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Ferramentas pneumáticas

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Ferramentas pneumáticas

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Ferramentas Pneumáticas2

EditoresOs conteúdos desta publicação foram coordena-

dos com os departamentos técnicos internos;

refletem o último conhecimento técnico no

momento da impressão e referem-se a aplicações

gerais. Condições especiais podem aplicar-se às

áreas de aplicação especiais.

Os regulamentos pertinentes e instruções de

segurança aplicam-se ao manuseio das ferramen-

tas e máquinas descritas nesta publicação.

Nenhuma reclamação de responsabilidade pode

estar baseada nos conteúdos desta publicação.

Algumas passagens do texto contêm marcas

registradas protegidas. Elas, especificamente, não

são realçadas.

Reimpressão, cópia e tradução, também de par-

tes, requerem nossa autorização prévia por

escrito, menção da lista das fontes e estão sujei-

tas a alterações.

Suas observações e sugestões são sempre bem-

vindas.

Erwin Ritz, H de Holger. Schweizer

Referência da fonte:Esta publicação contém partes de contribuições e

cortesia de ilustração de BOGE KOMPRESSOREN

Lechtermannshof 26 D-33739 Bielefeld

http://www.boge.de

Nós agradecemos sua permissão amável. Para

informação mais detalhada, nós recomendamos o

“Compêndio de Ar Comprimido” disponível de

BOGE.

Publicante:Robert Bosch Limitada

Divisão Ferramentas Elétricas

Via Anhanguera km 98

CEP: 13065-900 – Campinas – SP

PT-RLA/ADV

http://www.bosch.com.br

Impresso no Brasil

1ª edição – Out/2008

Tradução: João A. Curado

6.008.FG6.418

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Ferramentas Pneumáticas 3

Conteúdo

1. Ferramentas pneumáticas 4Fonte de energia .................................................4

Transporte da energia .........................................4

Armazenamento de energia .................................4

Simplicidade........................................................4

Ergonomia ...........................................................4

Segurança no manuseio ......................................4

Sobrecarga ..........................................................4

Características de aquecimento ..........................5

2. Impulsão dos motores 5Motores dinâmicos ..............................................5

Motores de deslocamento positivo .....................5

Motores lineares ..................................................6

Motores rotativos baseados no princípio de

deslocamento positivo ........................................6

Características de torque ....................................7

Ajuste da velocidade ...........................................8

Transmissão.........................................................8

3. Demanda de ar comprimido 9Determinação da demanda de ar ........................9

Ferramentas pneumáticas .................................10

Consumo de ar comprimido para

ferramentas manuais (l / min.) ..........................10

4. Ferramentas pneumáticas manuais 10Pregadores e Grampeadores .............................11

Martelos demolidores .......................................11

Desencrustadores .............................................11

Martelete de Impacto ........................................11

Furadeiras .........................................................12

Parafusadeira / Chaves de Impacto e

Chaves de Catraca Pneumáticas .......................12

Tipos de Produtos .............................................13

Tipos e construções ..........................................16

Ferramentas retas para desbaste ......................17

Retíficas retas ...................................................17

Ferramentas verticais para desbaste. ...............18

Lixadeiras orbitais e excêntricas .......................18

Esmerilhadeiras angulares ................................18

Serras ................................................................18

Tesouras faca e punção .....................................18

5. Acessórios de sistema 19Unidades de manutenção ..................................19

Conexões ...........................................................20

Mangueiras ........................................................20

Pressão de trabalho ..........................................20

Pressão do fluxo de ar .......................................21

Balancins ...........................................................21

Silenciadores .....................................................22

6. Segurança 23

7. Manutenção 23

8. FAQ – 20 Perguntas mais freqüentes 24

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Ferramentas Pneumáticas4

1 Ferramentas pneumáticasA decisão em favor de ferramentas pneumáticas

requer informação sobre as diferenças principais

entre elas e outros tipos de ferramentas como,

por exemplo: as ferramentas elétricas.

Em comparação a outros tipos de ferramentas, as

ferramentas pneumáticas têm vantagens que as

fazem particularmente ideais para certas áreas de

aplicação.

Fonte de energiaAr existe em abundância e está disponível em

todos os lugares. Em uma troca normal de pro-

cesso, como é o caso de sistemas hidráulicos, ele

não é necessário. Isso reduz as despesas e a

necessidade de manutenção e ainda otimiza o

tempo de trabalho. Ar comprimido não deixa para

trás impurezas como, por exemplo, as provenientes

de defeito na tubulação; ele as carrega consigo.

Transporte da energiaAr comprimido pode ser transportado em tubula-

ções (rede) por longas distâncias. Isso favorece a

instalação de uma central de geração de ar com-

primido, a qual fornece o ar necessário para os

pontos de consumo, com pressão de trabalho

constante (sistema fechado). Dessa forma, a

energia proveniente do ar comprimido pode ser

distribuída por longas distâncias.

Nenhuma linha de retorno de ar é necessária, já

que a exaustão de ar é feita pela abertura de

descarga.

Armazenamento de energia Ar comprimido pode, sem dificuldades, ser arma-

zenado em reservatórios. Se um reservatório é

instalado em um sistema de fornecimento de ar

comprimido, o compressor somente começará a

funcionar se a pressão do ar cair abaixo de um

valor crítico. Além disso, a reserva de pressão

disponível no reservatório permite, ainda por

algum tempo, a realização de um trabalho ini-

ciado, após o sistema provedor de energia deixar

de trabalhar.

Se as necessidades de desempenho das ferramen-

tas pneumáticas não forem muito altas, garrafas /

tubos de ar comprimido transportáveis podem ser

usados em lugares que não tenham o sistema de

fornecimento de ar comprimido instalado.

SimplicidadeA construção e função de uma ferramenta pneu-

mática são simples se comparadas a uma ferra-

menta elétrica. Por isso, elas são muito robustas

e menos suscetíveis a falhas.

Ferramentas pneumáticas de movimento linear

(marteletes) podem ser projetadas com compo-

nentes mecânicos simples, como alavancas,

excêntricos e similares.

ErgonomiaNormalmente, as ferramentas pneumáticas são

consideravelmente mais leves se comparadas às

ferramentas elétricas. Esse ponto positivo pode

ser notado particularmente no caso de furadei-

ras, parafusadeiras e chaves de impacto.

Elas não produzem e nem propagam aqueci-

mento, visto que ferramentas pneumáticas não

aquecem.

Segurança no manuseioAr comprimido é um meio seguro e livre de pro-

blemas, seja em ambientes úmidos, seja sob

temperaturas extremamente altas ou baixas.

Ferramentas pneumáticas e/ou tubulações (rede)

com vazamento de ar não interferem na segu-

rança do operador e do local de trabalho. Sis-

tema de ar comprimido e seus componentes

geralmente são pouco exigidos. Por conseguinte,

estes têm longa vida útil e um baixo índice de

falha.

Em relação a fogo, explosão e riscos elétricos e

até mesmo com gás inflamável, as ferramentas

pneumáticas não oferecem riscos e são muito

seguras, podendo ser manuseadas sem equipa-

mentos de proteção caros e volumosos. Até

mesmo embaixo d’água as ferramentas podem

ser operadas, se devidamente equipadas/veda-

das.

Sobrecarga As ferramentas pneumáticas e suas peças podem

sofrer sobrecargas sem danificar-se. Por isso, elas

são consideradas à prova de sobrecarga. Uma

rede de ar pode até ser sobrecarregada pelo

consumo excessivo, ao contrário de uma rede

elétrica. Se a pressão da rede cair por muito

tempo, o trabalho já não poderá mais ser execu-

tado, porém, não há nenhum dano à rede, à

ferramenta ou às suas peças.

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Ferramentas Pneumáticas 5

2

Características de aquecimentoO ar comprimido se resfria quando é descompri-

mido. Isso significa que as partes do motor das

ferramentas pneumáticas se resfriam mais ou

menos dependendo do sistema de ar. Essa é uma

das principais diferenças em relação às ferramen-

tas elétricas, as quais aquecem mais ou menos

durante o trabalho em função das perdas elétri-

cas. As ferramentas pneumáticas que são utiliza-

das em ambientes frios devem ser equipadas com

uma cobertura de plástico isolante.

