Tipos de machos para rosqueamento

1. Introdução

Na fabricação, precisão é a base da qualidade e confiabilidade.

Um dos processos mais críticos que garantem essa precisão é o rosqueamento, onde os machos desempenham um papel indispensável na criação de roscas internas dentro dos furos.

Estas ferramentas não são apenas essenciais para a maquinação, mas também vitais para tarefas de reparação e manutenção.

Explorando os vários tipos de torneiras, suas aplicações, e como escolher o caminho certo.

Neste guia, exploraremos os vários tipos de machos disponíveis para rosqueamento, seus usos específicos, e os principais fatores a serem considerados ao selecionar a torneira certa para o seu projeto.

Compreender essas opções garantirá que você obtenha os melhores resultados possíveis em termos de precisão, durabilidade, e eficiência.

2. O que são torneiras para rosqueamento?

Machos são ferramentas projetadas para cortar ou formar roscas internas dentro de um furo. Essas roscas criam um encaixe para fixadores como parafusos e porcas, que são essenciais para unir componentes.

A rosca permite que as peças se encaixem com segurança, proporcionando resistência e estabilidade em diversas aplicações mecânicas.

Noções básicas de rosqueamento

Rosqueamento envolve a criação de cristas helicoidais em uma superfície cilíndrica. Tópicos internos, produzido por torneiras, deve ser preciso para garantir o encaixe adequado com roscas externas, como aquelas em parafusos ou pernos.

A precisão na criação de roscas é crucial para manter a integridade e a funcionalidade das peças montadas.

Componentes de uma torneira

Uma torneira típica consiste em várias partes:

• Haste: A parte do macho que cabe no porta-ferramenta.
• Flautas: Ranhuras que permitem a remoção de cavacos durante o processo de rosqueamento.
• Tópicos: As arestas de corte que formam as roscas internas.
• Apontar: A parte do macho que inicia o processo de corte.

3. Tipos de machos para rosqueamento

3.1 Toques manuais

As torneiras manuais são projetadas para uso manual, normalmente em reparos ou projetos de pequena escala. Essas torneiras são operadas manualmente usando uma chave de torneira, tornando-os ideais para tarefas de menor volume.

Subtipos:

• Torneira cônica: Esta torneira tem um chanfro gradual (7-10 tópicos), o que o torna ideal para iniciar roscas em materiais macios a médios. É comumente usado em rosqueamento manual.

• Plugue Torneira: Apresentando um chanfro médio (3-5 tópicos), este macho é usado para rosquear parcialmente através de um furo ou em furos cegos.

• Torneira de fundo: Com um chanfro mínimo (1-2 tópicos), um macho de fundo é usado para cortar roscas até o fundo dos furos cegos, tornando-o perfeito para profundidade total da rosca.

3.2 Torneiras de máquina

Os machos de máquina são projetados para uso com equipamentos motorizados, como máquinas CNC. Esses machos são adequados para produção em massa e operações de rosqueamento de alta precisão.

Subtipos:

• Torneiras em espiral: Esses machos empurram os cavacos para frente e são ideais para furos passantes. O design em espiral ajuda a evitar o entupimento de cavacos e proporciona um produto mais limpo, corte mais rápido.

• Torneiras de Flauta Espiral: Esses machos puxam os cavacos para trás e são projetados para furos cegos. Eles são eficazes na remoção de cavacos sem causar acúmulo de material no furo.

• Torneiras de flauta reta: Simples, essas torneiras são usadas para aplicações de uso geral. Eles são comumente usados ​​para furos cegos e passantes em materiais como aço e alumínio.

3.3 Formando Torneiras (Torneiras de rolo)

Os machos formadores não cortam o material, mas sim o deslocam para criar as roscas. Este método é frequentemente usado para materiais mais macios como alumínio, latão, e cobre.

Prós:

• Nenhum chip é produzido, reduzindo a necessidade de remoção de cavacos.
• Roscas mais fortes são formadas devido ao deslocamento do material, o que melhora a resistência e durabilidade do fio.
• Maior vida útil da ferramenta em comparação com machos de corte.

3.4 Torneiras para tubos

As torneiras para tubos são projetadas especificamente para cortar roscas em tubos e acessórios para tubos. Eles são essenciais para aplicações como encanamento, gás, e sistemas de tubulação industrial.

Tipos comuns:

• Torneiras para tubos cônicos: Usado para criar vedações estanques, como roscas NPT, que são cônicos para juntas estanques à pressão.

