Já alguma vez se perguntou como é que se criam furos de precisão em peças metálicas ou como é que as superfícies planas se tornam perfeitas? Este artigo mergulha no fascinante mundo das máquinas de furar, aplainar e retificar. Explora as suas funções distintas, os vários tipos e os processos precisos que utilizam para moldar, alisar e refinar componentes metálicos. No final, terá uma compreensão clara de como estas máquinas contribuem para o fabrico de alta precisão.
A máquina de furar é uma máquina-ferramenta utilizada para processar furos com dimensões maiores e requisitos de precisão mais elevados, especialmente para processar sistemas de furos com requisitos de elevada precisão posicional mútua distribuídos em diferentes locais das peças.
É normalmente utilizado para o processamento posterior de furos que tenham sido fundidos, forjados ou perfurados.
De acordo com a sua finalidade e estrutura, existem vários tipos de máquinas de perfuração.
O mandrilamento é um processo de aumento do diâmetro, melhorando a precisão, reduzindo a rugosidade da superfície e corrigir a posição dos furos que foram fundidos, forjados ou perfurados.
O movimento principal do mandrilamento é a rotação da ferramenta de mandrilamento, enquanto o movimento de avanço pode ser o movimento axial ou radial do fuso, ou o movimento longitudinal ou transversal da mesa de trabalho.
As ferramentas de mandrilamento têm uma estrutura simples e uma grande variedade, tornando-as mais versáteis. No entanto, a maquinagem de mandrilagem (especialmente a mandrilagem de ponto único) tem uma baixa eficiência de produção.
A maquinagem de mandrilagem é adequada para a produção em lote de peças com requisitos de elevada precisão posicional.
1. Fresadora e mandriladora horizontal
Características da máquina de fresagem e perfuração horizontal:
A disposição horizontal do fuso torna-o adequado para o processamento de furos em peças individuais ou pequenos lotes com precisão convencional.
2. Máquina de perfuração por coordenadas
Características da máquina de mandrilar por coordenadas:
As mandriladoras por coordenadas estão equipadas com dispositivos de medição precisos para posições de coordenadas, o que garante um posicionamento relativo exato entre a ferramenta e a peça de trabalho.
Os furos processados por máquinas de furar por coordenadas podem atingir uma elevada precisão dimensional e de forma, bem como uma precisão posicional exacta entre furos ou entre furos e uma superfície de referência.
As máquinas de perfuração por coordenadas podem ser utilizadas para traçar e contornar com precisão, bem como para medições precisas de distâncias de furos e linhas rectas.
São principalmente utilizados para o processamento de componentes de precisão, acessórios, moldes, calibres e outros artigos que exigem elevada precisão.
3. Máquina de furar de precisão (máquina de furar de diamante)
Características da máquina de perfuração de precisão (máquina de perfuração de diamante):
As máquinas de perfuração de precisão eram anteriormente designadas pelas suas ferramentas de diamante (atualmente feitas de ligas duras).
A máquina de perfuração de precisão tem uma velocidade de corte elevada e quantidades de corte e de avanço extremamente pequenas, o que permite a perfuração precisa e fina de furos na peça de trabalho. Isto resulta numa precisão dimensional extremamente elevada e numa rugosidade superficial reduzida.
São principalmente utilizados para o processamento em lote de furos de precisão em peças importantes, como bielas, pistões, caixas de bombas hidráulicas, camisas de cilindros e outros componentes.
A plaina é uma máquina-ferramenta utilizada para processar várias superfícies planas e ranhuras.
De acordo com as diferentes posições de maquinagem, as plainas podem ser divididas em dois tipos: plaina e shaper.
De acordo com a sua finalidade e estrutura, as plainas podem ser divididas em vários tipos, incluindo
As ferramentas de plaina são simples e têm uma boa versatilidade. São fáceis de retificar, têm um curto período de preparação da produção e um baixo custo.
A maquinagem de aplainamento tem um curso de trabalho e um curso de não trabalho, o que resulta numa menor produtividade.
Durante o corte de aplainamento, há um impacto que pode facilmente danificar a ferramenta de corte. A velocidade de corte é limitada e o calor de corte é baixo. Por conseguinte, o arrefecimento com fluido de corte não é geralmente necessário (exceto no aplainamento de precisão).
