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ALARGAMENTO
O processo de furacão com brocas helicoidais, consiste numa operação
de desbaste, cujas tolerâncias de fabricação normalmente variam entre a
qualidade ISO IT11 a IT14. Para calibrar o furo e melhorar o acabamento
da superfície originada pela furacão com broca helicoidal, empregam-se
alargadores de desbaste e acabamento. Estes alargadores são
ferramentas multicortantes, de forma cilíndrica ou cônica, que através dos
movimentos de corte (rotativo) e avanço (axial), servem para alargar e
acabar furos, deixando-os com dimensões mais precisas. Apresentam
uma seqüência de arestas cortantes e ranhuras, alternados na periferia
do cilindro, ou cone.
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Uma característica do processo é que a ferramenta se “auto-posiciona”
no furo, onde as forças passivas de arestas opostas se subtraem
mutuamente. Isso permite o alargamento de furos muito longos e de
pequenos diâmetros. Apesar disso, as desvantagens desse processo
são a impossibilidade de mudança da posição do furo prévio e a
velocidade de corte que deve ser limitada.
A operação de alargamento pode ser realizada no mesmo tipo de
máquina-ferramenta usada para a operação de furação. Empregando-se
condições apropriadas e parâmetros de corte adequados é possível
atingir tolerâncias apertadas e boa qualidade superficial.
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As arestas cortantes podem ser paralelas ao eixo do alargador ou então
helicoidais, com hélice a direita ou a esquerda.
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Alargadores helicoidais de desbaste: são usados para aumentar o
diâmetro de furos em bruto, como os obtidos pôr fundição ou forjamento.
São padronizados com haste cilíndrica pela DIN 344, nos diâmetros de 5
a 30 mm, de mm em mm, e sub-medidas.
Os de haste, com cone Morse, são produzidos pela DIN 343, em
diâmetros nominais entre 9 e 50 mm, de mm em mm, e sub-medidas.
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Para diâmetros maiores, utiliza-se alargadores postiços, que sao
montados em haste através de um cone 1:30 e encaixe transversal de
arraste. São padronizados pela DIN 222, nos diâmetros nominais de 25 a
100 mm, com um ângulo de hélice de 13 a 14° e ângulo de ponta de 90°.
Todos os alargadores de desbaste tem diâmetro nominal com tolerância
ISO h8.
A escolha do diâmetro do alargador de desbaste deve ser feita em função
do diâmetro do furo e do acabamento e da precisão requeridos. Se a
última operação é feita com o alargador de desbaste, este é escolhido
com diâmetro igual ao do furo desejado. No caso de ser necessário uma
operação adicional com alargador de acabamento, utiliza-se os
alargadores de desbaste com sub-medida. Esta varia entre 0,2 e 0,4 mm.
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Alargadores de acabamento: são ferramentas de precisão, destinadas ao
acabamento de furos com grande precisão de medidas e bom
acabamento superficial. Possuem em geral um número par de dentes
distribuídos na periferia. No caso normal os dentes são retos.
No caso de se alargar furos com interrupções na parede (rasgos de
chaveta, furos, fenda), deve-se usar alargadores com dentes helicoidais.
Os alargadores em geral são de corte a direita. Usando-se então, uma
hélice esquerda, o cavaco é empurrado para frente, evitando que
prejudique a superfície já usinada. Além disto a força axial fixa melhor a
ferramenta no cone e elimina eventuais folgas da máquina. A hélice
direita só é usada no alargamento de furos cegos, nos quais o cavaco
jogado para frente nao encontra lugar para alojar-se.
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Para diminuir o problema de vibrações, que freqüentemente ocorrem em
alargadores, marcando a superfície usinada, emprega-se uma divisão
com passos diferentes ente os vários dentes, os pares opostos tem
divisão igual, para facilitar a execução e medição.
Toda a usinagem é executada nos chanfros do alargador. No caso de
alargador com chanfro duplo tem-se duas cunhas principais, o primeiro
faz o trabalho de desbaste e o outro de acabamento.
Alargadores manuais distinguem-se dos alargadores de máquina pelo
chanfro. O chanfro de 45° nos alargadores manuais não corta, servindo
apenas como guia, para facilitar a entrada da ferramenta no furo.
