Alargamento e Roscamento

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SEM-0343 Processos de Usinagem 
 
Professores: 
Renato Goulart Jasinevicius 
Processo de Alargamento 
 
Alargamento é uma operação relativa ao processo de 
furação usada para aumentar o diâmetro de furos em bruto, 
p.e., obtidos através de fundição ou forjado, 
Processo de Alargamento 
Furação 
 
•A broca penetra axialmente na peça e 
corta um furo cego ou passante com 
diâmetro igual àquele da ferramenta. 
•A broca é uma ferramenta multicortante 
com ponta. 
•A broca helicoidal é a ferramenta mais 
usada, porém existem outros tipos de 
brocas, tais como as brocas de centro 
ou de pré-furo. 
• 1,6-6,3Ra (0,8-12,5Ra) 
•Tolerância IT11 a IT14 
• Diâmetro <0,1” : 0,05mm 
• 0,10Diâm. 0,25” : 0,075mm 
• 0,25Diâm. 0,50“: 0,075-0,0125mm 
• 0,50Diâm. 1,00” :0,125mm 
• Diâmetro1,00” :0,125-0,250mm 
Operações Realizadas com Alargadores 
Alargar furo 
Centrar furo 
Escarear e facear furo 
Escarear furo 
Operações Realizadas com Alargadores 
Alargamento 
O alargador entra axialmente na peça pré-
furada e alarga o furo para a dimensão da 
ferramenta. O alargador é uma ferramenta 
multicortante que possui várias arestas 
que podem estar dispostas de forma 
retilínea ou helicoidal. 
 
• No alargamento remove-se uma 
quantidade mínima de material e é 
geralmente realizada após a furação com 
objetivo de se obter um diâmetro mais 
preciso com melhor acabamento. 
 
• 0,8 a 3,2 Ra (0,4-6,3 Ra) 
Tolerância IT5 a IT7 
• Diâmetro <0,5” : 0,025mm 
• 0,50Diâm. 1,00” :0,025-0,05mm 
• Diâmetro1,00” :0,05-0,125mm 
Tipos de Alargadores 
Processo de Alargamento 
 
As brocas convencionais não são muito recomendadas, por 
causa da existência de apenas 2 guias na periferia não 
garante a orientação necessária da broca nesses casos. 
 
Os alargadores de desbaste helicoidais possuem 3 ou mais 
canais, com respectivas arestas e guias. 
Processo de Alargamento 
 
Distinguem-se das brocas helicoidais pelo fato de não terem 
aresta transversal, pois a ponta é interrompida por um 
plano normal ao eixo da broca. 
Alargadores com haste cilíndrica (ABNT-PB-297), têm 
diâmetros 5 a 30 mm, de mm em mm, e submedidas. 
Alargadores com cone morse (ABNT-PB-291) têm 
diâmetros nominais de 9 a 50 mm, de mm em mm, e 
submedidas. 
Processo de Alargamento 
 
A escolha do diâmetro do alargador de desbaste deve ser 
feita em função do diâmetro do furo e do acabamento e 
precisão requeridos. 
 
Se a última operação for feita com alargadores de desbaste, 
este é escolhido com o mesmo diâmetro do furo 
desejado. 
 
Quando se quer usar uma operação adicional com 
alargador de acabametno, utilizam-se alargadores de 
desbaste com submedida. 
 
Esta varia entre 0,2 e 0,4 mm, dependendo do furo. 
Processo de Alargamento 
 
Para se conseguir furos mais precisos deve-se realizar as 
seguintes operações: 
 a) Centrar, 
 b) Furar, 
 c) Mandrilar, e 
 d) Alargar. 
Para se melhorar ainda mais a exatidão e o acabamento, o 
furos devem ser retificados e brunidos. 
Processo de Alargamento 
s 
ap 
fz 
b 
d1 
do 
h 
d2 
•Com ferramenta de HSS, os avanços em mm/rev usados para a maioria dos 
materiais situam-se ao redor de 1% do diâmetro do furo, reduzindo-se 
progressivamente a 0,5% para furos maiores que 50mm. 
•Momento torsor, potência e força de corte para alargadores podem 
ser calculados de modo análogo aos das brocas. 
Sistema de Forças 
Usando a Fórmula de Kienzle para a determinação do Momento Torsor 
na furação em cheio 
 
 
 
 
 
 
 
D = Diâmetro da Broca [mm] 
F = avanço [mm/volta] 
C1, x1 e y1 = constantes empíricas do material da peça. 
 