Impulsão dos motoresJustamente como os geradores de ar comprimido

(compressores), a impulsão dos motores das

ferramentas pneumáticas é dividida nas catego-

rias funcionais básicas:

Motores dinâmicos 3

Motores de deslocamento positivo 3

Porém, ao contrário dos compressores de ar

comprimido, nem todos os motores são úteis

para as ferramentas pneumáticas.

Motores dinâmicosMotores que trabalham de acordo com o princí-

pio de “motorização dinâmica” são chamados

“turbinas”. Há duas variantes básicas:

Turbinas de fluxo axial 3

Turbinas de fluxo radial 3

A característica básica para ambos os tipos de

motores é que o fluxo de energia do ar compri-

mido é convertido exclusivamente em movimento

rotativo do motor.

Motores dinâmicos são principalmente usados em

tipos especiais de ferramentas pneumáticas,

normalmente onde são necessárias altas velocida-

des, construção simples e pequenas peças, como

por exemplo, em pequenas ferramentas de des-

baste e lixamento para aplicação em indústria de

modelagem e/ou odontologia.

1 Turbinas: princípio funcional

EWL-

D02

3/P

Turbina de fluxo radial

Fluxo de ar movendo-se radialmente dentro do disco diagonal de lâminas

Turbina de fluxo axial

Fluxo de ar movendo-se axialmente através das lâminas da hélice

Motores de deslocamento positivoMotores baseados no princípio de trabalho de

máquinas de deslocamento positivo podem ser

projetados em uma série de variantes. Uma típica

característica de máquinas de deslocamento

positivo é que a energia do fluxo do ar compri-

mido pode ser convertida em movimento linear

como também em movimento rotativo. Por isso,

no caso de motores de deslocamento positivo

para ferramentas pneumáticas é feita uma distin-

ção entre:

Motores lineares 3

Motores rotativos 3

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Ferramentas Pneumáticas6

Motores linearesMotores lineares convertem a energia do fluxo do

ar comprimido em movimento mecânico linear. As

duas mais importantes variantes de motores

lineares são:

Cilindros pneumáticos 3

Oscilações lineares 3

A característica essencial de distinção é o modo

como elas são controladas.

Cilindros pneumáticos 3

Cilindros pneumáticos são os motores lineares

mais simples. Em um cilindro fechado o pistão é

movido pelo ar comprimido (deslocado). O movi-

mento do pistão no cilindro é transferido para

fora através de uma haste de ligação lacrada.

Uma característica típica de cilindros pneumáti-

cos é que o movimento do pistão fora do cilindro

é controlado através de elementos separados

(ex.: válvulas).

A típica aplicação de cilindros pneumáticos é na

movimentação de cargas e componentes.

Motores de oscilações lineares 3

Em princípio, motores de oscilações lineares são

cilindros pneumáticos, porém, o fluxo de ar no

cilindro é controlado no próprio cilindro através

de válvulas adequadamente posicionadas.

Durante a operação, os motores de oscilação

linear produzem um movimento alternado auto-

mático cuja freqüência pode ser

determinada pelo desenho do motor e pela vazão

do fluxo de ar.

Marteletes de impacto, desencrustadores de

agulha, rebitadores e rebarbadores (cinzéis)

pneumáticos são produtos que utilizam os moto-

res de oscilações lineares.

2 Cilindro

1 Cilindro2 Pistão3 Haste4 Base do cilindro5 Tampa do cilindro

4

108967

5321

6 Vedação do pistão7 Rolamento8 Vedação9 Vedação guia10 Proteção A

T/VS

Z 01

1.0

3 Motor linear pneumático

EWL-

D00

2/P

Golpe de trabalho (início)O fluxo de ar comprimido no cilindro arremessa o pistão para frente. A parte do cilindroem frente ao pistão é aberta

5 Canal de escape6 Impacto de trabalho7 Retorno do impacto

1 Acessório 2 Batedor3 Propulsor4 Escape

3

4

621

3

7

Golpe de trabalhoO ar comprimido arremessa o pistão mais adiante, o escape está fechado. A parte frontal do cilindro em frente ao pistão é agora aberta pelo canal de escape em direção à válvula de transporte

35

4

Dá impacto e reverte o movimento. O pistão colide com o acessório e gasta energia. A pressão atrás do pistão sai pelo escape, a válvula de transporte muda de direção

36

7

5

4

Golpe de retornoA válvula permite ao ar fluir pelo canal de escape; na frente do cilindro o pistão volta. O pistão faz pressão na parte traseira do cilindro que faz a válvula de transporte mudar de direção novamente

5 6

Motores rotativos baseados no princípio de deslocamento positivoMotores rotativos convertem a energia do fluxo

de ar comprimido em movimento mecânico rota-

tivo. Motores rotativos baseados no princípio de

deslocamento positivo têm diferentes versões. As

mais importantes são:

Motores de ar com pistões giratórios 3

Motores de ar com pistões alternados 3

A velocidade de trabalho necessária (medida no

fuso) da ferramenta nem sempre corresponde à

rotação do motor. Nesses casos, a velocidade do

motor para o fuso de trabalho é conseguida por

uma transmissão.

Motores de ar com pistão giratório 3

Motores com pistão giratório, também conheci-

dos como motores de válvulas rotativas, consis-

tem de uma carcaça cilíndrica que contém um

rotor sob uma câmara excêntrica. O rotor tem

aberturas onde ficam posicionadas as palhetas

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Ferramentas Pneumáticas 7

móveis. Na extremidade dianteira do rotor estão

placas de vedação que vedam a carcaça cilíndrica

em ambas as extremidades. O posicionamento

excêntrico do rotor no cilindro cria um espaço de

trabalho em forma de foice dividido em câmaras

segmentadas. Com o movimento rotativo, essas

câmaras, ficam individualmente vedadas, visto

que as palhetas são pressionadas pela força

centrífuga contra a parede do cilindro. O ar com-

primido flui através dos canais de abertura e faz

pressão nas câmaras fazendo o rotor girar. As

aberturas e saídas de ar são posicionadas de

acordo com a direção de rotação intencionada.

Para obter a velocidade de trabalho necessária, o

motor é normalmente equipado com um sistema

de engrenagens planetárias.

Características como nível de torque e controle de

velocidade fazem dos motores pneumáticos ele-

mentos ideais para muitas e diversas aplicações.

4 Motor de pistão giratório

A câmara passa pela saída de ar e o ar escapa

Movimento de rotação contínuo, fluxo de ar dentro da câmara seguinte

EWL-D001/P

1 Carcaça2 Rotor3 Palhetas4 Entrada de ar 5 Saída de ar

Fluxo de ar dentro da câmara gira o motor no sentido horário

5

4

3

12

Motores com pistões alternados 3

Motores de ar com pistões alternados são relativa-

mente caros para ser construídos e têm alto custo

de comercialização. Por isso, eles são raramente

usados para ferramentas pneumáticas manuais.

Sua construção é similar a “motores de dois

tempos”. Eles têm que ser construídos com mais

de um cilindro para ligar por si próprios sem

equipamentos auxiliares. Os cilindros são normal-

mente posicionados em forma de estrela. As

aplicações típicas desses motores são em máqui-

nas para exploração de minas e veículos especiais.

Características de torqueO motor de ar comprimido sempre tem caracterís-

ticas de torque favoráveis para aplicações diferen-

tes. Com aumento de potência e diminuição da

velocidade, o torque aumenta até que seja atin-

gido um máximo (até parar em ponto morto),

como utilizado nas chaves de impacto. O funciona-

mento do motor é possível até sua paralisação e

essa é a razão por que uma falha de motor por

sobrecarga não é possível.

5 Curva de características de um torqueEW

L-PN

001/

G

Torque de parada

Velocidade n

Torque MPotência P

Torq

ue d

e pa

rada

n on o2

Mmax

Pmax

M P

3-5%

=

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Ferramentas Pneumáticas8

Ajuste da velocidadeA regulagem da pressão do ar comprimido (via

regulador de pressão) permite ajustar o torque de

parada da ferramenta.

A regulagem do volume de fluxo de ar via “estran-

gulamento” da válvula permite o ajuste da veloci-

dade da ferramenta. Um sensível regulador de

velocidade assegura velocidade de trabalho

quase constante e assim, por exemplo, em uma

operação de desbaste, a velocidade periférica do

disco abrasivo pode ser mantida constante.

A velocidade crescente faz os pesos do regulador (1

e 2) ficarem em posição diferente da original; como

resultado, a válvula (3) reduz a entrada de ar.