O movimento principal da maquinagem de aplainamento é o movimento linear recíproco da plaina (plaina de cabeça de touro) ou da mesa de trabalho (plaina de pórtico), e o movimento de avanço é o movimento transversal intermitente da peça de trabalho acionado pela mesa de trabalho (plaina de cabeça de touro) ou o movimento transversal intermitente da plaina acionado pelo porta-ferramentas (plaina de pórtico).
1. Plaina Bullhead
Plaina Bullhead Características:
A plaina mecânica de cabeça de touro tem uma estrutura simples, funcionamento fiável e fácil ajuste e manutenção.
A plaina hidráulica com cabeça de touro tem maior força de transmissão, movimento suave e pode alcançar uma regulação de velocidade contínua. No entanto, tem uma estrutura mais complexa e um custo mais elevado.
As plainas Bullhead são utilizadas principalmente para processar peças de trabalho médias e pequenas, e o comprimento da peça de trabalho geralmente não excede 1 metro.
As plainas Bullhead são amplamente utilizadas em processos de fabrico de várias peças de trabalho de grande escala, tais como bases, fundações, blocos deslizantes, tampas de caixas de velocidades, etc.
2. Plaina de pórtico
Plaina de pórtico Características:
O movimento principal da plaina de pórtico utiliza um motor DC, que pode atingir uma vasta gama de regulação de velocidade contínua. Isto facilita o controlo da velocidade de corte da superfície e garante que a mesa de trabalho funciona sem problemas.
As plainas de pórtico têm quatro suportes de ferramentas e a direção e velocidade de avanço são fáceis de operar, tornando-as adequadas para processar superfícies planas e superfícies laterais de peças de trabalho com diferentes alturas.
Os principais movimentos da máquina-ferramenta, como a alimentação, a elevação, o bloqueio e a libertação do feixe, a deslocação rápida da mesa de trabalho, a alimentação e o recuo rápido, podem ser operados centralmente para obter um ciclo automático.
As plainas de pórtico são utilizadas principalmente para maquinar peças de grandes dimensões e podem ser utilizadas para operações de desbaste e acabamento. Podem também realizar várias tarefas numa só operação, como aplainar, fresar e retificar.
3. Plaina cantilever
Plaina Cantilever Características:
As características de funcionamento de uma plaina cantilever são semelhantes às de uma plaina de pórtico.
É especialmente adequado para maquinar peças de trabalho que têm uma grande largura, mas que não precisam de ser maquinadas em toda a largura.
No entanto, a rigidez da viga de uma plaina de cantilever é inferior à de uma plaina de pórtico. Como resultado, a precisão da maquinação é limitada.
4. Máquina de entalhar (plaina vertical)
Máquina de entalhar Características:
O movimento principal de uma máquina de entalhar é o movimento alternativo do êmbolo e da ferramenta de corte, enquanto o movimento de alimentação é o movimento rotativo (alimentação circunferencial) da mesa de trabalho circular accionada pela peça e o movimento longitudinal e transversal do carro vertical.
É utilizado principalmente para maquinar vários rasgos de chaveta, planos verticais e superfícies de conformação na produção de uma peça única ou de pequenos lotes.
Uma máquina-ferramenta que utiliza uma mó ou outra ferramenta abrasiva para efetuar operações de retificação numa peça de trabalho é designada por "máquina de retificação". As rectificadoras são utilizadas principalmente para processar peças de aço temperado e endurecido. Através da retificação, é possível obter superfícies de elevada precisão e baixa rugosidade. Em geral, é o processo final da maquinagem mecânica.
De acordo com os seus diferentes objectivos e estruturas, as máquinas de trituração podem ser divididas nos seguintes tipos:
1) O processamento de retificação é um método de maquinagem de precisão normalmente utilizado para aço temperado, ligas duras, etc. Permite obter uma elevada precisão (IT6-5) e uma baixa rugosidade superficial (Ra=0,8-0,4 μm) da peça de trabalho.
2) A rotação a alta velocidade da mó em relação à peça é o movimento principal. A velocidade circunferencial da mó é geralmente de cerca de 35 m/s.
3) A mó é uma não metálico ferramenta de corte composta por materiais abrasivos (por exemplo, alumina Al2O3carboneto de silício, carboneto de boro, etc.) e ligantes. Devido à elevada velocidade de retificação e à dureza da peça, é gerada uma grande quantidade de calor de corte durante o processo de retificação.
