segunda-feira, 17 de agosto de 2020

Fabricação Mecânica - Aula 03 - Requisitos técnicos do processo de furação.

Tipos de furadeiras e brocas
Figura 01 - Furadeira manual
A furação de chapas planas pode ser feito com furadeira manual. É possível aumentar a precisão de furos quando utilizamos uma furadeira portátil. Para isto devemos prender a chapa de trabalho em uma morsa ou bancada. Em seguida, com o força posicionamos a ponta da broca no orifício puncionado. Para ampliar o buraco ponto puncionado, rode o mandril com a mão várias vezes, pressionando pouco. Aplique fluido de corte, ligue a alimentação, e mantenha o corpo da broca estável com a mão esquerda enquanto com a mão direita ative a furadeira. Se possível, defina uma posição vertical com esquadro ao lado da broca para ajudar a alinhar a broca.
Se você não estiver usando uma furadeira de velocidade variável, pode variar a velocidade da broca apertando o gatilho de maneira intermitente. Quando chegar no limite do buraco deve se aliviar a pressão e manter a broca girando para removê-lo do buraco.

Figura 02 - Furadeira de bancada
A furação de chapas geralmente é feita com furadeira de bancada. Este equipamento é versátil e suficiente para realizar rosqueamento, abrir rasgos e até pequenas fresagens com grande facilidade e segurança em peças de metal, madeira, plástico, dentre outros materiais.
A furadeira de bancada permite furações de pequena escala e diâmetro, ela possui base rígida, larga e pesada, com intuito de sustentar o aparelho. Com estas características facilita o processo de furação. Como se trata de um aparelho engrenado, dispensa a troca das correias nos momentos de mudança de velocidade, permitindo um furo mais preciso. Adapta-se facilmente aos serviços e é indicada tanto para trabalhos artesanais, como carpintarias, marcenarias, dentre outros.
Figura 03- Furadeira de coluna
É indicada para serviços leves. Composta por base, coluna, cabeçote engrenado, motor elétrico e spindle (eixo de rotação) com avanço manual. Equipada com cabo de ligação e chave para ligar e desligar.
Seu funcionamento se dá através de uma alavanca, de fácil manuseio, que irá fazer com que a broca, posicionada, adentre o material a ser furado. O movimento da ferramenta é recebido do motor através de polias escalonadas e correias ou um jogo de engrenagens possibilitando uma gama de rpm.

A versão maior da furadeira de bancada é chamada Furadeira de Coluna. Esta furadeira tem uma longa coluna que fica no chão. Ela pode fazer exatamente o mesmo trabalho que a outras furadeira, mas por causa de seu tamanho maior, é capaz de ser usado para perfurar os peças maiores de materiais e produzir furos maiores.

Existe também a furadeira radial, que é uma máquina operatriz semelhante as fresadoras, possui um cabeçote móvel radialmente em 360 graus horizontais, além de ter suporte de ferramentas (brocas) com inclinação variável em 360 graus verticais. Em geral possui uma mesa de coordenadas em três eixos (x,y,z), além de ter inclinações da mesa em 180 graus.
Figura 04- Furadeira radial
O sistema de cabeçote móvel elimina a necessidade de reposicionamento da peça quando se deseja executar vários furos. Pode-se levar o cabeçote a qualquer ponto da bancada, diminuindo o tempo de produção. Recomendada para peças de grandes dimensões, a serem furadas em pontos afastados da periferia.

Dicas de Segurança
1. Use sempre a proteção da máquina.
2. Use óculos ao perfurar materiais.
3. Aperte os materiais para baixo ou usar uma morsa para prende-los.
4. Nunca segure materiais à mão durante a perfuração.
5. Limpe os fragmentos do canal da broca perfurando uma pequena quantidade de cada vez.
Dependendo do tamanho do furo e do tipo de material a ser perfurado diferentes  "Bits"  são utilizado com a Furadeira.
A folha de informação tecnológica referente a Furadeira de Bancada está disponível no link: 15_08_005 Furadeira de Bancada .

Figura 05 - Capacidade de furação.
Broca de aço rápido: usado para a abertura de furos. Um conjunto normal de brocas irá incluir tamanhos de 1mm a 14mm. As mais comuns são Brocas helicoidais com haste cilíndrica e corte à direita.
Ao perfurar os diâmetros maiores é aconselhável fazer furos escalonados, perfurar um furo menor (piloto) primeiro e, em seguida, aumentar o diâmetro do furo com um tamanho maior. Para perfurar metais, use um lubrificantes tal como óleo de corte. Isto irá refrigerar a broca enquanto corta e lubrificar a superfície da broca contra a superfície do material a ser cortado.