Se a velocidade estiver apropriada, a força da

mola (4) predomina sobre o peso dos regulado-

res e a entrada de ar é aumentada novamente.

6 Controle de velocidade

EWL-

PN 0

03/G

2 Reguladores3 Válvula4 Mola de retorno

2 3

4 2

7Curva de características de um motor a ar com e sem controle de velocidade

EWL-

PN00

2/G

Torque de parada

com controle de velocidadesem controle de velocidade

VelocidadeControlada Não controlada

non no

Mmax

PmaxM

P

Torque MPotência P

Torq

ue d

e pa

rada

Regulagem de velocidade tem as seguintes

vantagens:

Economia de ar durante o trabalho 3

Segurança – adequação da velocidade 3

Aumento da vida útil dos acessórios 3

Redução de ruído 3

Maior desempenho do trabalho 3

Qualidade de funcionamento aprimorada 3

Redução de custo com manutenção 3

As características de desempenho de um motor

de ar com pistão rotativo são muito favoráveis

para ferramentas pneumáticas. Sua construção

simples, porém robusta, assegura uma maior vida

útil e reduz a possibilidade de defeitos. Outra

vantagem é sua insensibilidade a influências

externas como pó e umidade. Como a maioria das

ferramentas pneumáticas é equipada com moto-

res de pistão giratório, vamos descrever esse tipo

de motor em detalhes.

TransmissãoO dimensionamento de motores pneumáticos

requer a definição de conceitos. Embora grandes

motores tenham valores de torque mais altos,

pelas suas grandes dimensões eles são inadequa-

dos para movimentar ferramentas pneumáticas,

as quais são pequenas e ergonomicamente proje-

tadas. Conseqüentemente, pequenos motores

pneumáticos precisam funcionar em altas veloci-

dades e alcançar uma boa relação de peso x

potência. A alta velocidade do motor é então

reduzida através de engrenamento secundário

para obter a velocidade de saída exigida, assim o

torque aumenta em proporção à razão de redução

da transmissão.

Os tipos de transmissões convencionais são:

sistema de coroa e pinhão 3

sistema planetário 3

8 Tipos de engrenagens

Coroa / pinhão

Planetário

EWL-

GET

001/

G

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Ferramentas Pneumáticas 9

Sistema de coroa e pinhão 3

Sistema de engrenamento entre coroa e pinhão

representa o tipo de transmissão mais simples e

requer só poucos componentes. Seus eixos são

posicionados em paralelo. Podem ser conectadas

várias fases de transmissão em série, as quais

resultam em diferentes velocidades em diferentes

sentidos de rotação. Se existir uma diferença con-

siderável entre os diâmetros das duas engrena-

gens de uma fase, a engrenagem menor é cha-

mada de pinhão e a maior é chamada de coroa.

O sistema de coroa e pinhão é barato, mas ele

requer relativamente muito espaço. Cada par de

engrenagens tem somente alguns dentes em

contato direto e as transmissões de alto torque

requerem o uso de grandes dentes nas engrena-

gens.

Sistema planetário 3

As versões mais básicas de sistemas de engrena-

mento planetário consistem em uma engrenagem

central (sol), uma engrenagem de ligação (aliança)

e as demais engrenagens planetárias montadas ao

redor. O posicionamento do sistema é coaxial;

embreagens e freios na engrenagem de ligação

(aliança) ou o grupo das engrenagens planetárias

permitem a aplicação de diferentes velocidades de

transmissão através do interruptor.

O sistema de engrenagens planetárias sempre

tem vários dentes e engrenagem em contato

durante a operação. Para valores de torques

comparáveis, o sistema de engrenagens planetá-

rias pode ser dimensionalmente menor que o

sistema convencional de coroa e pinhão. Embora

mais caro, esse tipo de transmissão é quase

sempre usado em ferramentas pneumáticas pelas

razões mencionadas.

Demanda de ar comprimidoÉ freqüentemente difícil determinar o consumo

total de ar comprimido utilizado por todas as

ferramentas conectadas a uma única rede de ar,

devido à falta de especificações individuais das

ferramentas.

Importantes dados (aproximados) para a defini-

ção da demanda de ar comprimido de ferramen-

tas individuais estão especificados nas tabelas

seguintes.

O consumo de ar comprimido especificado nas

tabelas são valores médios. Cálculos mais exatos

requerem informações contidas nas documenta-

ções técnicas dos fabricantes.

Determinação da demanda de ar Para determinar a demanda de ar comprimido de

uma linha de ferramentas pneumáticas, não é

suficiente só somar os valores de consumo de ar

comprimido de cada ferramenta. Os seguintes

fatores têm uma influência decisiva na definição

do consumo total de ar comprimido:

Período médio de funcionamento 3

Fator de simultaneidade 3

Período médio de funcionamento (individual) 3

A maioria das ferramentas pneumáticas nunca

trabalha intermitentemente – sempre há um

período de interrupção. Isso depende das neces-

sidades de cada trabalho: ligar, desligar e ligar

novamente.

Para obter resultados representativos é necessá-

rio determinar o período médio de funcionamento

(ED). Para determinar o período médio de funcio-

namento das ferramentas (ED), usa-se a seguinte

fórmula:

ED = Tempo de trabalho efetivo x 100 60 min.

Exemplo:

Uma parafusadeira tem uso efetivo durante 25

minutos no curso de uma hora.

O período médio de uso efetivo (ED), nesse, caso

é de 41,6%.

Os períodos médios de funcionamento (uso

efetivo) ED de algumas ferramentas de ar compri-

mido freqüentemente usadas estão informados

na tabela. Estes valores estão baseados em expe-

riência geral e podem diferir substancialmente

caso a caso.

Tipo de ferramentaPeríodo médio de funcionamento

Rebarbadores 30%

Furadeiras 30%

Parafusadeiras 25%

Lixadeiras 40%

3

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Ferramentas Pneumáticas10

4

Fator de simultaneidade 3

A experiência mostra que na maioria das opera-

ções que usam diversas ferramentas pneumáti-

cas, nem todas as ferramentas são usadas ao

mesmo tempo. Normalmente, os trabalhos são

executados temporariamente e, então, as ferra-

mentas envolvidas nesse processo estarão ligadas

em tempos diferentes. A proporção de tempo

durante o qual teoricamente todas as ferramentas

são usadas simultaneamente é denominada de

“fator de simultaneidade” e entra no cálculo junto

com o período médio de funcionamento das

ferramentas – ED, como um fator que reduz a

demanda de ar.

Nº de ferramentas Fator de simultaneidade

1 1,00

2 0,94

3 0,89

4 0,86

5 0,83

6 0,80

7 0,77

8 0,75

9 0,73

10 0,71

12 0,68

14 0,66

16 0,63

Nota: dados médios obtidos por experiência

Ferramentas pneumáticasO consumo de ar das ferramentas pneumáticas

varia e depende em grande parte do tipo de

ferramenta e seu tamanho específico.

A tabela seguinte contém valores médios e apro-

ximados para o consumo de ar comprimido de

algumas ferramentas pneumáticas selecionadas.

Ferramentas pneumáticas normalmente requerem

uma pressão de ar para funcionamento de 6 bar.

Dependendo do campo de aplicação e potência

de saída, outros valores de pressão de trabalho

podem ser aplicados. Para cálculos precisos, é

necessário considerar os valores de consumo de

ar específicos contidos nos catálogos dos fabri-

cantes.

Consumo de ar comprimido para ferramentas manuais (l / min)Média de consumo de ar comprimido a uma

pressão de funcionamento de 6 bar.

Tipo de ferramenta Consumo de ar (l/min)

Martelo demolidor 700 ... 3.000

Martelete de impacto

200 ... 400

Martelete rebitador 200 ... 700

Martelete rebarbador 200 ... 700

Desencrustador 100 ... 250

Pregador / Pinador 50 ... 300

Grampeador 10 ... 60

Furadeira de impacto 400 ... 3.000

Furadeira 200 ... 1.500

Parafusadeira 180 ... 1.000

Retífica reta 300 ... 3.000

Esmerilhadeira vertical

250 ... 700

Esmerilhadeira angular

300 ... 700

Serra tico-tico 300 ... 700

Tesouras faca e punção

400 ... 900

Ferramentas pneumáticas manuaisO grupo de ferramentas pneumáticas contém

quase todos os tipos de ferramentas básicas em

similaridade com as ferramentas da linha elétrica.

