AULA Usinagem Furação

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PROCESSOS DE USINAGEM MECÂNICA:
FURAÇÃO
EEEP MARIA ÂNGELA DA SILVEIRA BORGES
CURSO TÉCNICO EM PETRÓLEO E GÁS – 2º ANO
DISCIPLINA:TECNOLOGIA DA FABRICAÇÃO
PROF.ª GENEYSE CRUZ
PROCESSO DE FURAÇÃO
 A furação é um processo mecânico de usinagem destinado a obtenção de um furo
geralmente cilíndrico numa peça, com auxílio de uma ferramenta multicortante.
 Para tanto a ferramenta ou a peça se desloca segundo uma trajetória retilínea,
coincidente ou paralela ao eixo principal da máquina.
PROCESSO DE FURAÇÃO
 A furação é, geralmente, o método de usinagem mais eficiente e econômico para
executar um furo num material sólido;
 É frequentemente realizada em conjunto com outras operações de usinagem;
 A ferramenta utilizada na furação é a broca, normalmente do tipo helicoidal, porém
existem outros tipos;
 Normalmente, as brocas são fabricadas de aço rápido.
PROCESSO DE FURAÇÃO
 O equipamento utilizado para executar a furação é a furadeira;
 Essas máquinas tem como função principal a abertura de furos, alargamento e
rebaixamentos;
 As furadeiras possuem um motor que aplica uma rotação a uma ou mais brocas que
são responsáveis pela remoção do material (cavacos).
PROCESSO DE FURAÇÃO
 A escolha da furadeira mais adequada para cada trabalho a ser realizado devem ser avaliados
os seguintes aspectos:
 Forma da peça;
 Dimensão da peça;
 Número de furos a serem abertos;
 Quantidade de peças a serem produzidas;
 Diversidade no diâmetro dos furos de uma mesma peça;
 Tolerâncias requeridas para as peças.
PROCESSO DE FURAÇÃO - BROCAS
 A broca é uma peça que acoplamos à furadeira com a função de perfurar uma
superfície desejada;
 As brocas são definidas conforme a superfície que vai ser perfurada, a sua escolha
correta é importante para que tenham uma maior vida útil.
PROCESSO DE FURAÇÃO - TIPOS DE BROCAS
 Brocas de Vídia (Masonry Drill)–
apropriada para a perfuração de alvenaria;
 Brocas de Aço Carbono (Wood Working
Drill) – apropriada para a perfuração de
madeira;
 Brocas de Aço Rápido (Twist Drill) –
apropriada para a perfuração de metal;
PROCESSO DE FURAÇÃO - FORMAS DE OBTENÇÃO DE FUROS
PROCESSO DE FURAÇÃO COM BROCAS HELICOIDAIS
 Processo de maior importância (20-25%) do total de aplicações dos processos de
usinagem;
 Existem aproximadamente 150 formas de afiações e uma série de perfis específicos;
 Utilização em furos curtos ou profundos;
 Utilização na furação em cheio ou com pré-furos;
PROCESSO DE FURAÇÃO COM BROCAS HELICOIDAIS
 Particularidades do processo:
 Dificuldade no transporte dos cavacos para fora da região do corte;
 Distribuição não adequada de calor na região do corte;
 Desgaste acentuado nas quinas com canto vivo;
 Atrito das guias nas paredes do furo.
PROCESSO DE FURAÇÃO COM BROCAS HELICOIDAIS
 Requisitos para materiais de brocas
 Tenacidade;
 Resistência a compressão;
 Resistência a abrasão;
 Resistência térmica;
 Resistência ao choque e a fadiga.
PROCESSO DE FURAÇÃO COM BROCAS HELICOIDAIS
PROCESSO DE FURAÇÃO COM BROCAS HELICOIDAIS
PROCESSO DE FURAÇÃO COM BROCAS HELICOIDAIS
PROCESSO DE FURAÇÃO COM BROCAS HELICOIDAIS
CLASSIFICAÇÃO DAS BROCAS HELICOIDAIS QUANTO AOS ÂNGULOS
CONSTITUINTES DAS BROCAS HELICOIDAIS
BROCAS HELICOIDAIS ESPECIAIS
 Broca de Centrar
 É usada para abrir um furo inicial que servirá como guia no local do furo que será feito
pela broca helicoidal.
 Além de furar, esta broca produz simultaneamente chanfros ou raios.
 Ela permite a execução de furos de centro nas peças que vão ser torneadas, fresadas ou
retificadas.
 Esses furos permitem que a peça seja fixada por dispositivos entre pontas e tenha
movimento giratório.
BROCAS HELICOIDAIS ESPECIAIS
BROCAS HELICOIDAIS ESPECIAIS
 Brocas escalonada
 Serve para executar furos e rebaixos em uma única operação.
