Fresamento de roscas – o guia definitivo

Já se perguntou como as roscas podem ser feitas dentro de um furo pré-perfurado e como fazer isso? Esse processo é possível graças a uma técnica chamada fresamento de roscas, que examinaremos criticamente.

O que é Fresamento de rosca

Podemos descrevê-lo em termos básicos como uma forma pela qual você pode criar roscas cortando um material usando uma ferramenta de alta velocidade. A ferramenta de corte não tem contato total com o furo roscado como no rosqueamento, mas é apenas um pequeno ponto de contato contínuo.

Você deve fazer um furo prévio maior que a ferramenta de corte antes de começar a fazer roscas na peça de trabalho. No entanto, ocasionalmente podemos usá-lo para cortar roscas na circunferência externa de algumas peças de trabalho.

Se você estiver fazendo roscas dentro de um furo de peça de trabalho, o diâmetro desse furo deverá exceder o da sua ferramenta de fresamento de roscas. Isso permite que ele gire em um movimento circular dentro da circunferência do furo para criar as roscas.

Não confunda isso com rosqueamento, pois o diâmetro da ferramenta no rosqueamento é igual ao furo que você deseja rosquear. Sua ferramenta também está totalmente em contato com a circunferência da peça que você está rosqueando.

Benefícios do fresamento de roscas

Flexível

Você pode cortar roscas em sua peça de trabalho no diâmetro interno ou externo usando o mesmo cortador. Os tamanhos das roscas também podem variar em diâmetro sem trocar a fresa.

Desgaste reduzido

A ferramenta de corte no fresamento de roscas tem um envolvimento mínimo com o material que você está rosqueando. O desgaste das suas ferramentas é significativamente reduzido, aumentando assim a sua vida útil.

Melhor qualidade

As roscas que você cria usando o fresamento de roscas são de qualidade superior em comparação com o rosqueamento com macho ou qualquer outro método. Isso ocorre principalmente porque a ferramenta de corte possui canais que auxiliam na remoção de cavacos durante o fresamento.

Funciona com materiais pouco usináveis

As condições de corte são superiores às convencionais e possibilitam o corte de roscas em materiais com baixa usinabilidade. Materiais como titânio e aço endurecido são difíceis de usinar, mas você pode rosqueá-los facilmente.

Buracos Cegos

Você pode criar facilmente um perfil de rosca completo em todo o comprimento do furo da sua peça de trabalho de uma só vez. Isso não é possível com o rosqueamento, pois você precisa se aprofundar para obter seu primeiro perfil completo.

Processo de fresamento de rosca

Você terá que passar por vários estágios de pré-fresamento para realizar um procedimento de fresamento de rosca perfeito. Para começar, você precisa ter um amplo conhecimento da aplicação na qual sua peça fresada com rosca será aplicada.

Você também precisa das dimensões do furo que está rosqueando em termos de diâmetro e dimensões da rosca. Agora você pode optar por uma ferramenta de corte que funcione melhor com as propriedades do seu material e especificações geométricas.

O próximo passo é programar sua máquina (como CNC) para alimentar a fresa com a profundidade de corte radial apropriada. Outros parâmetros incluem a velocidade na qual ele girará durante o corte e o avanço apropriado para o processo.

Existem programas de software disponíveis, como CAD/CAM, que podem ajudá-lo facilmente neste procedimento. Quando terminar, você pode testar toda a configuração com uma peça de teste.

É aqui que você pode ajustar parâmetros como a velocidade da ferramenta e o avanço do caminho. Isso é feito com uma peça de teste para evitar danos à sua peça ao ajustar tais parâmetros.

Quando estiver satisfeito com todas as configurações e parâmetros, você pode prosseguir com sua peça de trabalho e começar a cortar roscas nela. Você pode inserir seu cortador de rotação rápida dentro do orifício pré-perfurado.

Use movimentos radiais enquanto gira a fresa dentro da peça de trabalho para atingir o diâmetro necessário. O cortador então gira enquanto faz movimentos ascendentes em etapas que correspondem ao passo de linha necessário.

As roscas estão concluídas e sua ferramenta de corte retorna ao ponto inicial. Certifique-se de seguir todas as diretrizes de fresamento de roscas e quaisquer precauções de segurança necessárias.

Tipos de fresamento de rosca

Existem vários métodos de fresamento de roscas que você pode usar em sua peça, dependendo dos requisitos de sua aplicação. Eles são determinados principalmente pelo tipo de ferramenta de corte usada para cortar as roscas.

Aqui está uma lista de alguns dos procedimentos de fresamento de roscas disponíveis e como eles podem ser úteis em sua aplicação:

Fresamento de rosca de canal reto

Este fresamento exige que você use fresas com canais retos por natureza, em oposição às helicoidais normais. Essas ranhuras ajudam a remover os cavacos criados ao cortar as roscas.

As ranhuras são colocadas entre as ferramentas cortando os dentes, com cada dente entrando em contato com a peça de trabalho sucessivamente. Isso significa que o contato entre eles e a peça de trabalho é relativamente alto.