• Torneiras de tubo reto: Usado para aplicações de uso geral, como threads BSP, onde o ajuste não requer o efeito cônico.

3.5 Torneiras Especiais

Esses machos são projetados para aplicações específicas que exigem formas ou funções de rosca exclusivas.

Os tipos incluem:

• Torneiras para reparo de rosca: Usado para limpar ou reparar fios danificados, como aqueles encontrados em porcas ou parafusos desgastados.
• Torneiras Acme: Essas torneiras são usadas para criar threads Acme, comumente usado em parafusos de avanço e sistemas de transmissão de energia.
• Torneiras de contraforte: Ideal para roscas projetadas para lidar com altas cargas axiais em uma direção, frequentemente usado em aplicações que exigem força ou pressão significativa.
• Torneiras Tandem: Permitir que vários estágios de rosqueamento sejam realizados em uma única passagem, melhorando a eficiência da operação de rosqueamento.

4. Materiais adequados para diferentes torneiras

A escolha do material do macho depende do material da peça. Aqui estão algumas considerações comuns:

• Metais: Aço, aço inoxidável, alumínio, latão, cobre, e titânio. Cada um deles requer diferentes materiais de torneira, como HSS para metais mais macios e metal duro para ligas mais duras.
• Plásticos: Materiais como ABS, PVC, e náilon exigem machos feitos de HSS ou metal duro para cortar roscas limpas.

5. Características geométricas de torneiras

A geometria do macho afeta a qualidade e o desempenho da rosca final:

• Tamanho e passo da rosca: Estas dimensões determinam a compatibilidade com fixadores.
  Por exemplo, um passo fino pode ser necessário para juntas de precisão, enquanto um passo grosso é preferido para aplicações de suporte de carga.
• Design de flauta: As torneiras podem ter canais retos ou espirais, que afetam a remoção de cavacos. Canais espirais são normalmente usados ​​para furos mais profundos ou furos cegos.
• Revestimentos: As torneiras são frequentemente revestidas com materiais como nitreto de titânio (Estanho) ou óxido preto para aumentar a resistência ao desgaste e prolongar a vida útil da ferramenta.

6. Escolhendo a torneira certa para o seu projeto

Selecionar a torneira certa envolve várias considerações importantes:

• Material da peça: Combine o material de batida (HSS, cobalto, carboneto) com o material sendo rosqueado.
• Tipo de tópico: Determine se você precisa de um thread básico, uma rosca de tubo cônico, ou um tópico mais especializado como Acme ou Buttress.
• Precisão e tolerância: Se você precisar de informações precisas, roscas de alto desempenho, considere machos com revestimentos ou aqueles projetados para aplicações de alta precisão.
• Volume de produção: Para grandes corridas, machos mecânicos e machos rolantes são mais eficientes, enquanto as torneiras manuais podem ser mais adequadas para pequenos projetos ou reparos.

7. Como usar uma torneira para rosquear?

Usar um macho para rosquear é um processo preciso que requer atenção cuidadosa para garantir a limpeza, fios precisos são formados.

Esteja você trabalhando com uma ferramenta manual ou uma máquina, as etapas envolvidas são geralmente as mesmas.

Etapa 1: Fixando a peça de trabalho

Antes de iniciar qualquer operação de rosqueamento, certifique-se de que a peça de trabalho esteja bem fixada para evitar qualquer movimento durante o processo.

Se você estiver usando uma máquina CNC, a peça será fixada usando os acessórios ou tornos apropriados. Para toque manual, use um torno ou ferramenta de fixação para manter a peça de trabalho estável.

• Dica: Certifique-se de que o furo a ser rosqueado seja perfurado com precisão no tamanho correto. O diâmetro do furo deve corresponder ao tamanho do macho para evitar problemas com a formação da rosca.

Etapa 2: Perfurando o buraco

Antes de tocar, você deve fazer um furo piloto (também chamado de “buraco de batida”). O diâmetro do furo irá variar dependendo do tipo de rosca que você pretende cortar e do tamanho do macho.

• Dica: Use a broca certa para o tipo de rosca e material com o qual você está trabalhando. Um gráfico de perfuração de macho pode ajudá-lo a determinar o tamanho correto do furo para o macho que você está usando.
• Observação: Para furos cegos (buracos que não atravessam todo o material), certifique-se de que o furo seja um pouco mais profundo do que a profundidade de rosca necessária para evitar que o macho chegue ao fundo.

