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Como fazer um furo chanfrado em metal
No mundo da usinagem de metais, engenharia e fabricação, o que distingue o amador do profissional está nos detalhes do acabamento. Acabamentos irregulares, como uma cabeça de parafuso saliente, podem parecer extremamente não profissionais, criando uma superfície desigual. A solução para isso é empregar uma técnica precisa e limpa conhecida como chanframento.
O que é chanframento? O básico
Fundamentalmente, o chanframento é o processo de cortar um recesso cônico ou chanfre ao redor da abertura de um furo perfurado. Esse furo cônico, em forma de cone, é projetado para coincidir perfeitamente com a forma angular da parte inferior da cabeça de um elemento de fixação (como um parafuso de cabeça chata), garantindo que ele se encaixe perfeitamente ou ligeiramente abaixo da superfície do material.
No entanto, para alcançar aquele acabamento perfeito e nivelado, não basta apenas usar uma broca maior. O processo exige mais precisão, o uso das ferramentas corretas e a manutenção de ângulos precisos. O mais importante é ter um conhecimento claro das etapas envolvidas no processo de chanframento.
Se você é um maquinista experiente, um gerente de compras ou um proprietário de oficina de metalurgia em busca da melhor técnica para alcançar o chanframento perfeito em metal, então você tem muita sorte. Neste artigo, vamos guiá-lo por tudo o que você precisa saber sobre o chanframento de um furo para um resultado impecável e profissional.
Preparação: Quais ferramentas preciso para chanfrar?
Usar a ferramenta certa para o trabalho é essencial para alcançar os resultados desejados, e não apenas isso, também ajuda a garantir consistência de alta qualidade. Dependendo do escopo e precisão do projeto, oferecemos várias opções de ferramentas:
Brocas de chanfrar (ou chanfradores)
Estes são os ferramentas mais comuns para essa operação. As brocas de chanfrar ou chanfradores são ferramentas de corte especializadas, projetadas especificamente para criar o recesso cônico. Elas estão disponíveis em uma ampla variedade de materiais e geometrias.
Quanto ao material, Aço rápido (HSS) é ótimo para uso geral em alumínio e aço macio, enquanto pontas de cobalto e carbureto sólido são perfeitas e indispensáveis ao trabalhar com materiais mais duros, como aço inoxidável.
Brocas combinadas e brocas de chanfrar
Frequentemente chamadas de brocas venter, essas ferramentas de dupla função fazem o furo piloto e criam o chanfrado em uma única operação. Elas são excepcionalmente eficientes e ideais para ambientes de produção onde rapidez e consistência são necessárias.
Cortadores de chanfrar ajustáveis e gaiolas
Para aplicações de alta precisão, como nas indústrias aeroespacial ou automotiva, essas ferramentas permitem definir uma profundidade de corte precisa. Uma gaiola envolve o cortador e interrompe sua rotação quando entra em contato com a peça de trabalho. Isso garante que cada chanfrado seja idêntico, ideal para usinagem CNC e linhas de montagem com controle de qualidade.
Como chanfrar um furo: O processo passo a passo
Para alcançar um chanfrado perfeito em todos os momentos, existem regras simples e diretas que devem ser seguidas meticulosamente para atingir certos marcos em nossos projetos. Para este guia específico, assumiremos que você está usando uma broca padrão e uma broca de chanfrar separada.
Passo 1: Furar o furo piloto
O chanframento requer um furo piloto. O furo piloto é o furo inicial. Ele deve corresponder ao corpo (eixo) do parafuso, não à rosca.
- Escolha a broca certa: Escolha uma broca que tenha o mesmo diâmetro que o eixo do parafuso. Para um parafuso #8, você deve usar uma broca para furo piloto #8.
- Fixe a peça de trabalho: O metal deve ser mantido absolutamente imóvel enquanto você perfura. Use um grampo ou uma braçadeira robusta para segurar o material na bancada de trabalho ou na mesa da furadeira. Evite segurar a peça com as mãos nuas.
