Guia completo sobre ferramentas de mandrilamento: como funcionam e quando usar
Você trabalha com furos de precisão? Então conhece ferramentas como brocas, alargadores, mandriladoras – a base da usinagem mecânica. Mas sejamos francos: mandrilamento parece chato? Na verdade, é a técnica mais exigente de todas!
Por quê? Enquanto outras ferramentas dependem de múltiplas arestas ou tamanhos fixos, o mandrilamento ajusta uma única lâmina para alcançar tolerâncias apertadíssimas – como H7 ou H6. Estamos falando de precisão em nível micrométrico.
Parece intenso? E é mesmo. Mas se for bem feito, os furos saem mais lisos que um bloco padrão. Quer dominar isso? Fique com este guia. Vamos explicar como funcionam as ferramentas de mandrilamento, quando usar e como escolher como um profissional.
Conteúdo
O que são ferramentas de mandrilamento?
Já precisou ajustar o tamanho ou acabamento de um furo no metal? É aí que entram as ferramentas de mandrilamento – ideais para trabalhos de precisão em furos. Elas são cortadores especializados para ampliar, refinar ou moldar furos existentes com extrema precisão.
Essas ferramentas geralmente possuem uma ou duas arestas de corte, que fazem o trabalho pesado. Seja para desbaste, semi-acabamento ou acabamento espelhado final, existe uma ferramenta de mandrilamento ideal. E o melhor: podem ser usadas em torno, fresadora ou máquina mandriladora.
Tem um furo com tamanho irregular ou acabamento ruim? Use uma ferramenta de mandrilamento — é como dar uma segunda chance para esse furo brilhar.
Tipos comuns de ferramentas de mandrilamento
Ferramenta de mandrilamento de canal único
Imagine isso: uma aresta de corte parecida com a de um torno, mas ajustada para precisão extrema em furos. Essa é a ferramenta de mandrilamento de canal único. Por que usá-la? Quando você precisa de precisão extrema no diâmetro do furo enquanto ele ainda está preso à máquina.
O destaque? Um mostrador com marcações ultrafinas. Esse mostrador e o eixo da ferramenta funcionam como um conjunto de parafuso de precisão — garantindo tolerâncias rigorosas. Ao girar o botão, a aresta se move para frente ou para trás ao longo de uma guia. Resultado? Controle de até 0,001 mm diretamente na máquina. Sem precisar remover a ferramenta. Você está literalmente ajustando o furo ao vivo.
Ferramentas de mandrilamento de dupla aresta ajustável
Precisa acelerar o corte de metal? As ferramentas de mandrilamento com duas arestas de corte são ideais. Elas têm duas lâminas opostas, criando simetria. Essa simetria anula as forças radiais, reduzindo vibrações. Menos vibração = maior avanço e profundidade de corte. Resultado: remoção de material mais rápida e acabamento mais suave.
Tipos disponíveis:
- Ferramentas flutuantes: Alinham-se sozinhas na barra de mandrilamento. Parecem-se com uma escareadora — ideais para tolerâncias apertadas e acabamento polido. Compensam desalinhamentos leves sem ajustes constantes.
- Ferramentas fixas: Configuração rígida. Travamento preciso. Melhor escolha quando o sistema já está ajustado e se busca máxima estabilidade.
Como escolher a ferramenta de mandrilamento certa
Rotação da ferramenta
Ao operar ferramentas de mandrilamento em centros de usinagem (onde a ferramenta gira), é necessária uma regulagem precisa. Procure ferramentas com mecanismos de ajuste fino ou compensação automática — elas permitem ajustes em nível micrométrico diretamente na máquina, garantindo tolerâncias rigorosas.
Mas atenção: o fluxo de cavacos muda constantemente em comparação ao torno. Isso dificulta o resfriamento da ponta, o controle do calor da peça e a remoção dos cavacos. É preciso observar atentamente o acúmulo de calor e o risco de entupimentos.