 
 
χsen4
χsenK
C
fDCχsenf
χsen4
D
KM
2
D
χsenf
χsen2
D
K
2
D
hbkapFcM
z1
1s
1
1y1x
1
z1
2
1st
z1
1s
z1
1st


















Sistema de Forças em Broca Helicoidais 
●Formula de Kronemberg para a determinação do Momento Torsor na 
furação em cheio 
 
 
 
D = Diâmetro da Broca [mm] 
F = avanço [mm/volta] 
C1, x1 e y1 = constantes empíricas do material da peça. 
11
1
yx
t fDCM 
Sistema de Forças em Broca Helicoidais 
 
11
1
yx
t fDCM 
Aço C1 x1 y1 
1085 30,2 ± 0,5 2,05 0,86 
1020 15,1 ± 0,4 2,22 0,76 
1065 24,3 ±0,9 2,05 0,83 
1055 21,9 ± 0,3 2,01 0,77 
1025 37,9 ± 0,6 1,87 0,77 
52100 46,8 ± 0,9 1,97 0,77 
VM20 48,6 ± 1,2 1,77 0,72 
VND 26,2 ± 0,8 2,13 0,78 
VS60 10,9 ± 0,8 2,33 0,70 
Formula de H. Daar para a determinação do da força de avanço na furação em cheio 
22
2
yx
f fDCF 
Aço C1 x2 y2 
1085 161 ± 8 1,02 0,79 
1020 32,5 ± 0,4 1,32 0,65 
1065 49,6 ± 0,8 1,07 0,54 
1055 22,0 ± 0,5 1,32 0,54 
1025 33,4 ± 0,8 1,21 0,60 
52100 41,9 ± 0,8 1,41 0,66 
VM20 27,3 ± 0,6 1,3 0,59 
VND 55,1 ± 1,4 1,29 0,72 
VS60 42,7 ± 1,0 1,35 0,70 
Força máxima de corte 
4500
VF
Pc
1000
nDπ
V
e
D
M2
F
Porém
ηPP
cc
c
maxt
maxc
mcdisp







Rebaixar e Facear Furo 
Rebaixadores: são ferramentas usadas para aplainar as 
superfícies adjascentes a furos, a fim de dar, p.e., bom apoio 
para arruelas, parafusos e porcas. 
Para tais fins, usa-se ferramentas de corte frontal (Figura). 
No caso de rebaixos cilindrícos de maior profundidade para 
esconder parafusos de sextavado interno (tipo Allen), os 
rebaixadores devem ser levemente cônicos, para formar um 
ângulo de posição na aresta secundária ou ter guias ou 
ranhuras periféricas 
Rebaixar e Facear Furo 
Rabaixar e Escarear (counterbore) 
 
• Rebaixador penetra na peça 
axialmente e alarga a porção 
superior de um furo pré-existente 
para o diâmetro da ferramenta. 
• O escareamento é realizado após 
a furação para gerar espaço para 
embutir a cabeça de um parafuso. 
• A ferramenta de escarear possui 
um pino guia para guiar a 
ferramenta no furo pré-existente. 
Operações Realizadas com Alargadores 
Escarear furo 
Escareadores: 
 São ferramentas usadas para remover rebarbas e produzir 
um pequeno chanfro nas entradas e saídas de furos (Figura) 
Escareamento de Furo 
Escareador de furo (countersinking) 
 
O escareador de cilindro entra 
axialmente na peça e alarga o pré-furo 
na parte superior deixando um abertura 
com formato cônico. 
O escareamento de cilindro é realizado 
após a furação para embutir a cabeça 
de um parafuso. 
O ângulos de ponta dos escareadores 
de cilindro estão na seguintes 
dimensões: 
60º , 82º , 90º , 100º , 118º , 120º 
Alargadores de Acabamento 
 
São ferramentas destinadas ao acabamento de 
furos com grande precisão e medidas e bom 
acabamento. 
Possuem em geral um no. par de dentes 
distribuídos na periferia. 
Geralmente os dentes são retos. 
Alargadores de Acabamento 
 
No caso de se alargar furos com interrupções na 
parede (rasgos de chaveta, furos e fenda) deve-se 
usar alargadores com dentes helicoidais. 
A hélice é direita quando olhando-se o alargador 
de cima, normalmente ao eixo, a hélice se 
desenvolve para direita. 
O sentido de corte se verifica olhando o alargador 
de topo. Se o dente inferior corta da esquerda para 
direita, diz-se que o corte é a direita. Neste caso, o 
alargador corta em sentido anti-horário. 
Alargadores de Acabamento 
 