- Marque o local: Com a ajuda de um punção, crie uma pequena indentação no local exato onde deseja perfurar o furo. Isso ajudará a impedir que a broca deslize ou se mova quando você começar a perfurar.
- Fure o buraco: Mantenha a broca perfeitamente perpendicular à superfície do metal e perfure o furo piloto no material. O uso de um fluido de corte adequado para o metal com o qual você está trabalhando resultará em um corte mais suave e maior vida útil da broca.
Passo 2: Selecione a broca de chanfrar correta
Agora, substitua a broca pela sua escolha de broca de chanfrar. A escolha da broca de chanfrar correta depende principalmente de dois fatores: o ângulo e o diâmetro.
- Escolha o ângulo correto: Você deve usar uma broca de 82° para parafusos padrão e uma broca de 90° para parafusos métricos. Usar o ângulo errado resultará em um ajuste inadequado, onde o parafuso tocará apenas a borda superior ou inferior. Isso resultará em uma conexão fraca.
- Escolha o diâmetro correto: A broca de chanfrar deve ser um pouco maior que a cabeça do parafuso. Use um paquímetro para medir o diâmetro externo da cabeça do parafuso, depois escolha uma broca de chanfrar com diâmetro igual ou ligeiramente maior que a medida da cabeça do parafuso obtida.
Passo 3: Ajuste a broca e defina a profundidade
Entenda que a precisão é fundamental, portanto, você deve cortar o material apenas o suficiente para que a cabeça do parafuso se encaixe e fique nivelada, sem mais.
- Defina a velocidade da broca: O chanframento deve ser feito em baixa velocidade. Velocidades mais altas definitivamente gerarão calor excessivo, o que fará com que a broca vibre. Se isso acontecer, o acabamento será áspero e irregular.
- Insira a broca: Fixe firmemente a broca de chanfrar no mandril da furadeira.
- Defina a profundidade (opcional, mas recomendado): Para resultados repetíveis, use uma furadeira com batente de profundidade ou uma broca de chanfrar especializada. Se você não tiver um, terá que trabalhar com extremo cuidado e verificar seu progresso em intervalos. Um bom ponto de partida para um medidor de profundidade é cerca de 4 mm, mas isso depende totalmente do tamanho da cabeça do parafuso.
Passo 4: Fure o buraco chanfrado
Esta fase do processo é onde ocorre a ação real.
- Aplicar fluido de corte: Adicione uma gota de fluido de corte no furo piloto.
- Comece a cortar: Coloque a ponta da broca de chanfrar no furo piloto. Inicie a furadeira a baixa rotação e aplique pressão firme, constante e uniformemente distribuída. Agora, deixe a ferramenta fazer o trabalho.
- Verifique a profundidade: Fure por um ou dois segundos, depois retire a broca e remova os cavacos metálicos. Pegue o parafuso e verifique o quão apertado ele está. O objetivo é que a parte superior da cabeça do parafuso esteja perfeitamente no mesmo nível que o metal ao redor.
- Ajuste conforme necessário: Se o parafuso ainda estiver saliente, corte um pouco mais fundo. Se você cortou demais e potencialmente criou um espaço ao redor da cabeça do parafuso, significa que cortou demais. É sempre melhor cortar um pouco e verificar frequentemente do que cortar demais de uma vez.
Passo 5: Inspecionar e desbastar
Assim que o parafuso estiver perfeitamente nivelado, a tarefa está quase concluída. Observe a borda do furo em busca de pequenos rebarbas ou bordas ásperas. Use uma ferramenta de desbaste manual ou uma lima para removê-los suavemente, garantindo um acabamento limpo e profissional.
Escolher o material correto para a broca de chanfrar do seu projeto
É crucial escolher o material correto para a broca de chanfrar, pois isso afetará significativamente o desempenho, o acabamento e a longevidade da ferramenta. Este fator é frequentemente uma consideração chave para qualquer oficina profissional.
Para sua conveniência, preparamos uma tabela fácil de entender para orientá-lo na escolha do material correto da broca para o seu projeto.
