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0- 0 - MÓDULO DE NIVELAMENTO BÁSICO EM CONSTRUÇÃO E MONTAGEM NOÇÕES DE FERRAMENTAS E ACESSÓRIOS 1 0- 0 - 1 NOÇÕES DE FERRAMENTAS E ACESSÓRIOS 2 © PETROBRAS – Petróleo Brasileiro S.A. Todos os direitos reservados e protegidos pela Lei 9.610, de 19.2.1998. É proibida a reprodução total ou parcial, por quaisquer meios, bem como a produção de apostilas, sem autorização prévia, por escrito, da Petróleo Brasileiro S.A. – PETROBRAS. Direitos exclusivos da PETROBRAS – Petróleo Brasileiro S.A. GOMES, Ari Básico em Construção e Montagem / SENAI CIMATEC. Salvador, 2008. 46 p.:93il. PETROBRAS – Petróleo Brasileiro S.A. Av. Almirante Barroso, 81 – 17º andar – Centro CEP: 20030-003 – Rio de Janeiro – RJ – Brasil 3 � INDICE 1 – INTRODUÇÃO ...................................................................................................................... 10 2 – Ferramentas Convencionais ................................................................................................... 11 2.1 Alicate ............................................................................................................................... 11 2.2 Chaves de Aperto .............................................................................................................. 14 2.3 Torquímetros..................................................................................................................... 21 2.4 Réguas e esquadros .......................................................................................................... 22 2.5 Verificadores e calibradores ............................................................................................... 23 2.6 Compassos ....................................................................................................................... 25 2.7 Limas, Grosas e Rasquetes................................................................................................ 26 2.8 Extratores para polias e rolamentos .................................................................................... 30 2.9 Brocas, Machos e Tarraxas ................................................................................................ 32 2.10 Arco de serra................................................................................................................... 43 2.11 Rasquetes ....................................................................................................................... 43 2.12 Talhadeira e Bedame (ponteiro)........................................................................................ 44 2.13 Martelo............................................................................................................................ 45 BIBLIOGRAFIA ........................................................................................................................... 49 4 � LISTA DE FIGURAS Figura 2.1 – Alicate Universal....................................................................................................... 11 Figura 2.2 – Alicate de corte aresta lateral .................................................................................... 12 Figura 2.3 – Alicate de corte aresta frontal .................................................................................... 12 Figura 2.4 – Alicate de bico.......................................................................................................... 12 Figura 2.5 – Alicate de bico.......................................................................................................... 12 Figura 2.6 – Alicate de pressão .................................................................................................... 13 Figura 2.7 – Alicate de eixo móvel ................................................................................................ 13 Figura 2.8 – Alicate rebitador ....................................................................................................... 13 Figura 2.9 – Rebites (pop) ........................................................................................................... 13 Figura 2.10 – Alicate decapador ................................................................................................... 14 Figura 2.11 – Chave de aperto boca fixa simples ............................................................................ 15 Figura 2.12 – Chave combinada................................................................................................... 15 Figura 2.13 – Chaves de boca fixa e de encaixe............................................................................ 