Em geral os alargadores são de corte a direita. 
Usando-se uma hélice a esquerda o cavaco é 
emprurrado parafrente, evitando que prejudique a 
superfície usinada. 
Nesse caso ocorre um empuxo axial que fixa melhor 
a ferramenta no corte e elimina eventuais folgas da 
máquina 
0,100 – 0,800 0,100 – 0,800 
Estrias a esquerda Estrias a direita Estrias paralelas 
0,100 – 0,800 
 O emprego de uma hélice direita com 
alargador de corte a direita faz com que o 
cavaco seja puxado para cima onde, se 
penetrar entre as paredes do furo e as guias 
do alargador provoca arranhões. 
 O empuxo é no sentido de arrancar o 
alargador do mandril. 
 Por isso, a hélice à direita só é usada no 
alargametno de furos cegos, nos quais o 
cavaco, jogado para frente, não encontra 
espaço para se alojar 
 Todo o processo de remoção de material 
ocorre pela ação dos chanfros do alargador 
(Figura). 
Alargador de Máquina 
Metal a remover 
Alargador manual 
Alargador de Máquina e Manual 
Metal a remover 
 Os de arestas de corte duplo, uma faz o 
desbaste e a outra faz o acabamento (Fig.b, c 
e d). 
Alargador de Máquina 
45º 45º 
10º -15º 
45º 
45º 
45º 
2º - 4º 
Tipos de chanfros de alargadores de máquina. 
Alargador de Máquina 
Ângulo de chanfro 
Alargador de Máquina 
Metal a remover 
Ângulo frontal de folga 
Folga do Chanfro 
Ângulo de saída radial 
Ângulo de hélice 
Superfície de folga 
Largura frontal da guia 
Comprimento do chanfro 
Superfície de saída 
Alargador Manual 
Metal a remover 
Alargador manual 
Ângulo frontal de folga 
D
iâ
m
et
ro
 e
fe
tiv
o 
Ângulo de saída radial 
Superfície de folga 
Largura frontal da guia 
Comprimento do chanfro 
Cone de entrada 
Superfície de saída 
Alargador Manual 
Alargador Manual distinguem-se dos de máquina pelo chanfro. 
 
•Chanfro de 45o nesses alargadores não cortam, servem 
apenas de guia, para facilitar a entrada da ferramenta. 
 
•O chanfro secundário é bem comprido, abrangendo até cerca 
de ¼ do comprimento do alargador 
 
•Recomenda-se chanfro secundário = ao diâmetro até 20mm. 
 