Observe que você gastará mais tempo realizando esse processo além de ter suas opções de feed restritas. Os melhores materiais de peça que você pode usar aqui são aqueles que você pode usinar facilmente.

Fresamento de rosca helicoidal

As ferramentas de corte usadas neste método de fresamento de roscas são projetadas com vários dentes. Eles também possuem canais que eliminam facilmente os cavacos produzidos no corte dos fios.

Os canais da ferramenta de corte que você usa são projetados de maneira helicoidal em sua circunferência em um ângulo de 15° ou 30°. Isso reduz a pressão exercida sobre a peça de trabalho pelo lado cortante da ferramenta.

Isso é conseguido escalonando o nível e a quantidade de contato entre os dentes e a peça roscada. Você pode se beneficiar mais com esse processo se estiver lidando com fresamento de roscas em alta velocidade.

Fresamento de rosca de perfil único

A ferramenta de corte aqui possui um único dente com vários canais. Você também pode encontrar outras ferramentas com um par de dentes para cortar os fios.

O princípio operacional do fresamento de roscas de perfil único permite cortar apenas uma rosca completa para cada rotação. Isso significa que você levará um tempo relativamente maior para completar um perfil de rosca completo em sua peça de trabalho.

Um ritmo tão lento, mas preciso, funciona bem para materiais com baixa usinabilidade. Pode evitar o rápido desgaste da sua ferramenta de corte.

Fresamento de Roscas de Longo Alcance

Este método de fresamento de rosca funciona perfeitamente bem quando você tem um material difícil de usinar no qual é necessário rosquear um furo interno profundo. Requer força de corte mínima com pressão lateral considerável.

Fresas de rosca

Esta é a ferramenta que você usa ao cortar roscas durante o fresamento de roscas. Ele faz isso criando contato com a superfície da peça em velocidades e avanços muito altos para criar as roscas.

O material usado para fabricar fresas é normalmente muito duro, pois é necessário cortar outras peças de superfície de metal duro. Os materiais de corte comuns que você pode encontrar são metal duro e aço rápido.

Ambos possuem uma resistência muito elevada ao desgaste e são muito resistentes. No entanto, as fresas de metal duro têm uma vantagem sobre o aço rápido em muitos aspectos.

Podemos classificar esses cortadores com base em vários aspectos, como função e design. Façamos uma breve análise dessas classificações e o que elas implicam:

Baseado na estrutura

• Ciclone em forma: você pode usar este cortador se suas roscas tiverem requisitos precisos ou se forem estritamente específicas da aplicação.
• Espiga cilíndrica em formato: eles são os cortadores mais comuns usados para cortar roscas padrão em sua peça de trabalho.
• Em forma de disco: você pode usá-los se desejar roscas trapezoidais em sua peça de trabalho

Baseado no modo de uso

• Formulário Único: comumente usado no corte de roscas de tamanho médio a grande. Eles também são o cortador de sua escolha se a estabilidade for um problema.
• Multiforme: você pode aplicar isso quando tiver tamanhos de linha diferentes para cortar, mas não puder usar o cortador de formato único. Também é melhor para casos em que você precisa cortar um perfil de rosca completo em uma passagem.
• Cortador de refrigerante interno: esta fresa tem um design complexo que permite fresar e furar ao mesmo tempo. Você também recebe um refrigerante de perfuração diretamente dentro da peça de trabalho enquanto ainda fresa roscas para reduzir o atrito

Baseado em fresamento de rosca

• Cortador Externo: geralmente usado para cortar roscas externas em sua peça de trabalho
• Cortador Interno: para cortar roscas internas em furos pré-perfurados na sua peça de trabalho
• Cortador Cônico: projetado para cortar roscas cônicas

Fresamento de rosca versus rosqueamento

Às vezes você pode ficar confuso ao tentar diferenciar entre rosqueamento e fresamento de roscas. Você pode conseguir fios cortando ambos, mas alguns aspectos os diferenciam.

Vamos agora analisar como os dois se comparam e como você pode diferenciar um do outro:

• Geralmente usamos rosqueamento quando as roscas necessárias estão em furos relativamente pequenos. Para furos maiores, o fresamento de roscas funciona melhor, embora também seja capaz de rosquear furos menores.
• Quando se trata da quantidade de força de corte necessária para realizar os dois, o rosqueamento exigirá mais força.
• Para rosquear, sua ferramenta deve se ajustar perfeitamente ao furo que você está rosqueando. A ferramenta de corte usada no rosqueamento deve ser igual em tamanho às roscas que você está criando e encaixando dentro do furo de rosqueamento. O fresamento de roscas precisa de uma ferramenta de corte menor em diâmetro que o furo a ser rosqueado.
• Ao rosquear, os cavacos produzidos são empurrados para fora da rosca pela ferramenta de corte, resultando em lascas pegajosas. O fresamento de roscas proporciona roscas limpas, pois os canais da ferramenta de corte ejetam cavacos sem comprometer a qualidade do processo.
• Você tem a opção de usar um tamanho de ferramenta de corte para rosquear diferentes tamanhos de furos ao fresar roscas. Isso é diferente de rosqueamento, onde você precisa usar ferramentas de corte específicas para cada tamanho de furo rosqueado.
• A qualidade das roscas que você pode obter no fresamento de roscas é superior às do rosqueamento com macho. Além disso, eles têm uma superfície mais lisa.