16 Figura 2.14 – Chave de estrias..................................................................................................... 16 Figura 2.15 – Chave de boca regulável......................................................................................... 16 Figura 2.16 – Grifo chave regulável .............................................................................................. 17 Figura 2.17 – Chave Allen............................................................................................................ 17 Figura 2.18 – Chave Radial ou de pinos Axiais.............................................................................. 17 Figura 2.19 – Chave corrente....................................................................................................... 18 Figura 2.20 – Chave soquete com braço simple ............................................................................ 18 Figura 2.21 – Chave soquete com catraca (sem catraca)............................................................... 18 Figura 2.22 – Soquetes e acessórios ............................................................................................ 18 Figura 2.23 – Chave Spina .......................................................................................................... 19 Figura 2.24 – Chave copo............................................................................................................ 19 Figura 2.25 – Chave de bater fixa (boca) ...................................................................................... 19 Figura 2.26 – Chave de bater estrela (estria)................................................................................. 19 Figura 2.27 – Tipos de Fendas..................................................................................................... 20 Figura 2.28 – Composição de uma chave de fenda ....................................................................... 20 5 Figura 2.29 – Chave Phillps ......................................................................................................... 21 Figura 2.30 – Torquímetro ........................................................................................................... 21 Figura 2.31 – Dremometer-Am ..................................................................................................... 22 Figura 2.32 – Vista superior e lateral do torquímetro com mostrador...............................................22 Figura 2.33 – Esquadro de 30° e 45°............................................................................................ 23 Figura 2.34 – Esquadro ............................................................................................................... 23 Figura 2.35 – Verificador de raio................................................................................................... 23 Figura 2.36 – Verificador de ângulo .............................................................................................. 24 Figura 2.37 – Verificador de rosca ................................................................................................ 24 Figura 2.39 – Calibrador de folgas................................................................................................ 24 Figura 2.40 – Calibradores de folga em rolos ................................................................................ 25 Figura 2.41 – Apresentação do compasso de mola ....................................................................... 25 Figura 2.42 – Tipos de compasso................................................................................................. 26 Figura 2.43 – Tipos de corte encontrados nas limas ...................................................................... 27 Figura 2.44 – Limas chatas .......................................................................................................... 27 Figura 2.45 – Limas paralelas ...................................................................................................... 27 Figura 2.46 – Limas meia-cana .................................................................................................... 28 Figura 2.47 – Limas redondas ...................................................................................................... 28 Figura 2.48 – Limas quadradas .................................................................................................... 28 Figura 2.49 – Limas triangulares .................................................................................................. 28 Figura 2.50 – Limas facas............................................................................................................ 