•Decresce até 12 mm no diâmetro, para alargadores de 75 
mm. O diâmetro de entrada do alargador é de 93 a 98% do 
diâmetro nominal 
Ângulo frontal de folga 
Folga do Chanfro 
Ângulo de saída radial 
Ângulo de hélice 
Superfície de folga 
Largura frontal da guia 
Comprimento do chanfro 
Ângulo de chanfro 
Ferramenta para alargar 
Comprimento da entrada 
(Alargador manual) 
Largura do quadrado 
Comprimento do quadrado 
Haste 
Ângulo de posição 
(alargador manual) 
Superfície de saída 
Ferramenta para alargar 
Haste cilíndrica 
Comprimento da Haste 
corpo 
Estrias helicoidais 
Ângulo de hélice 
Diâmetro do 
Alargador 
Comprimento da Haste 
Haste paralela 
Comprimento 
do chanfro 
Comrpimento das estrias 
Haste quadrada 
Comprimento total 
Alargador de máquina 
Diâmetro do 
Alargador 
Estrias retas 
Guia 
Comprimento da Haste 
Comprimento total 
Comprimento da estria 
Guia 
Alargador com haste 
e guias 
Alargador de máquina 
Chanfro 
de entrada 
Ferramenta para alargar 
Ângulo de saída 
frontal negativo 
Ângulo de saída 
frontal positivo 
Furo de Centro 
Quina Canal 
Ângulo de saída: 
Para aço: 6o 
Para FoFo: 3o 
Para Fofo duro e latão: 0o 
Alumínio e ligas: 8-12o 
Alargadores Ajustáveis 
São constituídos de lâminas de aço rápido em ranhuras de 
profundidade variável, permitindo variar o diâmetro a ser alargado 
dentro de uma faixa de valores. Podem ser de haste paralela ou cônica. 
www.reamer.com.ua 
www.bonehamusa.com 
www.bvminternational.com 
Operação de Alargamento 
Na operação de alargamento a remoção de material é muito 
pequena. 
Para metais dúcteis, o alargador remove geralmente 0,2 mm 
no diâmetro de um furo. 
Para metais mais duros remove-se 0,13 mm 
Tentar remover menos que isso pode ser prejudicial pois o 
alargador pode ser danificado ou o acabamento do furo ser 
arruinado. 
Nesses casos recomenda-se realizar operações como 
brunimento ou lapidação interna. 
A velocidade de corte deve ser de metade da de furação e 
o avanço três vezes maior. 
Operação de Alargamento 
Sobremedidas recomendadas para alargamento de furos 
Diâmetro dos furos Aço e FoFo Zn, Cu e Ligas de Al Plásticos 
Até 5 mm 0,1 a 0,2 0,5 0,2 
5 a 20 mm 0,2 a 0,3 0,6 a 0,8 0,4 
20 a 50 mm 0,3 a 0,5 _________ 0,5 
Maior que 50 mm 0,5 a 1,0 _________ _________ 
Operação de Alargamento 
Material Refrig. Velocidade 
Corte 
(m/min) 
Avanços em mm por rotação para 
alargadores de diâmetro: 
até 10 mm até 20 mm > 20mm 
SAE1020 OR ou E 12 a 15 0,1 a 0,2 0,3 0,4 
SAE1040 OR ou E 10 a 12 0,1 a 0,2 0,3 0,4 
Aço Liga 700/900 OR 6 a 8 0,1 a 0,2 0,3 0,4 
Aço Liga 900/1100 OR 3 a 5 0,1 a 0,2 0,3 0,4 
FoFo Cinz. Seco 6 a 18 0,3 0,3 a 0,5 0,6 
FoFo duro Seco 6 a 10 0,2 0,2 0,3 
Aço inox OR 3 a 5 0,2 0,2 0,3 
Latão ductil OR ou seco 20 a 25 0,4 0,5 0,6 
Latão tenaz OR 12 a 20 0,4 0,5 0,6 
Metal leve OR 30 a 50 0,2 a 0,3 0,3 0,4 
Ligas de Al OR 12 a 15 0,2 0,3 0,4 
Cu OR 10 a 20 0,2 0,3 0,4 
Plástico 5 a 10 0,4 0,6 0,8 
OR: óleo refrigerante E: emulsão 
O avanço é determinado pelo grau de Q da superfície. Para alargadores especiais com 
ângulo de hélice pequeno, as velocidades e avanços indicados podem ser dobrados 
Processo de Rosqueamento (Definições) 
Rosqueamento 
 
• A ferramenta macho entra 
axialmente no furo e gera filetes 
de uma rosca. 
•O furo pré-existente é 
geralemente produzido com a 
dimensão adequada à ferramenta 
de roscar. 
•A ferramenta macho é 
selecionada baseado em um 
diâmetro maior e no passo da 
rosca. 
•A rosca deve ser cortada com 
uma profundidade específica no 
furo ou a uma profundidade 
completa ao longo de todo o furo. 
Processo de Rosqueamento (Definições) 
Rosca Whitworth grossa (BSW) e fina (BSF) 
Rosca Métrica grossa e fina 
Processo de Rosqueamento (Definições) 
Machos de Rosquear (Terminologia) 
São ferramentas de múltiplo corte, específicas para a execução de 
roscas internas. 
Machos de Rosquear (Terminologia) 
Machos de Rosquear (Terminologia) 
Ângulos de Saída 
Medição tangencial 
Medição pela Corda 
Medição de ângulo de 
saída curvo 
Medição de ângulo de 
saída positivo 
Medição de ângulo de 
saída neutro 
Medição de ângulo de 
saída negativo 
Canal 
Nervura 
- 
=0o 
+ 
carga 
Machos de Rosquear (Terminologia) 
Ângulos de Folga 
Machos de Rosquear (Terminologia) 
Forma, Número e Direção de Canais 
Semicircular, reto, 
4 canais 
Assimétrico, reto, 3 
canais 
• Canais assimétricos: maior alojamento de cavaco sem fragilizar o núcleo. 
• Machos de  5 mm (manual) e 25 mm (máquina): 3 canais. Machos maiores 
têm 4 a 6 canais. 
• Canais retos em furos passantes e helicoidais para furos cegos. 
 