Por conseguinte, é necessário um arrefecimento e uma lubrificação suficientes com fluido de corte para melhorar a qualidade da superfície e a eficiência da produção.
1. Máquina universal de retificação cilíndrica
Características da máquina universal de retificação cilíndrica:
1）O movimento rotativo do rebolo é o principal movimento de retificação, com três movimentos de alimentação: o fuso aciona a peça de trabalho para girar para o movimento de alimentação radial, a mesa aciona a peça de trabalho para movimento linear alternativo para o movimento de alimentação longitudinal e o movimento intermitente do rebolo ao longo da direção do raio em direção à peça de trabalho é o movimento de alimentação transversal.
Além disso, existem dois movimentos auxiliares: para a conveniência do movimento da mó e para poupar tempo de inatividade, a mó pode fazer um movimento rápido transversal de curso fixo; para carregar e descarregar a peça de trabalho, a manga do cabeçote móvel pode ter movimento telescópico.
2） A retificadora cilíndrica universal pode não apenas retificar a superfície cilíndrica externa de peças cilíndricas, mas também pode retificar o furo interno e a superfície cônica (a mesa tem função de rotação horizontal); adequado para usinagem de precisão de peças únicas ou peças de pequenos lotes.
2. Máquina de retificação interna
Características da máquina de moagem interna:
1) O movimento de rotação da mó é o principal movimento de retificação. Existem três movimentos de avanço: a rotação da peça de trabalho accionada pelo fuso é o movimento de avanço circunferencial, o movimento linear recíproco do cabeçote acionado pela mesa de trabalho é o movimento de avanço longitudinal e o movimento da estrutura da mó ao longo do selim é o movimento de avanço transversal.
2) Devido à limitação do diâmetro da peça a ser retificada, o diâmetro do rebolo é geralmente pequeno e, para atingir a velocidade de corte necessária para usinagem de precisão, a velocidade de rotação do rebolo é geralmente superior a 10.000 r / min.
É adequada para a retificação interna de precisão de peças numa peça única ou na produção de pequenos lotes.
3. Máquina de moagem plana para mesa giratória de eixo horizontal
Características da máquina de moagem plana de eixo horizontal:
1) O movimento de rotação da mó é o movimento principal. O movimento linear recíproco da mesa de trabalho acionado pela peça de trabalho é o movimento de avanço longitudinal. O movimento transversal da mó ao longo da corrediça é o movimento de avanço transversal, e o movimento de avanço vertical é conseguido pelo movimento combinado da estrutura da mó e da corrediça ao longo da calha de guia do pilar.
2) A peça de trabalho é posicionada eletricamente na mesa de trabalho, tornando o posicionamento e fixação muito cómodo.
3) A alimentação longitudinal é controlada hidraulicamente e a alimentação transversal pode ser controlada hidraulicamente ou manualmente, enquanto a alimentação vertical é controlada manualmente, o que facilita o funcionamento.
4) Tem uma vasta gama de processamento e uma elevada eficiência de produção, e é adequado para a maquinação de precisão de peças planas em peças únicas ou produção em lote.
4. Máquina de moagem plana de mesa giratória de eixo vertical
Características de uma lixadora de superfície de eixo vertical:
1) O movimento de rotação da mó em torno do eixo vertical é o movimento principal. A mesa rotativa accionada pela peça é o movimento de alimentação (e a mesa rotativa também se pode mover longitudinalmente ao longo da calha de guia da mesa). O movimento da estrutura da mó ao longo da coluna é o movimento de avanço vertical.
2) Devido ao grande diâmetro da mó, as pastilhas são frequentemente utilizadas para a retificação.
3) Tem uma elevada eficiência de produção e é adequado para a maquinação de precisão de pequenas peças produzidas em lotes ou superfícies planas e faces finais de peças em forma de anel de grande diâmetro.
Como fundador da MachineMFG, dediquei mais de uma década da minha carreira à indústria metalúrgica. A minha vasta experiência permitiu-me tornar-me um especialista nos domínios do fabrico de chapas metálicas, maquinagem, engenharia mecânica e máquinas-ferramentas para metais. Estou constantemente a pensar, a ler e a escrever sobre estes assuntos, esforçando-me constantemente por me manter na vanguarda da minha área. Deixe que os meus conhecimentos e experiência sejam uma mais-valia para a sua empresa.
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