Além disso, o grupo de ferramentas pneumáticas

também contém máquinas grandes para uso em

exploração de minas e construção de túneis.

No decorrer desta publicação, descreveremos

alguns tipos mais usuais de ferramentas pneumá-

ticas manuais, que são:

Pregadores e grampeadores 3

Martelos demolidores 3

Desencrustadores 3

Furadeiras de impacto 3

Furadeiras 3

Parafusadeiras 3

Esmerilhadeiras 3

Serras 3

Tesouras faca e punção 3

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Ferramentas Pneumáticas 11

Pregadores e grampeadoresPregadores e grampeadores são equipados com

cilindros pneumáticos que usam um pino batedor

para introduzir os pregos, pinos e grampos na

peça de trabalho.

Pregadores e grampeadores pneumáticos são

usados em processos de larga escala nos quais

economia de tempo e produção são fatores

importantes. Áreas típicas de aplicação são

indústria moveleira e artefatos de madeira, como:

fabricação e reforma de móveis, embalagens,

pallets e também na construção civil.

Martelos demolidoresMartelos demolidores são movidos por um motor

de oscilação linear que coloca o acessório (pon-

teiros e cinzéis) em movimento de impacto contra

a superfície a ser trabalhada. Dependendo de seu

tamanho, os martelos demolidores são usados

para quebrar e demolir ou como os marteletes

rebarbadores para processamento em metal. Em

comparação com martelos demolidores elétricos

de potências comparáveis, os martelos pneumáti-

cos se distinguem pelo tamanho relativamente

pequeno de suas peças.

DesencrustadoresDesencrustadores são movidos por um motor de

oscilação linear que atua sobre um jogo de agu-

lhas de aço.

Quando as agulhas tocam a superfície de traba-

lho, partículas dessa superfície se soltam e são

eliminadas. Desencrustadores de agulha são

principalmente usados para limpeza de superfí-

cies como: desenferrujar e remover camadas

velhas de tinta, retirar materiais sedimentados e

também remover borra de cordões de solda.

9 Ferramentas de impacto

EWL-

D03

7/P

Martelete desencrustador

Martelo rompedor

Martelete rebatedor

Martelete de ImpactoMarteletes pneumáticos de impacto classe 2 kg

são projetados mecanicamente de acordo com o

sistema de impacto eletropneumático convencio-

nal e têm capacidade e desempenho semelhantes

aos elétricos. O movimento de impacto não é

diretamente gerado por ar comprimido, mas por

um sistema pneumático de impacto que inclui

um pistão convencional com mecanismo motriz

mecânico. Nesse casos, e se comparado com os

marteletes elétricos, somente o motor é substitu-

ído por um motor pneumático.

Campo de aplicação diferenciado para marteletes

pneumáticos são ambientes de trabalho molhados.

10 Martelete de impacto

EWL-

D03

2/P

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Ferramentas Pneumáticas12

FuradeirasComparadas às furadeiras elétricas de mesma

categoria, as furadeiras pneumáticas são mais

leves e menores. Por isso, elas são preferidas

pelas indústrias. Tipicamente, elas são do tipo

“pistola” para melhor empunhamento e segu-

rança. Trancos ocorridos pelo travamento das

brocas são mais bem assimilados e controlados

por esse tipo de formato. Furadeiras retas são uti-

lizadas para perfurações de pequenos diâmetros

e em casos particularmente esporádicos.

Furadeiras pneumáticas são equipadas com uma

ou duas velocidades fixas que podem ser selecio-

nadas pela posição do seletor.

Furadeiras com regulador de velocidade são

preferidas porque isso as torna mais versáteis

(mais aplicações) e assegura maior vida útil,

entre outras vantagens.

A faixa de potência mais comum varia de 200 a

700 watts e em termos de velocidade a variação

está entre 400 e 6.000 rotações por minuto

(min-1).

11 Furadeira pneumática

EWL-

D04

2/P

Tipo reta

Tipo pistola

12 Furadeira pneumática de 2 velocidades

2a velocidade (alta) controlada

EWL-

D04

9/P

Na 1a velocidade, o fluxo de ar vai da 1a válvula (10) via aabertura de controle (2) para o motor (4). Com aumento da velocidade, o direcionador (3) move-se para trás e estreita a abertura de controle (2). Menos ar comprimido flui para o motor (4) e a velocidade cai.Na 2a velocidade, o fluxo de ar vai da 2a válvula (12) diretamente para o motor (4). O fluxo de ar total está constantemente disponível.

7 Broca

8 Saída de ar

1a veloc. (baixa) controlada

1 Entrada de ar 2 Abertura de controle3 Direcionador centrífugo4 Motor com pistão rotativo5 Engrenamento planetário6 Mandril 12 Válvula da 2a velocidade

9 Velocidade 1

10 Válvula da 1a velocidade11 Velocidade 2

11

12

10

3

24

5

6

7

9

81

Parafusadeira / Chaves de impacto e Chaves de catraca pneumáticasParafusadeira, chave de impacto e chave de

catraca pneumática formam o maior segmento de

ferramentas pneumáticas.

Elas são utilizadas principalmente em indústrias

de produção em série.

Além disso, elas também são utilizadas no setor de

serviços como: oficinas mecânicas e de manuten-

ção em geral (principalmente do setor automobilís-

tico), concessionária de veículos, borracharias e

empresas afins, instaladores de som, transforma-

dores de veículos, e tantos outros.

Essas ferramentas pneumáticas diferem das

demais em relação ao princípio de funcionamento

e desenho. Pela grande variedade de possíveis

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Ferramentas Pneumáticas 13

condições de uso em parafusamentos, este seg-

mento necessita de muitos tipos diferentes de

produtos.

Tipos de produtosDiferentes tipos de parafusadeiras, chaves de

impacto e de catraca, cada qual com princípios

de trabalho diferentes, são utilizados pelos usuá-

rios com desempenho adequado para cada tipo

particular de aplicação. Os princípios de funcio-

namento mais importantes são:

Parafusadeira c/ sistema “standstill” 3

Parafusadeira c/ torque “shut-off” 3

Parafusadeira c/ limite de torque 3

Parafusadeira hidropneumática 3

Chaves de impacto 3

Chaves de catraca 3

13 Parafusadeira pneumática reta

1 Entrada de ar2 Alavanca liga/desliga3 Motor4 Engrenagens planetárias5 Embreagem de esferas6 Porta-bits7 Bit8 Saída de ar

1

2

34

5

67

8

EWL-

D05

0/P

Esses princípios de trabalho estão disponíveis em

diferentes formatos e combinações.

14 Chave de catraca em aplicação

EWL-

D04

5/P

Parafusadeira c/ sistema “standstill” 3

O termo “standstill” refere-se ao princípio de o

motor ficar em “ponto morto” ao término do

parafusamento, sendo que o torque realizável

depende da potência do motor e da velocidade

de saída (momento). Uma embreagem não é

necessária nesse caso. Parafusadeiras com sis-

tema “standstill” podem somente ser construídas

em ferramentas cujo motor pode ser parado sem

danos, como no caso de motores pneumáticos.

O torque é ajustado estrangulando a entrada de

ar e pode ser mantido tanto quanto necessário

com efeito positivo durante a colocação dos

parafusos. Por outro lado, quando se atinge o

torque desejado, a reação contrária dessa opera-

ção é transferida completa e diretamente para a

ferramenta e, conseqüentemente, para o usuário

na forma de torque restante (tranco). É por esse

motivo que as parafusadeiras de parada por

contato só podem ser utilizadas para operações

com valores de torque relativamente baixos.

15Parafusadeira c/ sistema “standstill” função e princípio de trabalho

EWL-

VST0

11/G

Motorligado

Girando Ponto morto

Motorparado

0.5 1.0

0.5

Progressão da força de tensão na montagem

1.0

M

t

M

t

Progressão de torque

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Ferramentas Pneumáticas14

Parafusadeira com controle de torque e 3

embreagem “shut-off”

Parafusadeiras com controle de torque e embrea-

gens de função “shut-off” têm o mesmo princípio

de funcionamento de uma embreagem de catraca.

Aqui o torque também é limitado por um ajuste

de embreagem tipo “balancim” ou “roldana”.

