Furação
Alargamento de precisãoBrocas canhão
A furação profunda é um processo de usinagem utilizado para criar furos com uma relação profundidade/diâmetro de pelo menos 10:1. O processo normalmente utiliza máquinas de furação especializadas que fornecem fluido de refrigeração sob alta pressão através da broca. Esse fluido ajuda a remover os cavacos do furo, resfriar a região de corte e reduzir o desgaste da ferramenta.
Para começar:Informe o material, o diâmetro e a profundidade do furo, além das condições da máquina e do fluido de refrigeração.
A furação com broca canhão é um processo de furação profunda que permite criar furos profundos e retos em diversos materiais, com precisão e acabamento superficial extremamente elevados.
Em geral, os furos profundos apresentam uma relação profundidade/diâmetro (L/d) de ≥100. Exemplos incluem furos de cilindros, canais axiais de óleo em eixos, furos de fusos ocos e de válvulas hidráulicas. Alguns exigem alta precisão de usinagem e qualidade superficial; certos materiais apresentam baixa usinabilidade, com uma relação profundidade/diâmetro muito elevada requerida. As brocas canhão, com diâmetros efetivos de 1 a 50 milímetros (0.04 a 2.00 polegadas), permitem executar furos mais profundos do que os alcançados por máquinas e ferramentas tradicionais (como brocas espirais). Isso se deve à remoção forçada de cavacos: o óleo de corte sob alta pressão entra na broca pela haste, alcança a região de corte e resfria e lubrifica a aresta. Os cavacos de ferro e o óleo são removidos pelo canal em “V” da haste da broca. Quanto mais profundo o furo, mais se evidencia a eficiência da usinagem.
A furação com broca canhão foi inicialmente utilizada na fabricação de canos de armas devido ao seu excelente desempenho na usinagem de furos. Hoje é amplamente aplicada na construção naval, indústria automotiva, motores, locomotivas, setor militar, máquinas para a indústria química, bicos e bombas de óleo, máquinas de mineração e componentes hidráulicos.
Graças à estrutura particular das brocas canhão, a usinagem de furos profundos não exige uma operação separada de remoção de cavacos, permitindo alcançar a profundidade desejada em uma única passagem. Quanto mais profundo o furo, mais se evidencia a eficiência da usinagem. Conforme o material e o diâmetro, a velocidade de usinagem pode atingir de 30 a 100 mm/min ou mais. Essas brocas são adequadas tanto para máquinas especializadas de furação profunda quanto para máquinas-ferramenta convencionais, como centros de usinagem e tornos CNC.
(Nota: ao contrário das máquinas especializadas de furação profunda, os centros de usinagem raramente utilizam buchas-guia para alinhamento. Portanto, antes de utilizar uma broca canhão em um centro de usinagem, é necessário executar um furo piloto na peça. Para obter resultados ideais, esse furo deve atender a requisitos específicos de tolerância de diâmetro, profundidade e outros aspectos.)
Etapa 1: furo piloto:
É executado um furo piloto na peça para guiar a broca de furação profunda. Seu comprimento é de 1.5 vezes o diâmetro (L=1.5xD), e seu diâmetro é ligeiramente maior para proporcionar folga.
Etapa 2: furação profunda:
Em seguida, a broca de furação profunda é inserida no furo piloto para continuar até a profundidade desejada. O circuito de refrigeração ilustrado bombeia fluido sob alta pressão para a broca, resfriando a aresta e removendo os cavacos pelos canais internos de refrigeração.
Preparação:
A peça é fixada com segurança.
Um suporte de bucha e uma bucha de furação guiam a broca para garantir a retilineidade.
A unidade do fuso aciona a rotação e o avanço da broca.
Circuito de refrigeração:
O sistema de refrigeração sob alta pressão é mais avançado, com uma bomba de alta pressão dedicada e filtros.
O fluido de refrigeração é fornecido diretamente à aresta de corte pelos canais internos da broca.
O fluido de refrigeração remove os cavacos da região de furação, garantindo uma operação contínua e evitando o superaquecimento.
As brocas espirais são ferramentas comuns para necessidades gerais de furação. As brocas espirais são ferramentas comuns para necessidades gerais de furação. Os modelos convencionais podem ser utilizados em furos com relação profundidade/diâmetro de 5:1, e os de alto desempenho com refrigeração interna em furos com relação de 10:1. Para essas relações, as brocas espirais oferecem as seguintes vantagens:
As brocas espirais oferecem boa estabilidade e executam com eficiência a furação profunda de profundidade relativamente reduzida.
Essa relação de profundidade é comum em muitos processos rotineiros de usinagem, e as brocas espirais são capazes de executar essas tarefas.
As brocas espirais são relativamente econômicas e têm longa vida útil, sendo adequadas para a produção em série.
As brocas espirais têm estrutura simples e são fáceis de operar, sendo adequadas para diversas máquinas-ferramenta.
Para furos com relação de 5:1, as brocas espirais são ideais devido à estabilidade, economia e facilidade de uso. Para furos mais profundos, com relação profundidade/diâmetro de 10:1 ou superior, são necessárias ferramentas e equipamentos mais avançados, como brocas espirais de alto desempenho, ferramentas especializadas de furação profunda ou brocas canhão.