28 Figura 2.51 – Exemplos de limas rotativas .................................................................................... 29 Figura 2.52 – Grosa chata paralela............................................................................................... 29 Figura 2.53 – Grosa meia-cana .................................................................................................... 29 Figura 2.54 – Chairas .................................................................................................................. 30 Figura 2.55 – Saca-polia com duas garras .................................................................................... 30 Figura 2.56 – Saca-polia hidráulico............................................................................................... 31 Figura 2.57 – Prato...................................................................................................................... 31 Figura 2.58 – Saca-pino............................................................................................................... 32 Figura 2.59 – Apresentação de dois tipos de brocas...................................................................... 33 Figura 2.60 – Ângulos da broca.................................................................................................... 33 Figura 2.61 – Broca multiuso........................................................................................................ 34 6 Figura 2.62 – Brocas escalonadas................................................................................................ 34 Figura 2.63 – Brocas para metais ................................................................................................. 34 Figura 2.64 – Machos de roscas................................................................................................... 35 Figura 2.65 – Ranhuras retas, para uso geral................................................................................ 35 Figura 2.66 – Ranhuras helicoidais à direita, para roscar furos cegos (sem saída) .......................... 36 Figura 2.67 – Fios alternados. Menor atrito. ................................................................................. 36 Figura 2.68 – Entrada helicoidal, para furos passantes. ................................................................. 36 Figura 2.69 – Ranhuras curtas helicoidais..................................................................................... 36 Figura 2.70 – Machos de conformação ......................................................................................... 36 Figura 2.71 – Ranhuras ligeiramente helicoidais à esquerda. ......................................................... 36 Figura 2.72 – Cossinetes ............................................................................................................. 38 Figura 2.73 – Características dos cossinetes ................................................................................ 38 Figura 2.74 – Cossinete de pente ................................................................................................. 39 Figura 2.75 – Demonstração esquemática de um alargador ........................................................... 40 Figura 2.76 – Demonstração esquemática de um cilindro com dente de um alargador..................... 40 Figura 2.77 – Demonstração esquemática de um cilindro cônico de um alargador........................... 40 Figura 2.78 – Demonstração esquemática de um cilindro cônico com dentes de um alargador ........ 40 Figura 2.79 – Desandador fixo “T” ................................................................................................ 41 Figura 2.80 – Desandadores em T com castanhas reguláveis ........................................................ 41 Figura 2.81 – Desandador para machos e desandadores .............................................................. 42 Figura 2.82 – Desandador para Cossinetes .................................................................................. 42 Figura 2.83 – Arco de serra.......................................................................................................... 43 Figura 2.84 – Lâminas de serra .................................................................................................... 43 Figura 2.85 – Talhadeira e Bedame (Ponteiro) .............................................................................. 45 Figura 2.86 – Protetor de mão do operador................................................................................... 