Material da broca | Melhor para | Pros | Cons |
Carboneto (Carboneto de tungstênio) | Ideal para todos os metais, sem excluir materiais abrasivos | Extrema dureza e resistência ao desgaste, oferece a maior vida útil da ferramenta e o melhor acabamento. | A opção mais cara, muito frágil e pode lascar se não for manuseada corretamente. |
Aço de alta velocidade (HSS) | Alumínio, aço macio, latão | Custo-benefício, bom para uso geral. | Tende a se desgastar rapidamente em materiais mais duros; não é recomendado para produção em grande volume. |
Cobalto (por exemplo, M42) Aço inoxidável, aços temperados | Aço inoxidável e outros aços endurecidos | Excelente resistência ao calor, mantém o fio mais tempo que o HSS em materiais duros. | Mais caro que o HSS, mas mais frágil. |
PCD (Diamante policristalino) | Alumínio de alto silício, fibra de carbono (CFRP), fibra de vidro e muito mais. | As brocas de chanfrar PCD são extremamente resistentes ao desgaste. Na aplicação certa, o PCD pode durar até 100 vezes mais que o carbureto. Este é o material definitivo para brocas de chanfrar em altas velocidades de corte. | O PCD é muito mais caro do que outros materiais, embora possa ser econômico a longo prazo. Não é ideal para uso em materiais ferrosos. |
Quais são os tamanhos comuns de furos chanfrados para diferentes ângulos?
Abaixo está uma tabela que serve como um guia geral para diferentes tamanhos de parafusos nos ângulos comuns de chanframento, ou seja, 82⁰, 90⁰ e 100⁰.
Dimensões dos furos chanfrados 82⁰
Tamanho do parafuso | Tamanho da broca | Diâmetro do corpo | Profundidade |
#4 | 1/8” | 0.332″ | 0.123″ |
#6 | 9/64” | 0.373″ | 0.139″ |
#8 | 5/32” | 0.415″ | 0.155″ |
#10 | 3/16” | 0.457″ | 0.170″ |
¼” | 1/4” | 0.582″ | 0.217″ |
5/26” | 5/16” | 0.665″ | 0.248″ |
Dimensões dos furos chanfrados 90⁰
Tamanho do parafuso | Tamanho da broca | Diâmetro do corpo | Profundidade |
#4 | 1/8” | 0.348″ | 0.123″ |
#6 | 9/64″ | 0.391″ | 0.196″ |
#8 | 5/32″ | 0.435″ | 0.217″ |
#10 | 3/16″ | 0.478″ | 0.239″ |
¼” | 9/32″ | 0.609″ | 0.305″ |
5/26” | 5/16″ | 0.696″ | 0.348″ |
Dimensões dos furos chanfrados 100⁰
Tamanho do parafuso | Tamanho da broca | Diâmetro do corpo | Profundidade |
#4 | 7/64″ | 0.103″ | 0.123″ |
#6 | 9/64″ | 0.431″ | 0.196″ |
#8 | 5/32″ | 0.475″ | 0.217″ |
#10 | 3/16″ | 0.521″ | 0.239″ |
¼” | 9/32″ | 0.660″ | 0.305″ |
5/26” | 5/16″ | 0.752″ | 0.348″ |
Conclusão
O chanframento vai além de um simples toque final: é um sinal de qualidade artesanal que melhora a segurança, a funcionalidade e a estética de um produto finalizado. Para alcançar um chanfrado perfeito, é necessário seguir um processo metódico. Desde perfurar um furo piloto preciso até selecionar as ferramentas adequadas para o material e o fixador. A Sundi Tools oferece brocas de chanfrar PCD de alta qualidade com piloto de carbureto sólido, garantindo que seu projeto seja realizado com a melhor tecnologia disponível.
Não permita que ferramentas de baixa qualidade comprometam seu trabalho árduo. Opte pela precisão premium hoje mesmo. Você pode dar uma olhada no nosso catálogo de brocas de chanfrar industriais em HSS, cobalto e carbureto.
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