Vibração da Ferramenta
A vibração compromete o acabamento e a precisão. Veja o que a causa:
- Rigidez do sistema: Porta-ferramentas fracos, barras finas ou conexões ruins? Um desastre para furos pequenos, profundos ou materiais duros — especialmente em configurações com balanço. A rigidez é essencial.
- Balanceamento dinâmico: Se a massa da ferramenta não está centrada no eixo de rotação, a força centrífuga gera vibração em altas rotações. O balanceamento é crucial em altas velocidades.
- Rigidez da peça: Peças finas ou formatos instáveis que não fixam bem? Elas se deformam e vibram. Nenhuma fixação resolve.
- Geometria da lâmina: Ângulo de saída, raio da ponta e forma do quebra-cavaco alteram as forças de corte — e causam vibração.
- Condições de corte: Velocidade, avanço, profundidade de corte e fluido refrigerante afetam diretamente. Força demais? Vai vibrar.
- Condição do spindle: Rolamentos desgastados, fixação frouxa ou fuso instável? A vibração começa aqui.
Fixação Correta da Ferramenta
Fixar corretamente é crucial. Altura do centro errada? Problema certo:
- Muito baixo: A parte traseira da lâmina arrasta na peça. O atrito puxa a ponta para dentro — estraga o corte.
- Muito alto: Raspa como uma pá, ainda pior em furos pequenos.
Altura ideal: Logo acima do centro (mas bem pouco!). Por quê? → Aumenta o ângulo de alívio efetivo → corte mais limpo. → Se houver vibração, a ponta se desvia para baixo → mais próximo do ideal. → Permite que a ferramenta recue levemente → protege a peça de danos em caso de colisão.
Nota: Use lâmina com ângulo de ataque positivo. Ângulos zero ou negativos aumentam a pressão de corte → risco de quebra. Mas muito positivo enfraquece o fio. Encontre o equilíbrio.
Diâmetro e Comprimento
O tamanho da sua barra de mandrilar depende totalmente do diâmetro e profundidade do furo. Regras práticas:
- Menor balanço possível.
- Maior diâmetro de barra que couber (com espaço para saída de cavacos!).
- Comprimento de fixação ≥ 3× o diâmetro da barra.
Por que a rigidez é importante: Forças tangenciais e radiais vão tentar entortar sua barra. Qualquer flexão significa: → Profundidade de corte irregular → vibração. → Erros no diâmetro do furo. → Desalinhamento da lâmina.
Dicas para seleção da lâmina:
- Ângulo de alívio primário >75° (ideal é 90°!) – direciona a força para dentro da barra, não para os lados.
- Insertos com ângulo positivo = menor força de corte.
- Raio da ponta < profundidade de corte (ex. 0,4 mm de raio para 0,5 mm de profundidade).
- Arestas afiadas = furos mais limpos, menos vibração.
- Geometria aberta de quebra-cavacos – permite o fluxo da cavaco.
- Revestimentos de baixo atrito (finos/não revestidos) ou cerâmica metálica – reduzem a força de corte.
Evacuação de cavacos é FUNDAMENTAL:
- Cavacos curtos e quebrados = alto consumo de energia, vibração, desgaste.
- Cavacos longos = ninhos de pássaros, ferramentas travadas.
- Objetivo: hélices apertadas – fáceis de remover, baixa pressão na aresta.
Pare as cavacas antes que destruam o seu furo:
- Refrigerante interno – expulsa cavacos pelo interior da ferramenta.
- Ar comprimido – sopra os resíduos de volta pelo spindle.
- Mandrilamento invertido – os cavacos caem longe da aresta.
- Reduza a velocidade + avanços menores = mais espaço para cavacos.
- Altere o trajeto da ferramenta se os cavacos continuarem a entupir.
Às vezes, tudo que você precisa é um grau de insertos mais resistente para lidar com entupimentos ou vibração quando tudo falha.
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