45 Figura 2.87 – Modelo esquemático de um martelo......................................................................... 46 Figura 2.88 – Martelo para montador ............................................................................................ 46 Figura 2.89 – Martelo de borracha ou macete ............................................................................... 46 Figura 2.90 – Martelo anti-retrocesso ........................................................................................... 47 Figura 2.91 – Martelo bola ........................................................................................................... 47 Figura 2.92 – Marreta .................................................................................................................. 47 Figura 2.93 – Macete................................................................................................................... 48 78 � LISTA DE TABELAS Tabela 2.1 - Classificação dos machos de roscar............................................................ 37 Tabela 2.2 - Comprimento e diâmetro dos cossinetes .................................................... 42 9 � APRESENTAÇÃO A utilização de equipamentos mecânicos, como de resto a realização de qualquer manutenção ou montagem, depende muito do conjunto de ferramenta empregado e de como o mesmo é utilizado. Instrumentos e ferramentas adequadas ao serviço que se está realizando facilitam o trabalho e dão correção e segurança ao mesmo. Sabendo utilizar máquinas e ferramentas adequadas ao serviço, ganha-se tempo e agilidade, garantindo a confiabilidade na operação executada. Nesta Apostila, apresentamos as formas de utilização e para que tipos de operações sejam indicados as principais máquinas, ferramentas e acessórios empregados em trabalhos de montagem, fabricação e manutenção mecânica dos Equipamentos Industriais. Trata-se também de uma excelente ferramenta de aprendizagem, com linguagem simples e fácil entendimento para que os participantes do treinamento possam acompanhar com tranqüilidade e também, posterior ao curso, utilizá-la como ferramenta de trabalha, ajudando a eliminar as dúvidas do dia a dia das suas atividades. Por outro lado, será dada especial atenção quanto aos processos de operação desses equipamentos de maneira segura, orientando-a para os cuidados que o operador deve ter com sigo mesmo e com todos os envolvidos na empresa, Meio Ambiente, Comunidade e a própria Empresa. 10 � 1 – INTRODUÇÃO As ferramentas e acessórios, tais como alicates, chaves, torquímetros verificadores e calibradores etc., são normalmente utilizados por profissionais de manutenção nas diversas atividades de desmontagem e montagem de equipamentos. Esses tipos de ferramentas e acessórios são usados a todo o momento e em todas as intervenções nos equipamentos industriais com as técnicas de manutenção preditiva, preventivas e corretivas até mesmo para as partidas ou paradas dos processos produtivos. O uso de ferramentas e acessórios não é flexível para qualquer trabalho; elas estão sujeitas aos limites determinados pelos seus fabricantes, que através de teste e simulações determinarão a capacidade para fim operacional. Ao operar fora desses limites, as ferramentas e acessórios estarão sujeitos as falhas ou desgastes irregulares. Mesmo usando dentro dos limites de seu projeto, essas ferramentas recebem esforços que atuam sobre a parte de ação efetiva do trabalho e desta forma chega ao fim da vida útil. Com o intuito de facilitar o uso de ferramentas e acessórios foram selecionadas as principais ferramentas e acessórios usados na manutenção de equipamentos e que complementam as práticas abrangendo a desmontagem e montagem de equipamentos. 11 � 2 – Ferramentas Convencionais São ferramentas manuais de aço carbono feitas por fundição ou forjamento compostas de dois braços e um pino de articulação, tendo em uma das extremidades dos braços, suas garras, cortes e pontas, temperadas e revenidas. 2.1 Alicate O alicate serve para segurar, por apertos, cortar, dobrar, colocar e retirar determinadas peças em montagem e desmontagem de equipamentos. Os principais tipos de alicates são: • Alicate Universal; • Alicate de Corte; • Alicate de Bico; • Alicate para Anéis; • Alicate de Pressão; • Alicate de Eixo Móvel; • Alicate Rebitador. Alicate Universal serve para efetuar operações como: segurar, cortar e dobrar. É comercializado com ou sem isolamento. Figura 2.1 – Alicate Universal 12 Alicates de corte servem para cortar chapas, arames e fios de aço. Figura 2.2 – Alicate de corte aresta lateral Figura 2.3 – Alicate de corte aresta frontal Alicate de Bico: É utilizado em serviços de mecânica e eletricidade. Figura 2.4 – Alicate