A diferença da embreagem de catraca é que as

metades da embreagem permanecem separadas

depois do primeiro desengate. Como resultado,

não há nenhuma dependência de torque pelo

tempo de parafusamento. Geração de ruído e uso

de embreagem são muito reduzidos. Porém, a

exigência construtiva é bastante alta e por isso

têm alto custo. Elas são principalmente utilizadas

em parafusamentos que requerem maior precisão

de torque.

A embreagem automática com sistema “shut-off”

é ajustada com base em ensaios prévios e, após o

atingimento das especificações de torque, ela é

então fixada naquela posição. Isso assegura que a

regulagem definida não possa ser modificada

pelo operador durante a aplicação.

16Parafusadeira c/ sistema “shut–off” função e princípio de trabalho

EWL-

VST0

08/G

Progressão de torque

M

t

Progressão da força de tensão na montagem

MF

t(s)0,1 0,2 0,3

Sistemagirando

Sistemadesengatado

Parafusadeira com controle de torque c/ 3

embreagem “shut-off bypass”

Parafusadeiras com controle de torque c/ embre-

agem “shut-off bypass” aumentam o campo de

aplicação desse tipo de ferramenta. O alto torque

atingido pelo sistema “shut-off bypass” permite o

ajuste manual do torque para parafusamento em

situações especiais com demanda variada de

torque. Exemplos típicos de aplicação são parafu-

samento em chapas metálicas com parafusos

Teks ou com parafusos autoperfurantes e parafu-

sos para madeira.

Com a desativação da embreagem “shut-off”,

torna-se possível retirar parafusos enferrujados e/

ou com forte torque de fixação. A desativação da

embreagem “shut-off” também significa que a

total ação do torque residual (tranco) tem ação

sobre o usuário. Por isso, os valores de torque

predefinidos não podem ser muito altos.

Parafusadeira com controle de torque e 3

embreagem de catraca

Parafusadeiras com controle de torque e embrea-

gem de catraca são os tipos de parafusadeiras

mais comuns, pois a embreagem de catraca pode

ser ajustada.

Quando a mola da embreagem atingir o torque

definido, as metades da embreagem serão sepa-

radas pela inclinação dos balancins, roldanas ou

esferas. Enquanto a parafusadeira estiver em

operação e pressionada sobre o parafuso, picos

de torque tão altos quanto o torque prefixado

agem sobre o parafuso, o que é bom para a fixa-

ção total do parafuso.

Intervalos de golpes curtos ou longos da catraca

têm uma influência limitada no nível de torque,

visto que os impactos rotativos aumentam ligeira-

mente o torque.

Se adequadamente construídas, as embreagens

de catraca são relativamente baratas, suficiente-

mente precisas e de pouco desgaste. O momento

de desengate não pode ser fixado tão alto quanto

você gostaria, visto que é transferido ao usuário

através da máquina. Se o torque de retorno fica

muito alto, o processo de parafusamento fica

desconfortável ou muito duro de agüentar. Por

isso as parafusadeiras com controle de torque via

embreagem de catraca têm um torque máximo de

aproximadamente 30 Nm.

Parafusadeiras de impulso 3

Parafusadeiras de impulso são ferramentas mecâ-

nico-hidráulicas. Estas geram torque intermitente

justamente como as chaves de impacto. Porém,

em comparação com as chaves de impacto, os

impactos não são transferidos pelos balancins da

embreagem. Ao contrário, cada impacto é gerado

por compressão de pistão onde uma quantidade

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Ferramentas Pneumáticas 15

de óleo é comprimida em uma câmara ajustável de

uma unidade de impacto com circulação de óleo.

Um parafuso externo regula a pressão da câmara.

Sua construção especial, apesar do alto custo,

oferece mais precisão e menos ruído que as

chaves de impacto e atingem torque aproximado

de até 50 Nm.

Parafusadeiras hidropneumáticas com 3

função “shut-off”

Esta versão de parafusadeira hidropneumática é

equipada com embreagem “shut-off” automática

baseada na força centrífuga. Elas são ideais para

processo de parafusamento que requer alta precisão

e o aperto subseqüente não é recomendado.

17Embreagem de catraca Função e princípio de trabalho

EWL-

VST0

07/G

Progressão da tensão na montagem

Progressão de torque

M

t

0,1 0,2 0,3t(s)

MF

Sistema girando

Sistema desengatado

18Parafusadeira hidropneumática Função e princípio de trabalho

EWL-

VST

010/

G

Sistemapuxando

Progressão da tensão na montagem

Progressão de torque

Sistemaacelerando

M

FM

0,1 0,2 0,3 0,4

0,1 0,2 0,3 0,4t(s)

t

Chave de impacto rotativa 3

Chaves de impacto rotativas são equipadas com

uma massa isolada de impacto que mesmo no

caso de altos torques não provoca praticamente

nenhum retorno no usuário. O torque tira o efeito

de impacto pelo impacto, o qual é acompanhado

caracteristicamente por um alto ruído. O torque

da chave de impacto rotativa é construtivamente

predeterminado.

A limitação do torque acontece pelo número de

impactos rotativos (freqüência de impactos) ou

por limitação de elementos (barras de torção)

colocados entre o fuso e o soquete. Em termos

práticos, o máximo torque possível está limitado

pela força de impacto e pelo tamanho da

máquina.

Ferramentas pneumáticas manuais podem alcan-

çar torque até 2.000 Nm.

19Embreagem de catraca Função e pricípio de trabalho

EWL-

VST

009/

G

Sistema girando

Sistema desengatado

Progressão da tensão na montagem

Progressão de torque

1 2 43t(s)

MF

M

t

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Ferramentas Pneumáticas16

Chaves de catraca 3

São normalmente usadas em áreas de serviço e

tendem a substituir as chaves de catraca manu-

ais. Chaves de catraca operam em baixa veloci-

dade e são recomendadas para o aperto de para-

fusos de até M 10 com torques máximos de

aproximadamente 60 Nm.

20 Chave de catraca

EWL-

D03

4/P

21 Chave de impacto

EWL-

D03

1/P

Tipos e construções Por razões ergonômicas e aplicações muito com-

plexas e freqüentes, as ferramentas pneumáticas

de aperto estão disponíveis em diferentes tipos e

construções como:

Ferramentas retas 3

Ferramentas com punho central 3

Ferramentas angulares 3

Devido ao seu princípio funcional e ao torque

residual (trancos) produzidos por alguns dos

modelos, essas ferramentas têm que ser selecio-

nadas cuidadosamente pelo usuário conside-

rando a categoria de desempenho e o trabalho a

ser executado.

Ferramentas tipo reta 3

Ferramentas do tipo reta são normalmente utiliza-

das para pequenos parafusamentos em mecâni-

cas de precisão ou em lugares de difícil acesso ou

estreitos e estão disponíveis nas seguintes cate-

gorias:

20 watts 3

120 watts 3

180 watts 3

400 watts 3

Nas categorias de potências superiores, o torque

oferecido normalmente é limitado a valores entre

0,06 Nm e 20 Nm, isso para evitar torques residu-

ais (trancos) desagradáveis e potencialmente

prejudiciais para os usuários. Essas limitações de

torque são feitas via embreagem de catraca ou

com sistema ponto morto (standstill).

Ferramentas com punho central 3

Ferramentas com o punho centralizado permitem

aplicação de torques mais altos, visto que os

torques residuais (trancos) podem ser mais bem

absorvidos. Valores de torque entre 1,2 Nm e

35 Nm são comuns e estão disponíveis nas

seguintes categorias:

180 watts 3

400 watts 3

Devido ao princípio de funcionamento, as parafu-

sadeiras de impulso têm um torque residual.

Aqui, torques de até 60 Nm são possíveis, tam-

bém, para ferramentas menores.

Chaves de impacto são geralmente equipadas

com punho central. Embora torques de 50 Nm a

2000 Nm sejam comuns, elas têm torque residual

relativamente baixo, devido ao seu princípio de

funcionamento.

Ferramentas angulares 3

Ferramentas angulares são usadas em lugares

estreitos e onde ferramentas retas ou com punho

central não podem ser usadas.

Parafusadeiras angulares consistem em uma

parafusadeira reta com cabeçote angular. Seu

longo corpo garante manuseio seguro, mesmo

com torques altos. Elas são encontradas com

potências de 180, 370, 400 e 740 watts e seus

torques variam de 1,5 Nm a 110 Nm.