Limitações do fresamento de roscas

Por mais eficiente que o fresamento de roscas possa parecer, você não pode usá-lo em todas as outras aplicações. Podemos dar uma breve olhada na desvantagem deste método de corte de linha:

• Comparado com outras aplicações de rosqueamento, como rosqueamento, é relativamente mais lento. Há casos em que o rosqueamento com macho pode fornecer um perfil de rosca confiável mais rápido do que o fresamento de roscas.
• É caro, pois você precisa de máquinas e equipamentos sofisticados, como uma máquina CNC, para isso.

Dicas para fresamento de rosca

Vamos dar uma olhada em algumas das práticas que você pode adotar para obter perfis de rosca com a melhor qualidade quando a fresadora de rosca estiver à venda:

Ferramenta de qualidade adequada

Se você deseja um processo de fresamento de roscas perfeito, opte por um corte da mais alta qualidade que melhor atenda às suas necessidades de rosqueamento. Faça uma comparação entre vários fabricantes de ferramentas confiáveis e faça uma escolha informada da mais adequada.

Regular a profundidade da linha

É regra geral que, ao cortar a rosca, o perfil perfeito da rosca não deve exceder uma vez e meia o tamanho do furo. Se a sua ferramenta de corte operar mais profundamente no diâmetro do furo, ela poderá desviar facilmente, resultando em um fresamento de rosca impreciso.

Avalie seus passes radiais

Se você deseja maior tolerância de rosca e rosqueamento seguro, você pode dividir o corte de rosca em passes radiais separados. Essa tática também funciona bem com materiais com usinabilidade difícil, pois reduz as chances de quebrar sua ferramenta de corte.

Avalie a remoção de cavacos

Certifique-se de que haja uma ferramenta ou forma adequada de ejetar os cavacos formados durante o corte das roscas. Você pode tentar usar um lubrificante que economizará tempo e proporcionará uma boa tolerância à rosca.

Defina o caminho da sua ferramenta

O caminho que você escolhe para sua ferramenta de corte afeta diretamente sua escolha de obter um perfil de rosca à direita ou à esquerda. Escolha uma direção de rosca que corresponda à sua aplicação.

Velocidades de corte lentas

Quando você cria roscas usando velocidades de corte mais baixas, a ferramenta de corte tem tempo suficiente para criar roscas meticulosas. No entanto, este não é o caso em muitas circunstâncias, mas use-o sempre que possível.

Proteja sua peça de trabalho

Tenha sua peça de trabalho fixada com segurança ou fixada na posição correta ao fresar roscas. Isso reduz as chances de vibração que pode distorcer as dimensões e a aparência dos seus fios.

Escolhendo a ferramenta certa para fresamento de roscas

Se você deseja evitar mau funcionamento ou diversos problemas com ferramentas, opte sempre por uma ferramenta de alta qualidade projetada para sua aplicação. Isso garantirá que você evite erros de usinagem em sua peça e obtenha um produto de qualidade.

Você precisa consultar as ferramentas disponíveis no mercado e comparar as características dos materiais, prós e contras. Isso significa que você deve dominar extensivamente os diferentes tipos disponíveis, como fresas para rosqueamento com ranhura em espiral ou fresas para roscas com pastilhas intercambiáveis.

Você deve conhecer os materiais de que são feitos e a forma como são apresentados. Depois disso, você pode escolher uma ferramenta que atenda aos requisitos de sua aplicação.

Aplicações de fresamento de roscas

Um dos principais locais onde você pode aplicar essa técnica é ao rosquear materiais difíceis de usinar. Você pode optar pelo rosqueamento se estiver lidando com materiais que são facilmente usináveis, embora o fresamento de roscas ainda possa funcionar neles.

É também a melhor fresadora de roscas para métodos de corte caseiro quando se lida com furos de grandes diâmetros. Rosquear furos cegos ficou muito mais fácil com o fresamento de roscas. Ele permite que você alcance os fios cortados através do orifício até o fim.

Todas essas são aplicações de threading que não podem ser executadas com rosqueamento devido às fraquezas que ele retrata em seus threads finais. Esta aplicação cobre rosqueamento de superfície interna e externa.

Conclusão

Agora você tem uma visão clara de como funciona o fresamento de roscas e muito de tudo que envolve esse processo. Como você viu, traz muitos benefícios e pode proporcionar fios de qualidade superior a outros processos.

Isso ajuda muito a melhorar sua produção e, ao mesmo tempo, reduzir seus custos.

Mais recursos:

Fresamento de Rosca vs Rosqueamento – Fonte: TSINFA

Torno para rosqueamento de tubos – Fonte: TSINFA

Cortando Roscas em Torno – Fonte: UNIVERSIDADE DA FLÓRIDA