As brocas de alvenaria são muito semelhantes as brocas normais. No entanto, a ponta é geralmente feita de aço de carboneto. Isto é extremamente resistente e mantém a borda afiada, mesmo quando a perfuração ocorre em pedra e tijolo.
As brocas planas são usados ​​para perfurar grandes buracos em placas de madeira ou metal e seções. Eles podem ser adquiridos numa variedade de tamanhos.

Serra Copo: são usados ​​para fazer furos de grande diâmetro, geralmente através de placas de madeira ou metal finas. Durante a perfuração é importante retirar regularmente a serra copo e broca para permitir que todos os resíduos se solte do buraco. Se isso não for feito a serra tende a 'travar'. Isto pode ser perigoso. Serra Copo são fornecidos com um intervalo de tamanhos variados.
O diâmetro da serra pode ser mudado facilmente. A cavilha roscada prende a serra firmemente contra o veio da broca, de modo que ambas girem à mesma velocidade.
A folha de informação tecnológica referente a Brocas Helicoidais está disponível no link: 15_08_006 FIT Brocas.


Para saber qual a furadeira mais adequada, precisamos conhecer seus tipos, características e aplicações, além das ferramentas para furação, fixação das peças e ferramentas e seus acessórios.

PARÂMETROS DE CORTE

Agora que conhecemos as furadeiras com suas características, aplicações, entre outras informações e sabemos que o flange encontrado no almoxarifado já está usinado, falta apenas realizar as furações. Porém, antes de realizar a furação, precisamos conhecer os parâmetros de corte da furadeira. 

Há dois movimentos que possibilitam a execução de um furo através de uma broca: Rotação e avanço. Precisamos dos dois em conjunto para realizar qualquer tipo de furo. A rotação está relacionada ao movimento de corte, enquanto o avanço está relacionado à penetração da ferramenta na peça.
Em relação ao tipo de avanço em uma furadeira, ele pode ser: Manual e automático. O operador pode determinar que o avanço seja executado automaticamente pela furadeira ou pode executar o avanço manualmente, através da alavanca.
O mandril é o acessório possibilita a fixação da ferramenta na furadeira. Já o furo de centro é responsável por guiar a broca em uma determinada coordenadaO escareamento executa um rebaixo no furo e visa tornar cônica a extremidade de um furo previamente feito.
Velocidade de corte
A velocidade de corte de uma broca irá variar de acordo com seu material de fabricação. Quanto maior o diâmetro de uma broca, menor será sua rotação. A velocidade de corte é dada em metros por minuto. Não podemos aumentar a velocidade de corte aleatoriamente, pois ela deve ser usada conforme recomendação do fabricante da ferramenta. Cada tipo de material apresenta uma resistência, logo, a velocidade de corte irá variar.
Antes de escolher a furadeira ideal para o trabalho a ser realizado, devemos avaliar pelo menos dois aspectos: dimensões da peça e capacidade de furação.
Figura 06 - Furação de flange.
Dimensões da peça

O tamanho da peça a ser furada influencia na escolha da furadeira para executar a furação, pois não se deve colocar uma peça muito grande e pesada em uma furadeira pequena, ou o inverso, uma peça muito pequena em uma furadeira grande.
Capacidade de furação

As furadeiras de bancada têm menos potência do que as furadeiras de coluna. E a furadeira radial possui muito mais potência do que as furadeiras de coluna. Portanto, conforme o diâmetro do furo a ser feito, a potência da furadeira é importante, pois quanto maior o diâmetro da broca, maior será a área a ser retirada da peça, portanto, maior será o esforço de corte.
Com base nesses aspectos, verificamos que para realizar a furação no flange, é necessário considerar as seguintes características mostradas na figura 06.

No vídeo acima, será mostrado todo o processo de preparação da peça e da furadeira para a usinagem dos furos do flange e a sequência para realizar esta furação.
Conforme a dimensão do flange de Ø220 mm e o diâmetro dos furos de 12 mm, a furadeira de coluna é a mais adequada para realizar a furação desta peça, devido à sua capacidade de furação e a dimensão da mesa que permite uma boa fixação deste flange. 

© Direitos de autor. 2015: Gomes; Sinésio Raimundo. Última atualização: 31/07/2015

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