de bico Alicate para Anéis: É utilizado em serviços de mecânica e tem o objetivo de abrir ou fechar anéis de travamento nas seções das peças. Figura 2.5 – Alicate de bico 13 Alicate de Pressão: Trabalha por pressão e dá um aperto firme às peças, sendo sua pressão regulada por intermédio de um parafuso existente na extremidade. Figura 2.6 – Alicate de pressão Alicate de Eixo Móvel: É utilizado para trabalhar com componentes redondos, sendo sua articulação móvel, para possibilitar maior abertura. Figura 2.7 – Alicate de eixo móvel Alicate Rebitador: Também conhecido como alicate Pop. É utilizado para fixar peças através de rebites do tipo Pop. Figura 2.8 – Alicate rebitador Rebites: São elementos de máquinas utilizados na fixação de peças através do processo de rebitagem com o alicate rebitador. Figura 2.9 – Rebites (pop) 14 Alicate Decapador É uma ferramenta utilizada pelos profissionais de elétrica, na decapação de fios e cabos. Figura 2.10 – Alicate decapador 2.2 Chaves de Aperto São ferramentas, geralmente de aço vanádio ou aço cromo extraduros, que utilizam o princípio da alavanca para apertar ou desapertar parafusos e porcas. As chaves de aperto caracterizam-se por seus tipos e formas e se apresentam em tamanhos diversos, sendo o cabo (ou braço) proporcional à boca. Classes das Chaves de Aperto: a - Chave de Boca Fixa Simples b - Chave Combinada (de Boca fixa simples e de boca fixa de encaixe) c - Chave de Boca Fixa de Encaixe d - Chave de Boca Regulável e - Chave Allen f - Chave Radial ou de Pinos e axiais g - Chave Corrente e Cinta h - Chave Soquete i - Chave de Fenda e fenda cruzada j - Chave de Impacto 15 Chave de Boca Fixa Simples É uma ferramenta que utiliza o princípio da alavanca para apertar ou desapertar parafusos e/ou porcas e compreende dois tipos: de uma boca e de duas bocas. Figura 2.11 - Chave de aperto boca fixa simples Chave Combinada São ferramentas que combinam dois tipos básicos existentes de chaves: a chave de boca fixa simples e a chave de boca fixa de encaixe (estrias ou com sextavado interno). Figura 2.12 - Chave combinada 16 Chave de estrias É mais usada para “quebrar” o aperto e a de boca para extrair por completo parafusos e porcas. A Chave de Boca Fixa de Encaixe (Chaves de Estrias ou com sextavado interno) é encontrada em vários estilos. Figura 2.13 - Chaves de boca fixa e de encaixe A chave de Estrias se ajusta ao redor da porca ou parafuso, dando maior firmeza, proporcionando um aperto mais regular, maior segurança ao operador; geralmente se utiliza em locais de difícil acesso. Figura 2.14 - chave de estrias Chave de boca regulável É aquela que permite abrir ou fechar a mandíbula móvel da chave, por meio de um parafuso regulador ou porca. Existem dois tipos: chave inglesa e chave de grifo. Permite abrir e fechar a mandíbula móvel da chave, por meio de um parafuso regulador. Conhecida como chave inglesa. Figura 2.15 - Chave de boca regulável 17 Chave de grifo Permite abrir e fechar a mandíbulamóvel da chave, por meio de uma porca reguladora. Mais usado para serviços de tubulações. Figura 2.16 - Grifo chave regulável Chave Allen ou chave para encaixe hexagonal É utilizada em parafusos cuja cabeça tem um sextavado interno. É encontrada em jogo de seis ou sete chaves. Figura 2.17 - Chave Allen Chave radial ou de pinos e axiais São utilizadas nos rasgos de peças geralmente cilíndricas e que podem ter a rosca interna ou externa. Figura 2.18 - Chave Radial ou de pinos Axiais 18 Chave corrente Usada para serviços em tubulações. Sua concepção singular permite fácil utilização em locais de difícil acesso. Figura 2.19 - Chave corrente Chave Soquete Indicado para mecânica leve, principalmente, em locais de difícil acesso. As chaves de soquete têm a finalidade das outras, sendo que o soquete pode ser solto e trabalhar com diversos tipos de braços de conexão. Um dos tipos de braços possui uma catraca interna, com a qual ele gira num sentido apertando o parafuso e, em sentido contrário, gira em falso. Quando se usa esse braço, não é necessário soltar o soquete cada vez que se vai dar um novo aperto, basta voltar o braço. Figura 2.20 - Chave soquete com braço simples Figura 2.21 - Chave soquete com catraca (sem catraca) Soquetes e Acessórios Os soquetes ou chaves de caixa facilitam trabalhos com pequenos parafusos e os modelos com articulação facilitam a utilização em locais de difícil acesso. Figura 2.22 - Soquetes e acessórios. 