Etapa 3: Lubrificação e Preparação

Depois que o buraco for perfurado, aplique o lubrificante apropriado ou fluido de corte no furo. Isso reduz o atrito, ajuda na remoção de cavacos, e prolonga a vida da torneira.

• Dica: Para materiais mais duros, como o aço, considere usar um fluido de batida para serviço pesado. Para materiais mais macios, como o alumínio, um refrigerante leve à base de óleo ou água pode ser suficiente.

Etapa 4: Batendo no buraco

Próximo, insira a torneira no buraco e comece a girar. O processo dependerá se você está usando uma ferramenta manual ou uma máquina:

Toque manual:

• Insira a torneira: Coloque a torneira no orifício perfurado e certifique-se de que esteja alinhada em linha reta.
• Girando a torneira: Abra a torneira lenta e firmemente. Use uma chave de torneira para girar a torneira.
  Aplique pressão suavemente, garantindo que a torneira entre no furo em um nível consistente, ângulo perpendicular.
• Volte a torneira ocasionalmente: Cada quarto a meia volta, recue ligeiramente a torneira para ajudar a limpar quaisquer lascas das caneluras e evitar que a torneira emperre.

Máquina de rosqueamento (CNC):

• Alinhe a torneira: Para máquinas CNC, coloque o macho no caminho programado e certifique-se de que a máquina esteja configurada para a velocidade e taxa de alimentação corretas.
• Processo Automatizado: A máquina CNC alimentará automaticamente o macho no furo e inverterá a direção para limpar os cavacos durante o processo de rosqueamento.

Etapa 5: Removendo a torneira

Quando a profundidade desejada for atingida, remova cuidadosamente a torneira do buraco. Se você estiver usando uma ferramenta manual, gire a chave de torneira ao contrário para retirar a torneira, mantendo os fios intactos.

• Dica: Tenha cuidado para não girar a torneira com muita força. Para materiais resistentes, pode levar algum tempo para a torneira sair sem danos.
  Aplicar muita força pode quebrar o macho ou deformar as roscas.

Etapa 6: Limpeza e Inspeção Final

Depois de retirar a torneira, limpe o buraco e os fios. Inspecione as roscas quanto à uniformidade e precisão. Um bom trabalho de torneira produzirá limpeza, fios afiados sem rebarbas ou defeitos.

• Dica: Verifique as roscas com um medidor de rosca ou um parafuso correspondente para garantir o ajuste e funcionamento adequados.

Etapa 7: Processamento pós-tapping

Dependendo da aplicação, pode ser necessário rebarbar as bordas do furo recém-rosqueado. Você também pode limpar a peça para remover qualquer resíduo de lubrificante ou fluido de corte..

• Dica: Use uma escova ou pano para limpar bem a peça. Para aplicações de alta precisão, um acabamento superficial leve ou pós-processamento adicional pode ser necessário para garantir a perfeita integridade da rosca.

8. Vantagens de usar o toque certo

• Tópicos de alta qualidade: A seleção adequada do macho garante que as roscas sejam precisas, durável, e capaz de suportar as cargas esperadas.
• Eficiência e Longevidade: O macho certo reduz o desgaste da ferramenta e minimiza o tempo de inatividade, aumentando a eficiência da produção.
• Economia de custos: Uma torneira bem escolhida reduz a necessidade de reparos ou retrabalhos, levando a economia de custos no longo prazo.

9. Desafios comuns em threading

• Desgaste da linha: Isso pode ocorrer em metais mais macios, fazendo com que os fios se prendam e rasguem.
• Desgaste da ferramenta: A escolha inadequada do material ou o uso excessivo pode levar ao desgaste do macho e à redução da qualidade da rosca.
• Má evacuação de chips: Se os chips não forem efetivamente eliminados, eles podem entupir os fios, afetando o resultado final.

10. Encontre o tamanho do toque da linha com um gráfico

Selecionar o tamanho correto do macho é essencial para garantir que o furo roscado corresponda perfeitamente ao fixador.

O tamanho da broca deve corresponder ao tamanho do macho, pois tamanhos incompatíveis podem causar fios soltos, torneiras danificadas, ou fixadores mal ajustados.

UM tabela de tamanhos de torneira de rosca é uma ferramenta valiosa para simplificar esse processo e evitar erros.