Assimétrico, reto, 4 
canais 
Machos de Rosquear (Tipos) 
Regulares: empregados na produção de roscas feitas em 
máquina. São fornecidos em jogo de 3 machos, diferenciados 
apenas pelo comprimento do chanfro de entrada. 
1º 
1º 
3º 
2º 
2º 
3º 
Machos de Rosquear (Tipos) 
Seriados: empregados na abertura manual de roscas, 
especialmente em furos profundos e em materiais tenazes. São 
fornecidos em jogo de 3 machos, diferenciados apenas pelo 
comprimento do chanfro de entrada. 
Desbaste Intermediário Acabamento 
Machos de Rosquear (Tipos) 
Ponta espiral: empregados apenas para produção de roscas em 
máquina. A ponta espiral joga o cavacopara frente, sendo usado 
em furos passantes ou furos cegos onde a parte rosqueada é bem 
menos profunda que o furo. 
Machos de Rosquear (Tipos) 
Helicoidais: empregados em geral na produção de roscas em 
máquina, em furos cegos de materiais macios de cavaco longo, 
como Al, Mg e Latão. 
Machos de Rosquear (Tipos) 
Laminadores (ou de conformação a frio): não tem arestas 
cortantes e produzem roscas por deformação plástica do material 
da peça na periferia do furo (sem remoção de material). 
Geralmente empregado em materiais dúcteis, como latão, cobre, 
alumínio. 
Fonte: Carvalho et al. (2012) 
Rosca usinada Rosca laminada 
Liga de Mg 
Formas de Rosquear 
Manual (Desandador) Máquina (Cabeçotes) 
Furadeira 
Centro de 
Usinagem CNC 
Formas de Roscar 
Cuidados ao rosquear manualmente ou em máquina 
Desalinhado Descentralizado Correto 
Reafiação de Machos de Corte 
Desgastes ocorrem normalmente nos dentes do chanfro (2 primeiros). 
É recomendável reafiar frequentemente, pois machos pequenos 
quebram quando o torque aumenta. 
Machos cegos geram roscas fora da tolerância 
Filetes novos Filetes desgastados Superfície de saída avariada 
Fonte: Bezerra (2003) 
Reafiação de Machos de Corte 
1º furo usinado 408º furo usinado 
Fonte: Bezerra (2003) 
Reafiação de Machos de Corte 
Regiões de Reafiação 
 
1. Superfície de folga (no chanfro): 
Forma mais usual e aumenta a vida da ferramenta. 
Deve-se controlar a excentricidade durante a retificação. 
Retificação longitudinal em relação à ferramenta. 
Afiação pela superfície de folga no chanfro Afiação com rebolo perfilado 
Reafiação de Machos de Corte 
Regiões de Reafiação 
 
2. Superfície de saída (no canal): 
Para marcas de desgaste muito pequenas. 
Não se reafia superfícies de saída com desgastes excessivos. 
Basta reafiar a região do chanfro. 
Reafiação de Machos de Corte 
Regiões de Reafiação 
 
A retificação dos canais pode ser feita com dois tipos de rebolo 
Rebolos perfilados Rebolos tipo copo 
Os rebolos para reafiação da superfície de saída devem ser constantemente retificados com diamante para 
evitar a formação dos ressaltos “e” e “b”, pois arredondam as arestas de corte dos machos. 
Velocidades de corte em rosqueamento 
O processo de rosqueamento é mais complexo que torneamento e fresamento. 
O avanço f não pode ser escolhido independente da velocidade de corte vc. 
Fatores influentes nas condições ótimas de corte: avanço como função do passo 
da rosca, comprimento do chanfro, refrigeração e lubrificação, seção específica do 
cavaco, força de corte, desalinhamentos, rigidez da máquina, acabamento da 
rosca, etc. 
Em furos cegos, a velocidade de corte é limitada pela profundidade do furo e pela 
rapidez de inversão da rotação. 
Velocidades de corte excessivas levam a um desgaste prematuro da ferramenta e 
à má qualidade da rosca usinada. 
Roscas curtas requerem velocidade de corte altas e roscas profundas, 
especialmente em furos cegos, exigem velocidades de corte mais baixas. 
Velocidades de corte em rosqueamento 
Lipotônio: sulfato de bário + sulfeto de zinco. OA: Óleo animal. OC: Óleo de Colza. E: Emulsão de óleo. 
Vídeos Ilustrativos 
Alargamento (1:30) Roscamento por corte (1:20) 
Roscamento por conformação (1:20)