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Ferramentas Pneumáticas 17

22 Ferramentas pneumáticas de aperto

EWL-

D04

6/P

Reta

Com punho central

Angular

De impulso

Chave de impacto com torques médios

Chave de impacto com altos torques

Ferramentas retas para desbasteFerramentas pneumáticas para desbaste são

relativamente pequenas e reconhecidas pela sua

excelente força de trabalho.

Motores pneumáticos podem alcançar velocida-

des extremamente altas, as quais só podem ser

alcançadas por motores elétricos com ajuda de

transmissões. O potencial de bloqueio de segu-

rança das ferramentas pneumáticas é um aspecto

de segurança importante durante a execução do

trabalho.

Por essa razão, as retíficas e esmerilhadeiras

pneumáticas são principalmente usadas para

aplicações industriais em geral. As ferramentas

pneumáticas de desbaste se agrupam em duas

categorias principais: retas e angulares. Ao con-

trário das ferramentas elétricas, as ferramentas

pneumáticas de desbaste de formato angular

formam um segmento bastante secundário.

23 Ferramentas retas de desbaste

A Potência 50 W e rotação de 50.000 a 80.000 min-1

B Potência 400 W e rotação de 15.000 a 30.000 min-1

C Potência 450 W e rotação de 20.000 min-1

D Potência 2.500 W e rotação de 2.500 min-1

EWL-D040/P

A

B

C

D

Retíficas retasRetíficas retas formam o maior segmento de

ferramentas pneumáticas de desbaste. Motor e

fuso da ferramenta são posicionados em linha,

sendo que a própria carcaça funciona como a

empunhadeira da ferramenta.

Considerando que o torque residual da ferra-

menta pode ter um efeito negativo nas mãos do

usuário por causa da área reduzida de empunha-

mento, a potência de saída normalmente é limi-

tada a valores abaixo de 500 watts.

As retíficas retas podem ter velocidades muito

altas (até aproximadamente 85.000 min-1) e suas

pequenas dimensões são ideais para mecânicas

de precisão como também confecção e modela-

gem em geral. Retíficas retas são quase exclusiva-

mente utilizadas com pontas abrasivas e permi-

tem a utilização com uma só mão.

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Ferramentas Pneumáticas18

Ferramentas verticais para desbasteFerramentas verticais para desbaste são utiliza-

das para desbastes mais rústicos e são operados

em posição vertical. Motor e fuso são posiciona-

dos em linha e os pontos de empunhamento

ficam posicionados lateralmente na carcaça do

motor ou centralizados no formato de pistola.

Ferramentas verticais de grande potência são

equipadas com dois pontos de empunhamento.

Até mesmo nessa modalidade de ferramentas os

torques residuais muito altos podem ser domina-

dos seguramente. As categorias de desempenho

dessas ferramentas variam de 400 a 3.500 watts.

24 Esmerilhadeiras verticais para desbaste

EWL-

D04

1/P

Punho tipo pistola

Punho duplo lateral

Lixadeiras orbitais e excêntricasLixadeiras orbitais e excêntricas são versões de

ferramentas verticais.

Elas se assemelham às ferramentas elétricas em

construção e formato, mas, comparativamente às

ferramentas pneumáticas, podem ser utilizadas

também em áreas molhadas. A aplicação típica

dessas ferramentas é em geral na área automo-

tiva (funilaria e pintura), porém com alta aplicabi-

lidade também em empresas que trabalham com

acabamento de fibra.

Esmerilhadeiras angularesEsmerilhadeiras angulares formam um segmento

de ferramenta relativamente pequeno.

Sua construção e formato são semelhantes às

esmerilhadeiras angulares elétricas e têm potên-

cia de aproximadamente 500 watts. As esmerilha-

deiras angulares pneumáticas são utilizadas onde

o alto desempenho é a característica mais impor-

tante para o trabalho.

25 Esmerilhadeiras e lixadeiras pneumáticas

EWL-

D03

6/P

Esmerilhadeira angular

Lixadeira excêntrica

Lixadeira oscilante

SerrasNo segmento de serras, principalmente as serras

tico-tico e a serra para espumas estão no topo

das ferramentas pneumáticas manuais. Suas

características de construção assemelham-se às

serras elétricas sendo que somente o motor

elétrico é trocado pelo motor pneumático. Serras

circulares também estão disponíveis, porém

somente para aplicações especiais.

Tesouras faca e punçãoAs tesouras faca e punção são principalmente

utilizadas para aplicações de estruturas metálicas

e no setor metalúrgico de chapas. As funções e

características construtivas desses produtos

assemelham-se aos produtos elétricos, porém as

mangueiras de conexão de ar comprimido são

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Ferramentas Pneumáticas 19

5

relativamente mais robustas que os cabos com

plugue das versões elétricas e, portanto, ofere-

cem menor risco de danos quando em contato

com quinas e rebarbas das chapas metálicas.

26 Ferramentas pneumáticas de corteEW

L-D

052/

P

Serra tico-tico

Tesoura punção

Tesoura faca

Acessórios de sistemaHá uma larga gama de acessórios de sistema

disponível para as ferramentas manuais pneumá-

ticas, os quais são indispensáveis para suas

aplicações práticas. Esses acessórios são:

Unidades de manutenção 3

Conexões 3

Mangueiras 3

Balancins 3

Silenciadores 3

Unidades de manutençãoA unidade de manutenção se compõe de:

Válvula de regulagem 3

Filtro com condensador 3

Redutor de pressão 3

Lubrificador 3

A unidade de manutenção está conectada ao sis-

tema de ar (tubulação) por uma torneira e permite

a conexão de uma ou diversas ferramentas.

27 Unidade de manutenção

EWL-

D02

4/P

1 Filtro e condensador2 Redutor de pressão3 Lubrificador4 Válvula de regulagem

2

4

31

Válvula “stop” 3

A válvula “stop” é utilizada para interromper o

fornecimento de ar das ferramentas pneumáticas

quando houver necessidade de efetuar a limpeza

do condensador ou do filtro, bem como para

preencher o reservatório de óleo.

Filtro 3

O filtro retém substâncias e resíduos provenien-

tes do sistema de fornecimento de ar comprimido

como, por exemplo, partículas de ferrugem, e a

água condensada.

Redutor de pressão 3

O redutor de pressão ajusta a pressão de entrada

proveniente do sistema de ar (compressor e

tubulação) à pressão necessária da ferramenta.

Lubrificador 3

O lubrificador adiciona uma quantidade especí-

fica de óleo ao ar comprimido que passa por ele,

com a finalidade de este lubrificar o motor das

ferramentas pneumáticas.

28 Unidade de manutenção

EWL-

PN00

4/G

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Ferramentas Pneumáticas20

ConexõesConexões são utilizadas entre a linha de forneci-

mento de ar (mangueira) e a ferramenta pneumá-

tica. As distinções entre elas são:

Conexões fixas 3

Conexões de encaixe 3

Conexões fixas 3

Conexões fixas são utilizadas principalmente em

linhas onde as ferramentas serão utilizadas em

locais permanentes.

Conexões de encaixe 3

Conexões de encaixe (engate rápido) permitem

desconectar a ferramenta das mangueiras de

forma rápida e simples sem o uso de ferramentas

adicionais. Elas comumente são utilizadas para se

obter maior flexibilidade e mobilidade das ferra-

mentas.

As conexões de encaixe (engate rápido) facilitam

seu uso pelo operador e, por esse motivo, são

freqüentemente utilizadas. Por outro lado, as

conexões de encaixe podem oferecer risco ao

operador, visto que estas podem ser desconecta-

das das ferramentas mesmo sob pressão.

O risco é provocado, geralmente:

Pela energia mecânica do ar comprimido 3

sobre a mangueira

Pelo ruído gerado pelo escape do ar compri- 3

mido

No momento em que a conexão de encaixe é

desconectada da ferramenta, a pressão de traba-

lho ainda é alta dentro do sistema de forneci-

mento de ar (tubulação e mangueira).

29 Conexões de engate rápido

4

3

1

2

3

4

1

2

3

3

2

1

1 Conexão2 Niple3 Mangueira4 Tubulação

EWL-

D02

1/P

A quantidade de ar comprimido na mangueira

depende de seu comprimento e pode ser bas-

tante considerável. Quando a conexão é aberta, o

volume de ar é liberado repentinamente, provo-

cando uma forte ação mecânica e incontrolável

sobre a mangueira, a qual pode atingir violenta-

mente o operador, provocando sérios acidentes.