Importância dos tamanhos corretos de macho e broca

• Buracos grandes: Se o tamanho da broca for maior que os requisitos do macho, as roscas resultantes não prenderão firmemente o fixador.
• Buracos subdimensionados: Um tamanho de broca menor do que o recomendado pode fazer com que o macho quebre ou danifique a peça de trabalho devido à força excessiva durante o rosqueamento.
• Precisão é importante: O sucesso do rosqueamento depende do alinhamento preciso entre os tamanhos da broca e do macho.

Para corrigir furos de tamanho inadequado, usinagem chata pode ser usado para ampliar o furo antes de rosquear.

A fórmula para calcular o tamanho da broca

Embora os gráficos sejam úteis, esta fórmula pode ser usada para estimativas rápidas:

Tamanho da broca = 78×Toque em Tamanho-132\fratura{7}{8} \vezes texto{Toque em Tamanho} –frac{1}{32}87×Toque em Tamanho-321

Por exemplo:

• Por um 1/4-20 tocar, substituir 1/4 na fórmula: Tamanho da broca=78×14-132=0.218\texto{Tamanho da broca} = frac{7}{8} \vezes frac{1}{4} –frac{1}{32} = 0.218Tamanho da broca=87×41-321=0.218 polegadas.

Este resultado corresponde estreitamente ao tamanho padrão da broca de 7/32 pol..

Exemplo de gráfico de tamanho de macho de rosca

Aqui está um exemplo de um gráfico comumente usado UNC (Grosso Nacional Unificado) tópicos:

Tamanho da linha (UNC)	Tamanho da broca (Polegadas)	Tamanho da broca (milímetros)
1/4-20	7/32	5.56
5/16-18	F (0.257″)	6.53
3/8-16	5/16	7.94
1/2-13	27/64	10.72

Para threads métricos, o gráfico parece um pouco diferente:

Tamanho da linha (por exemplo, M8 × 1.25):

• “M8” representa o diâmetro nominal (8 milímetros).
• “1,25” representa o passo da rosca (distância entre fios, em milímetros).

Tamanho da linha (Métrica)	Passo da linha (milímetros)	Tamanho da broca (milímetros)
M1 × 0.25	0.25	0.75
M2× 0.4	0.4	1.6
M3× 0.5	0.5	2.5
M4× 0.7	0.7	3.3
M5× 0.8	0.8	4.2
M6 × 1.0	1.0	5.0
M8 × 1.25	1.25	6.8
M10 × 1.5	1.5	8.5
M12 × 1.75	1.75	10.2
M16× 2.0	2.0	14.0

Dicas para usar gráficos de tamanho de toque

1. Combine os padrões de linha: Certifique-se de estar usando a tabela correta para o tipo de rosca, como a UNC, UNF, ou threads métricos.
2. Considere o material: Materiais mais macios como o alumínio podem exigir um tamanho de broca um pouco menor para roscas mais apertadas, enquanto materiais mais duros como o aço podem precisar de um tamanho um pouco maior.
3. Conta para tolerância: Use gráficos que especifiquem faixas de tolerância para aplicações críticas de precisão.
4. Sempre teste: Para aplicações críticas, teste o rosqueamento em uma peça de amostra antes de usinar a peça final.

11. Conclusão

Compreender os diferentes tipos de torneiras e suas características é fundamental para obter resultados precisos., conexões rosqueadas de alta qualidade.

Selecionando a torneira certa para o trabalho, você garante um desempenho ideal, durabilidade, e eficiência. Esteja você trabalhando com metal, plástico, ou um tipo específico de tubo,

escolher o macho adequado ajudará a melhorar a resistência e a longevidade dos seus fios, tornando seus projetos mais bem-sucedidos e econômicos.

Perguntas frequentes

Qual é a diferença entre cortar e formar machos?

• Torneiras de corte: Remova o material para formar fios. Adequado para uma ampla gama de materiais.
• Formando Torneiras: Desloque o material para criar threads, resultando em fios mais fortes e sem lascas.

Como posso evitar que as torneiras quebrem?

Para evitar a quebra da torneira:

• Use o tamanho e tipo de macho correto para o material.
• Aplique lubrificação adequada para reduzir o atrito.
• Evite força excessiva e mantenha o alinhamento durante o rosqueamento.
• Limpe os chips com frequência para evitar entupimentos.

Como faço para manter e armazenar torneiras?

• Limpeza: Remova detritos e lascas após cada uso.
• Lubrificação: Aplique óleo anti-ferrugem se a torneira for armazenada por um longo período.
• Armazenar: Guarde as torneiras em local limpo, ambiente seco, idealmente em compartimentos rotulados para evitar danos.