 É empregada em grande produção industrial.
BROCAS HELICOIDAIS ESPECIAIS
 Broca Canhão
 Tem uma única aresta cortante. 
 É indicada para trabalhos especiais como furos profundos, garantindo sua retitude, onde não há 
possibilidade de usar brocas helicoidais.
 Normalmente, a broca fica fixa e o material a ser furado rotaciona.
Um furo para ser considerado profundo,
necessita ter a sua profundidade pelo
menos 10x maior que o seu diâmetro.
BROCAS HELICOIDAIS ESPECIAIS
 Brocas com furos para fluido
 O refrigerante é enviado diretamente para a região de formação do cavaco, evitando o
superaquecimento da ferramenta e auxiliando na remoção do cavaco.
 Essa ferramenta permite a usinagem de furos relativamente profundos em um único
aprofundamento, como também permite maiores velocidades de corte.
PROCESSO DE FURAÇÃO COM BROCAS HELICOIDAIS
 A haste é a parte que fica presa à máquina;
 Ela pode ser cilíndrica ou cônica, dependendo de seu diâmetro.
 Guia: reduz o atrito com as paredes e direciona a broca;
 O corpo é a parte que serve de guia e corresponde ao comprimento útil da ferramenta;
 Quando se trata de broca helicoidal, o corpo tem dois canais em forma de hélice espiralada.
 No caso de broca canhão, ele é formado por uma aresta plana.
 Canal: retirada de cavacos;
 Canal interno: alimentação do fluido lubri-refrigerante;
 A ponta é a extremidade cortante que recebe a afiação;
 Forma um ângulo de ponta (σ) que varia de acordo com o material a ser furado.
PROCESSO DE FURAÇÃO COM BROCAS HELICOIDAIS
 Fixação de ferramentas na furação.
TIPOS DE FURADEIRA
Furadeira radial
TIPOS DE FURADEIRA
TIPOS DE FURADEIRAS
 Furadeiras Portáteis
 Estes tipos de furadeiras são apropriadas para operações que requerem a
execução de furos em peças e/ou equipamentos difíceis de serem
transportados e/ou posicionados nas máquinas de furar.
 Geralmente são usadas para execução de furos de pequeno diâmetro e
profundidade onde não se exigem grandes tolerâncias do furo.
 Neste caso, a força de avanço e dada diretamente pela pressão muscular do
operador.
TIPOS DE FURADEIRAS
 Furadeira de Bancada
 São furadeiras de pequenas dimensões onde o avanço da broca é
dado pela força muscular do operador enquanto a peça fica presa
na mesa.
 Tais furadeiras são projetadas para executar furos de até 1” e o
motor geralmente tem capacidade em torno de 0,5cv.
TIPOS DE FURADEIRAS
 Furadeira de Coluna
 Estas furadeiras são similares as de bancadas, porém maiores e
mais robustas.
 Devido a maior potência, elas são usadas para furação mais
pesada.
 A principal diferença construtiva entre as furadeiras de coluna é a
existência de um mecanismo usado para mudança de velocidade e
avanço da broca.
TIPOS DE FURADEIRAS
 Furadeira Radial
 São usadas em peças de grandes dimensões, difíceis de serem movimentadas
e que devem ser furadas em diferentes pontos afastados uns dos
outros.
 O braço possui movimento vertical na coluna, normalmente através de
um motor.
 O braço também possuir movimento de giro em torno da coluna, que é
feito manualmente na maioria das vezes.
 Um carro com o sistema de acionamento da árvore principal
movimenta-se pelo braço para posicionar a ferramenta.
CONSTITUINTES DE UMA FURADEIRA
CONSTITUINTES DE UMA FURADEIRA
TIPOS DE FURAÇÃO
 Furação em cheio
 Processo de furação destinado à abertura de um furo cilíndrico numa
peça, removendo todo o material compreendido no volume do furo final,
na forma de cavaco (a).
 Caso seja necessário fazer furos de grandes profundidades, há a
necessidade de ferramenta especial para um furo piloto;
 As brocas piloto foram desenhadas para trabalhar com brocas para furos
profundos a fim de propiciar precisão máxima na localização da broca e
minimizar o batimento radial do furo.
TIPOS DE FURAÇÃO
 Furação escolonada
 Processo de furação destinado à obtenção de um furo com dois ou mais
diâmetros, simultaneamente (c);
TIPOS DE FURAÇÃO
 Furação escareamento
 Processo de furação destinado à abertura de um furo cilíndrico numa
peça pré-furada(b);
TIPOS DE FURAÇÃO
 Furação do tipo trepanação
 Processo de furação em que apenas uma parte de material compreendido no volume do furo final
é reduzida a cavaco, permanecendo um núcleo maciço (f).