Por outro lado, o forte e estridente ruído provo-

cado pela liberação repentina do ar não é

somente desconfortável, mas pode provocar a

perda de audição.

Por esses motivos, recomenda-se obrigatoria-

mente a despressurização da linha de ar compri-

mido. Esse procedimento consiste no fechamento

do sistema de alimentação de ar através da vál-

vula da unidade de manutenção e na subseqüente

ligação da ferramenta pneumática por um

pequeno espaço de tempo até que a ferramenta

consuma o ar comprimido restante na mangueira.

Por questões de princípios e para a segurança

dos operadores, todos os trabalhos que necessi-

tarem de mangueiras com diâmetros de 16 mm

ou de comprimento superior a 3 metros devem

ser realizados usando-se niples de segurança

para controle da descarga de ar comprimido.

MangueirasMangueiras são as conexões flexíveis entre a

ferramenta pneumática e a tubulação de ar

(rede). Devido à queda de pressão por perdas de

fluxo (perdas de fricção), as mangueiras de ali-

mentação não devem ser muito longas. O compri-

mento de 10 metros não deveria ser excedido na

maioria dos casos. Os diâmetros nominais das

mangueiras para cada comprimento são especifi-

cados conforme o consumo de ar das ferramen-

tas. Se mangueiras mais longas forem usadas, o

diâmetro nominal da mangueira deve ser apro-

priadamente maior para assegurar que a pressão

do fluxo de ar requerida pela ferramenta seja

atingida.

Pressão de trabalhoA pressão de trabalho em um sistema de ar com-

primido tem uma especial influência no desempe-

nho e segurança das ferramentas conectadas a

ele. Em geral, ferramentas pneumáticas requerem

pressão de trabalho de 6 bar. Porém, como a

pressão da corrente de ar comprimido tende a

cair por perdas de fricção no sistema assim como

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Ferramentas Pneumáticas 21

nas conexões, unidades de manutenção, junções

e mangueiras, o sistema de ar comprimido tem

que ter uma pressão mais alta, a qual é reduzida

na entrada da ferramenta pela unidade de manu-

tenção até que a pressão de fluxo de ar estipu-

lada em 6 bar seja alcançada pela ferramenta

pneumática durante o trabalho.

Pressão do fluxo de arA pressão do fluxo de ar é definida como a pres-

são do ar medida diretamente na saída da ferra-

menta se esta estiver em trabalho, modo em que

a ferramenta alcança seu consumo de ar mais

alto.

No caso de ferramentas sem controle de veloci-

dade, isso é feito normalmente com a ferramenta

ligada e com o motor pneumático girando com a

mais alta rotação, visto que é nesse momento que

ele alcança seu consumo de ar mais alto.

O indicador de pressão deve ser conectado dire-

tamente à ferramenta para medir a pressão do

fluxo. Então, o redutor de pressão da unidade de

manutenção é utilizado para regular a pressão da

entrada de ar na ferramenta enquanto esta esti-

ver funcionando, até que atinja o valor de pressão

do fluxo de ar exigida.

30 Medição da pressão do fluxo de ar

3b

2

1

3a

2

1

1 Mangueira de conexão

2 Medidor de pressão3a Ferramenta em ponto morto (s/ controle de velocidade)

3b Ferramenta na maior velocidade (c/ controle de velocidade)

EWL-

D02

6/P

BalancinsBalancins são usados para segurar a ferramenta

pneumática ao alcance do usuário e aliviar, ao

mesmo tempo, o peso de máquina. Tipicamente

as ferramentas pneumáticas (normalmente para-

fusadeiras) estão suspensas na área de produção

por esses balancins.

A força elástica dos balancins pode ser ajustada

para corresponder ao peso da máquina e permitir

o seu movimento no sentido vertical com pouco

esforço. O fio de sustentação enrola-se para

dentro dos balancins adequadamente. Como

resultado, o usuário faz pouca força vertical para

puxar/operar a ferramenta e a fadiga/cansaço é

significantemente reduzida por isso.

31 Balancim para linha de montagem

1 Balancim2 Fio de sustentação3 Ferramenta pneumática EW

L-D

030/

P

3

2

1

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Ferramentas Pneumáticas22

SilenciadoresApós atravessar o motor, o ar descomprimido sai

da ferramenta pneumática com certa velocidade,

gerando ruído estridente característico. Durante

trabalhos contínuos ou em linhas de produção

com muitas ferramentas pneumáticas sendo

usadas ao mesmo tempo, esse ruído pode causar

muito desconforto e ser nocivo à saúde dos

ouvidos. Por isso, na maioria dos casos os silen-

ciadores são utilizados.

Eles são integrados internamente ao punho tra-

seiro da ferramenta ou colocados externamente.

Consegue-se uma eficiente redução de ruído,

canalizando o ar de saída por um tubo de escape

separado, que diminui o efeito do ruído e guia o

ar de descarga para longe do local de trabalho.

32Ferramenta pneumática com silenciador integrado

EWL-

D04

7/P

1 Ferramenta pneumática2 Mangueira de entrada de ar 3 Silenciador integrado4 Mangueira de escape

1

3

4 2

33Ferramenta pneumática com silenciador integrado e mangueira de escape

EWL-

D04

8/P1 Ferramenta pneumática

2 Mangueira de entrada de ar 3 Silenciador integrado4 Mangueira de escape (efeito de silenciador adicional)

2

1

3

4

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Ferramentas Pneumáticas 23

6

7

Segurança O princípio de trabalho das ferramentas pneumá-

ticas faz com elas sejam muito seguras e as mais

adequadas para a maioria dos trabalhos. Natural-

mente, todas as normas de qualidade e segurança

também são consideradas no desenvolvimento

das diferentes ferramentas rotativas, de impacto

e de corte, correspondentes às suas funções

primárias. A diferença das ferramentas eletrica-

mente motorizadas encontra-se na manipulação

do ar comprimido.

Num sistema de ar comprimido, especialmente

nos compressores de ar, mas também na tubula-

ção da rede e mangueira, são armazenados consi-

deráveis volumes de ar sob alta pressão. Se não

usada corretamente, de acordo com as instruções

de segurança, essa forma de energia pode ser

liberada abruptamente e, certamente, causar

sérios acidentes. Então é absolutamente necessá-

rio seguir todas as normas e medidas de segu-

rança aplicáveis para sistemas de ar comprimido.

Manutenção As manutenções de sistemas de ar comprimido

devem ser realizadas em intervalos regulares. Isso

se aplica especialmente à rede de ar.

A verificação de vazamentos pode ser feita moni-

torando-se a vazão de ar do compressor com as

ferramentas conectadas à rede desligadas e

então calculando-se esse volume. Vazamento de

ar na rede pode consumir muita energia e ser um

fator de custo importante!

Os maiores problemas relativos a ferramentas

pneumáticas são, sem dúvida, causados por

sujeira e por condensação no ar comprimido e,

por isso, uma atenção especial deve ser dedicada

à limpeza do ar e suas particularidades.

Filtros (inclusive os filtros das ferramentas pneu-

máticas!) devem ser limpos periodicamente e

substituídos, se necessário. Ferramentas pneu-

máticas com lubrificação com névoa de óleo têm

que ter seus reservatórios de óleo sempre cheios,

bem como a dosagem na unidade de manutenção

ajustada/monitorada periodicamente.

Perda de energia por vazamento na rede de

ar comprimido

Vazamento (ø mm)

Perda de ar a 8 bar (I/Sec)

Demanda de energia (kWh)

1 1,2 0,6

1,5 2,5 1,3

2 4,3 2,0

3 10 4,4

4 18,3 8,8

5 28,3 13,2

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Ferramentas Pneumáticas24

FAQ – 20 Perguntas mais freqüentes

Quais são as propriedades/características 1.

de um compressor de pistão?

As propriedades/características de um com-

pressor de pistão são: alta eficiência, possibi-

lidade de gerir alta pressão, ser de pequenas

dimensões, possibilidade de construção com

diferentes princípios (multicilindro, de vários

estágios), baixo custo.

Quais são as propriedades/características 2.

de um compressor de pistão helicoidal?

As propriedades/características de um com-

pressor de pistão helicoidal são: fluxo contí-

nuo de ar, compressão final de baixa tempera-

tura, possível compressão sem óleo, menor

geração de ruído, possibilidade de constru-

ção com princípio de vários estágios, ideal

para geração de altos volumes de ar, alto

custo.