19 Chave Spina (Spindle) Ferramenta utilizada para auxiliar a centralização de furos em conjuntos mecânicos. Figura 2.23 - Chave Spina Chave copo Utilizada, principalmente, em locais de difíceis acessos. Figura 2.24 - Chave copo. Chave de bater fixa (boca) e estrela (estria) Chaves de Impacto ou de Batida são ferramentas que recebem interferências e as transmitem para os dispositivos de atarraxamento do parafuso ou da porca no aperto ou desaperto. Maçalote para bater na extremidade do cabo. Chave recomendada para trabalhos pesados. Figura 2.25 - Chave de bater fixa (boca) Figura 2.26 - Chave de bater estrela (estria) Algumas medidas devem ser tomadas para a utilização e conservação das chaves de aperto, tais como: 1. As chaves de aperto de impacto ou batida devem estar justas nos parafusos ou porcas. 2. Limpá-las após o uso. 3. Guardá-las em lugares apropriados. Chave de Fenda Ferramenta de metal com cabo de material variado, geralmente plástico ou acrílico, de ponta chata e estreita. Sua função é ser introduzida na fenda de um parafuso (tipo fenda) para girá-lo, apertando-o ou afrouxando-o. 20 Além da (A) fenda, existem diversos outros padrões de cabeças de parafuso (e ponteiras de chaves, conseqüentemente), como (B) Phillips, (C) Posidriv (D) Torx (estrela), (E) Allen (sextavada) (F) Robertson (quadrada) (G) Tri-wing (H) Torq-set (I) Spaner. a - Fenda b - Phillips c - Posidrive d - Torx e - Allen f - Robertson (quadrada) g - Tri-wing h - Torq-set I - Spaner. Figura 2.27 - Tipos de Fendas A chave de parafuso de fenda é uma ferramenta de aperto constituída de uma haste cilíndrica de aço carbono, com uma de suas extremidades forjada em forma de cunha e a outra em forma de espiga prismática ou cilíndrica estriada, onde se acopla um cabo de madeira ou plástico. É empregada para apertar e desapertar parafusos cujas cabeças tenham fendas ou ranhuras que permitam a entrada da cunha. Cunha. Haste. Anel. Espiga. Cabo Ranhura Figura 2.28 - Composição de uma chave de fenda A chave de fenda deve apresentar as seguintes características: 1. Ter sua cunha temperada e revenida; 2. Ter as faces de extremidade da cunha, em planos paralelos; 3. Ter o cabo ranhurado longitudinalmente, que permita maior firmeza no aperto e bem engatada na haste da chave; 4. Ter a forma e dimensões das cunhas proporcionais ao diâmetro da haste da chave. 21 Para parafusos de fenda cruzada, usa-se uma chave com cunha em forma de cruz, chamada Chave Phillips. Algumas medidas devem ser observadas para a utilização e conservação das chaves de aperto, tais como: Figura 2.29 - Chave Phillps 2.3 Torquímetros É uma ferramenta especial destinada a medir o torque (ou aperto) dos parafusos conforme a especificação do fabricante do equipamento. O uso do torquímetro evita a formação de tensões e a conseqüente deformação das peças em serviço. Figura 2.30 -Torquímetro. O torquímetro trabalha com as seguintes unidades de medidas: • Newton x metro (N.m); • libra-força/polegada (lbf/in ou lbf/pol); • quilograma-força x metro (kgf.m). Ao se usar o torquímetro, é importante verificar se o torque é dado em parafuso seco ou lubrificado. A chave de torque possui próximo ao cabo um mostrador que indica o aperto que está sendo dado ao parafuso. Em muitos parafusos, isto não é crítico, porque são parafusos de segunda importância. Porém, certos parafusos devem ser apertados corretamente. Não acredite em mecânicos que se dizem “práticos” e já conhece qual é o aperto certo. Para cada tipo de parafuso, o fabricante do veículo indica o valor correto do aperto a ser dado. O torquímetro é uma ferramenta cara, porém as boas oficinas precisam tê-la, obrigatoriamente. Os torquímetros devem ser utilizados somente para efetuar o aperto final de parafusos, sejam eles de rosca direita ou esquerda. Para encostar o parafuso ou porca, deve-se usar outras chaves. Para obter maior exatidão na medição, é conveniente lubrificar previamente a rosca antes de se colocar e apertar o parafuso ou a porca. Os torquímetros jamais deverão ser utilizados para afrouxar, 22 pois se a porca ou parafuso estiver danificado, o torque aplicado poderá ultrapassar o limite da chave, produzindo danos ou alterando a sua exatidão. Figura 2.31 - Dremometer-Am Os torquímetros, embora robustos, possuem componentes relativamente sensíveis (ponteiro, mostrador, escala) e por isso devem ser protegidos contra choques violentos durante o uso. Torquímetros com relógio e ponteiro de arraste Existem diferentes modelos que cobrem uma gama de apertos. Por exemplo: 0,8-40 N.m / 7-360 lbf/pol / 4-30 lbf/pé. São providos de encaixe duplo com catraca, permitindo que o torque seja medido tanto no sentido horário, quanto no sentido anti-horário. Fornecidos com quadrado de 1/4” ou 3/8”, dependendo dos limites do torque, conforme tabela; proteção contra sobrecarga; sinal áudio/visual opcional: a opção de sinal alerta o operador quando o torque desejado é atingido. O torquímetro é fornecido em estojo plástico. Figura 2.32 - Vista superior e lateral do torquímetro com mostrador 2.4 Réguas e esquadros Réguas de fio retificadoRégua biselada constituída de aço carbono em forma de faca, temperada e retificada com o fio ligeiramente arredondado é utilizada na verificação de superfícies planas. Esquadros O esquadro combinado é constituído de um braço em cuja extremidade pode deslizar uma régua graduada de aço que funciona como lâmina. A lâmina pode ser fixada em qualquer posição por um parafuso existente no braço; em geral, possui um nível de bolha, o que permite usá-lo isolado ou com a lâmina para verificar superfícies e linhas horizontais. Esquadro de 30° e 45°. 