para o furo grande).

Furadeiras de precisão são limitadas a trabalhar materiais que ainda são macios o suficiente para serem alargados. Frequentemente, um gabarito é endurecido; para uma furadeira de precisão, isso requer que o material seja alargado primeiro e depois endurecido, o que pode introduzir distorção. Consequentemente, a retificadora de gabarito foi desenvolvida como uma máquina com a precisão da furadeira de precisão, mas capaz de trabalhar materiais em seu estado endurecido.

História

Antes do desenvolvimento da furadeira de precisão, a localização de centros de furos era realizada ou com layout (rápido mas impreciso ou meticuloso e preciso) ou com gabaritos de furação (eles próprios feitos com layout meticuloso e preciso).

A furadeira de precisão foi inventada para agilizar a fabricação de gabaritos de furação, mas ajudou a eliminar a necessidade de gabaritos de furação inteiramente ao tornar a precisão rápida diretamente disponível para as peças para as quais os gabaritos teriam sido criados.

O princípio revolucionário subjacente era que avanços no controle de ferramentas de máquina que agilizavam a fabricação de gabaritos eram fundamentalmente uma forma de agilizar o próprio processo de corte, para o qual o gabarito era apenas um meio para um fim.

Assim, o desenvolvimento da furadeira de precisão ajudou a avançar a tecnologia de ferramentas de máquina em direção ao posterior desenvolvimento de CN e CNC. A furadeira de precisão foi uma extensão lógica da tecnologia de ferramentas de máquina manual que começou a incorporar alguns conceitos então novos que se tornariam rotina com controle CN e CNC, tais como:

• Dimensionamento por coordenadas (dimensionamento de todas as localizações na peça a partir de um único ponto de referência);
• Trabalhar rotineiramente em "décimos" (décimos de milésimos de polegada, 0,0001 polegada) como uma capacidade de máquina rápida e cotidiana (enquanto havia sido o domínio exclusivo de habilidades manuais especiais, demoradas e dependentes de artesãos); e
• Contornar gabaritos completamente.

Franklin D. Jones, em seu livro didático Machine Shop Training Course (5ª ed), observou:

"Em muitos casos, uma furadeira de precisão é um 'eliminador de gabaritos'. Em outras palavras, tal máquina pode ser usada em vez de um gabarito quando a quantidade de trabalho não é grande o suficiente para justificar a fabricação de um gabarito ou quando há tempo insuficiente para a fabricação do gabarito."

Várias inovações no desenvolvimento da furadeira de precisão foram obra da Moore Special Tool Company. Em particular, a adoção de fusos de rosca endurecidos e precisos, formados por retificação, em vez de um fuso de rosca macio com porca compensadora.

Os avanços tecnológicos que levaram à furadeira de precisão e CN estavam prestes a inaugurar a era de CNC e CAD/CAM, mudando radicalmente a forma como as pessoas fabricam muitos de seus bens.

Tipos de Máquina de Furação de Precisão

Existem principalmente dois tipos de máquinas de furação de precisão:

• Tipo fresadora vertical
• Tipo planador

1. Tipo Fresadora Vertical

Relaciona-se em construção a uma fresadora vertical. O fuso gira em uma coluna vertical e a mesa horizontal repousa na base na frente da coluna.

A posição da peça é montada na mesa. Pode ser obtida por movimentos compostos da mesa, perpendiculares e paralelos à face da coluna.

2. Tipo Planador

Tem duas colunas verticais nos dois lados da mesa e é fixa na base. A mesa tem ação alternada para ajuste da peça. O fuso é fixado na travessa que une as duas colunas verticais.

Em uma furadeira de precisão tipo planador, dois movimentos de coordenadas para localização de furo são dados. Pelo movimento longitudinal da mesa e movimento transversal do fuso ao longo da travessa.

Aplicações da Máquina de Furação de Precisão

Seguem as aplicações da máquina de furação de precisão:

• A furadeira de precisão é usada para furo piloto.
• É usada para fazer matrizes compostas e progressivas.
• Também é usada para furar furos em buchas de gabarito.
• Furadeira de precisão é comumente usada para gabaritos, dispositivos e matrizes & furo de bucha para retífica & retífica de peças endurecidas.
• Também usada em pino de alinhamento em stripper ou conjunto de matriz