Por que o ar comprimido deve ser filtrado? 3.

O ar de entrada pode conter sujeira e pó.

Dependendo do tipo de compressor, o ar

comprimido pode conter também partículas

de óleo provenientes do lubrificador do com-

pressor. Dessa forma, o ar comprimido deve

ser filtrado/limpo, eliminando-se esses com-

ponentes/impurezas.

Por que é necessário secar o ar comprimido? 4.

O ar atmosférico sempre contém certo

volume de vapor d’água. Mas a água, ao

contrário do ar, não é compressível e assim o

vapor d’água se condensa após a compressão

e esfriamento do ar comprimido. A condensa-

ção da água pode causar corrosão e mau

funcionamento da tubulação da rede, onde

estão conectadas as ferramentas e, por isso,

deve ser removida (“secada”). Por isso são

instalados secadores nos sistemas de forneci-

mento de ar comprimido.

Quais são os critérios fundamentais para a 5.

instalação de um sistema de ar comprimido?

O desenho/instalação de um sistema de ar

comprimido deve considerar, acima de tudo,

os seguintes critérios: a pressão necessária

para o sistema, a demanda requerida de ar

comprimido no sistema, a capacidade de

produção de ar do compressor, a rede (tubu-

lação) do sistema.

O que é a pressão de trabalho?6.

Pressão de trabalho é a pressão mínima

necessária que deve estar disponível para o

funcionamento das ferramentas conectadas

ao sistema de ar. Devem ser levadas em conta

as possíveis perdas por vazamento e perdas

durante o fluxo de fornecimento de ar.

O que é a pressão do fluxo de ar?7.

A pressão do fluxo de ar é a pressão disponí-

vel no sistema com a ferramenta ligada e em

trabalho, momento em que o consumo de ar

é mais alto. A ferramenta pneumática

somente atingirá o desempenho esperado se

a pressão do fluxo de ar estiver no valor

mínimo especificado pelo fabricante (normal-

mente 6 bar).

O que define a demanda de ar comprimido 8.

em um sistema pneumático?

Os fatores determinantes para se definir o

consumo de ar comprimido em um sistema

pneumático são: demanda de ar comprimido

das ferramentas, período médio em que cada

ferramenta está em operação, fator de simul-

taneidade, perdas de ar no sistema, reservas,

taxa de erro de cálculo. A demanda de ar

comprimido exigida pelas ferramentas conec-

tadas ao sistema tem que ser corrigida pelos

fatores de período médio em que cada ferra-

menta está em operação e de simultaneidade.

Os fatores de perdas, reservas e erros de

cálculo têm que ser acrescentados a essa

definição.

8

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Ferramentas Pneumáticas 25

O que é o período médio de funcionamento?9.

Normalmente, nem todas as ferramentas

pneumáticas estarão em operação ao mesmo

tempo. Devido a interrupções entre diferentes

aplicações, elas são ligadas e desligadas de

tempos em tempos de acordo com a necessi-

dade.

Essa variação depende do tipo de ferramenta.

Ferramentas de desbaste normalmente traba-

lham durante períodos mais longos de tempo,

ferramentas de aperto (ex.: chaves de

impacto) normalmente têm paradas mais

longas. O valor médio de operação convertido

para o período de horas durante o qual a

ferramenta está ligada é chamado de

“período médio de funcionamento”.

O que é o fator de simultaneidade?10.

A experiência mostra que, se um grande

número de ferramentas está instalado em

uma linha, nem todas são utilizadas ao

mesmo tempo, sendo que a maioria das

operações são feitas uma após a outra e

independentemente do tempo de cada uma.

A proporção de tempo em que, teoricamente

todas as ferramentas estão simultaneamente,

ligadas é conhecida e denominada como

“fator de simultaneidade” e entra no cálculo

junto com o “período médio de funciona-

mento” como um fator redutor da demanda

de ar.

Quais são as características dos motores 11.

pneumáticos de pistão giratório?

Motores pneumáticos de pistão giratório

convertem a energia do fluxo de ar compri-

mido em movimento mecânico rotativo. A

velocidade rotativa e o torque dependem do

volume da câmara e do fluxo de ar compri-

mido. Seu formato simples e construção

compacta fazem do motor pneumático de

pistão giratório, apesar da pouca exigência,

um ótimo motor para ferramentas pneumáti-

cas.

Quais são as vantagens dos motores 12.

pneumáticos com controle de velocidade?

A regulagem de velocidade de uma ferra-

menta pneumática tem as seguintes vanta-

gens: economia de ar em baixas velocidades,

baixa velocidade para aplicações específicas,

exigência reduzida do pistão/motor, baixa

geração de ruído, alto rendimento de traba-

lho, melhor qualidade de funcionamento. Por

essas razões, o usuário deveria preferir ferra-

mentas pneumáticas com regulagem de

velocidade.

Quão alta é a demanda de ar comprimido 13.

para ferramentas pneumáticas?

O consumo de ar das ferramentas pneumáti-

cas varia e depende em grande parte do tipo

de ferramenta (aplicação) e seu tamanho.

Para cálculos precisos, o usuário deve usar os

valores de consumo de ar específicos de cada

ferramenta, os quais normalmente são infor-

mados nos catálogos dos fabricantes.

O que são ferramentas pneumáticas de 14.

impacto?

O grupo de ferramentas pneumáticas de

impacto inclui: grampeadores, pregadores,

pinadores, martelos demolidores, rebarbado-

res, rebitadores, desencrustadores (de agu-

lhas). Grampeadores, pregadores e pinadores

são movidos por cilindros de ar comprimido.

Já os martelos demolidores, rebarbadores,

rebitadores e desencrustadores têm o

impacto produzido por pistões de movimen-

tos lineares.

Quais são as diferenças entre furadeiras e 15.

parafusadeiras pneumáticas e suas similares

elétricas?

As diferenças mais importantes a favor das

ferramentas pneumáticas são: suas dimen-

sões (comparando ferramentas de mesma

categoria); resistência à sobrecarga – a ferra-

menta pode ser “forçada até parar”, durante o

trabalho, sem conseqüências negativas; não

sofrem ou produzem aquecimento durante o

trabalho; não há perigo de choque elétrico

mesmo em ambientes molhados.

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Ferramentas Pneumáticas26

Quais tipos de ferramentas pneumáticas 16.

para aperto existem?

De acordo com seus vários propósitos e

aplicações, existem muitos tipos de ferramen-

tas pneumáticas para aperto. As mais impor-

tantes são: parafusadeira de parada, parafu-

sadeira com parada automática,

parafusadeira com limite de torque, parafusa-

deira hidro-pneumática, chaves de impacto,

parafusadeira de encosto, chaves de catraca.

Esses tipos têm diferentes formatos, como:

as retas, com punho central tipo pistola e as

angulares.

Quais tipos de ferramentas pneumáticas de 17.

desbaste existem?

As ferramentas pneumáticas de desbaste são:

retíficas retas, esmerilhadeiras verticais e as

esmerilhadeiras angulares. No grupo das

ferramentas pneumáticas de desbaste, as

retíficas retas com tamanho reduzido são

predominantes. As esmerilhadeiras verticais

são usadas, principalmente, pelo seu desem-

penho superior, para trabalhos de metalurgia

grosseira (fundições), enquanto as esmerilha-

deiras angulares, assim como as elétricas,

podem ser usadas no segmento metalúrgico

em geral.

Quais acessórios de sistema são indispensá-18.

veis para ferramentas pneumáticas?

Os acessórios de sistema para ferramentas

pneumáticas são, principalmente: unidade de

manutenção, junções, balancins, mangueiras

e conexões. Tais acessórios de sistema são

indispensáveis.

Quais medidas de segurança são necessá-19.

rias para ferramentas pneumáticas?

Ar comprimido contém energia armazenada

que deve ser manuseada cuidadosamente

como, por exemplo, uma bateria carregada. A

abertura de recipientes com pressão e linhas

de ar pode provocar a liberação repentina

daquela energia. Naturalmente, os mesmos

regulamentos e normas de segurança aplica-

das às ferramentas elétricas também se

aplicam à ferramentas pneumáticas.

Qual é a regra mais importante para con-20.

serto e manutenção de sistemas de ar com-

primido?

A princípio, o sistema e/ou as partes a serem

consertadas devem ser despressurizadas

antes de iniciar o conserto ou manutenção do

sistema.

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