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Recomendações de um fabricante: comprimento do chanfro secundário
igual a um diâmetro, até 20mm, decrescendo até 1/2 diâmetro para
alargadores de 75 mm. O diâmetro de entrada do alargador é de 93 a
98% do diâmetro nominal.
Sobremedida de usinagem: a qualidade e a exatidão da medida dos furos
alargados depende principalmente da diferença entre o diâmetro do furo
aberto por uma operação preliminar e o diâmetro do furo alargado. Os
valores da sobremedida recomendada que representam o volume de
material a ser removido pelo alargamento são:
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Diâmetrodos furos
Aço e Fofo Zn, cobre eligas de Al
Plásticos
Até 5mm 0,1 a 0,2 0,5 0,25 a 20mm 0,2 a 0,3 0,6 a 0,8 0,4
20 a 50mm 0,3 a 0,5 - 0,5Maior do que
50mm0,5 a 1,0 - -
Os valores acima se referem a alargadores fixos, de aço-rápido. Para alargadores ajustáveis, os valores acima devem ser reduzidos a metade. Para alargadores de mão se toma usualmente 0,03 a 0,08 mm de sobremedida
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Avanço em mmMaterial eresistênciaem Kg/mm2
Fluido decorte
Velocidadede corte em
m/minAté Ø10mm Até Ø20mm Ø20mm
Aço SAE1020
OR ou E 12 a 15
Aço SAE1040
OR ou E 10 a 12
Aço de liga70/90
OR 6 a 8
Aço de liga90/110
OR 3 a 5
0,1 a 0,2 0,3 0,4
Ferro fundidodoce
Seco 6 a 18 0,3 0,3 a 0,5 0,6
Ferro fundidoduro
Seco 6 a 10
Açosinoxidáveis
OR 3 a 50,2 0,2 0,3
Latao dúctil OR ou seco 20 a 25Latao tenaz OR 12 a 20
0,4 0,5 0,6
Metal leve OR 30 a 50 0,2 a 0,3 0,3 0,4Ligas dealumínio
OR 12 a 15
Cobre OR 10 a 20
0,2 0,3 0,4
Materialplástico
- 5 a 10 0,4 0,6 0,8
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Recomendaçoes para o emprêgo eficiente de alargadores:
1. Para o alargamento de furos com rasgos de chavetas ou canais de
lubrificação ou superfícies interrompidas de qualquer modo é
indispensável o emprego de alargadores helicoidais.
2. Alargadores de dentes retos são preferidos para trabalhos de precisão.
3. Os alargadores só devem ser girados na direção do corte, mesmo ao
retirá-los do furo. Nunca gire um alargador para traz, pois isto provoca a
quebra dos dentes.
4. Para obter bom acabamento, faz-se um alargamento de desbaste e
depois um de acabamento.
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Alargadores ajustáveis: são constituídos de lâminas de aço rápido
montadas em ranhuras de profundidade variável, permitindo variar o
diâmetro a ser alargado dentro de uma faixa de valores. Os alargadores
ajustáveis, de máquina, são padronizados pela DIN210 e DIN215.
Alargadores cônicos: são usados para tornar cônicos furos para pinos ou
cones Morse. Os tipos de desbaste tem rasgos para quebra-cavaco. São
padronizados pela norma DIN1896, para cones métricos.
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20
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µm
-1.4
-1.2
-1
-0.8
-0.6
-0.4
-0.2
0
0.2
0.4
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 1.1 1.2 mm
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26
-15 -10 -5 0 5 10 1512,010
12,015
12,020
12,025
12,030
12,035
12,040
12,045
12,050
12,055
sobremetal = 0,4 mm; guia = 0,4 mm; Vc = 25 m/min; f = 0,8 mm/rot; z = 5; acabamento D15.
Diâ
met
ro (
mm
)
Ângulo de hélice (°)
-15 -10 -5 0 5 10 1512,012
12,018
12,024
12,030
12,036
12,042
12,048
12,054
12,060
12,066
sobremetal = 0,4 mm; guia = 0,4 mm; Vc = 25 m/min; f = 0,1 mm/rot; z = 5; acabamento D15.
Diâ
met
ro (
mm
)
Ângulo de hélice (°)