23 O esquadro possui outra lâmina com os extremos cortados a 30º e a 45º. Figura 2.33 - Esquadro de 30° e 45° Esquadro de centrar O esquadro de centrar é outra montagem que pode ser usada com régua de aço ou com uma lâmina. Tem dois braços em ângulo reto e é montado de tal forma que uma borda da régua passa pelo vértice do ângulo formado pelos dois braços e divide ao meio. Quando o esquadro de centrar é apoiado em uma superfície cilíndrica, como mostra a figura acima a borda da régua passa exatamente no centro da base do cilindro. Nessa posição, risca-se uma linha que passa pelo centro da peça. Colocando-se o esquadro em outra posição e riscando-se uma segunda linha, elas se interceptarão no centro da peça (centro da base do cilindro). Figura 2.34 - Esquadro 2.5 Verificadores e calibradores São instrumentos geralmente fabricados de aço, temperado ou não; apresentam formas e perfis variados e utiliza-se para verificar e controlar raios, ângulos, folgas, rosca, diâmetros e espessuras; Verificador de Raio Serve para verificar raios internos e externos; em cada lâmina é estampada a medida do raio. Suas dimensões variam geralmente de 1 a 15 mm ou de 1/32” a ½”. Figura 2.35 – Verificador de raio 24 Verificadode ângulos São usados para verificar e/ou calibrar ângulos internos e externos. Figura 2.36 – Verificador de ângulo Verificador de Rosca (Pente de rosca ou conta-fios) Usa-se para verificar roscas em todos os sistemas. Em suas lâminas estão gravados os números de fios por polegada ou o passo da rosca em milímetros. Figura 2.37 – Verificador de rosca Figura 2.38 – Visão lateral da verificação em uma rosca Calibrador de folgas Utilizado para verificação de folgas, sendo fabricado de aço temperado e rigorosamente calibrado em diversas espessuras. Cada lâmina vem gravada sua medida, que varia de 0,04 a 5 mm, ou de 0,0015” a 0,2000”. Figura 2.39 - Calibrador de folgas 25 Calibradores de folga em rolos É um instrumento prático e muito útil podendo ser cortado em qualquer comprimento para ajustar tuchos, válvulas, pontos de distribuidor; verificar folgas de rolamentos e engrenagens; ajustar pistões, anéis, pinos, calibrar canais estreitos, etc. Este calibrador é também muito útil como calço de ajuste em trabalhos de dispositivos e matrizes. Figura 2.40 - Calibradores de folga em rolos 2.6 Compassos É um instrumento utilizado para medir a distância entre dois pontos. Compassos de medir (internos e externos) e de traçar (de pontas retas) são ofertados em dois tipos genéricos: com mola e com junção firme. Figura 2.41 - Apresentação do compasso de mola Com mola São tencionados contra o parafuso de ajuste. O tamanho do compasso é determinado pela distância do pino de articulação até a extremidade das pernas. A capacidade de medição dos compassos com mola é aproximadamente a mesma do tamanho especificado. 26 Com junção Firme e preso por fricção. A capacidade de medição dos compassos de junção firme e junção com trava são de aproximadamente um terço maior que o tamanho especificado. Compassos de pontas retas e cintéis são usualmente ajustados pelas graduações de uma escala, de modo mais preciso que os compassos. Figura 2.42 - Tipos de compasso 2.7 Limas, Grosas e Rasquetes A Lima é uma ferramenta manual de aço carbono, denticulado e temperada. É utilizada para pequenos desbastes ou acabamentos. Os tamanhos mais usuais de limas são: 100, 150, 200, 250 e 300 mm de comprimento (corpo). Podemos classificá-las em 3 grupos; Limas agrícolas / afiação de ferramentas Para afiação de enxadas, machados, foices, serras e, especialmente, para facões (no corte de cana) e outras ferramentas agrícolas. Possuem picados simples nas faces e nas bordas. Limas mecânicas Paralela, chata, meia-cana, triangular, quadrada, redonda. As principais especificações técnicas desta ferramenta são seu grau de dureza especificado em ±66RC e seu tipo de picado (murça, bastarda, picado simples de limas mecânicas e picado duplo de limas mecânicas). 27 Tipos de corte encontrados nas limas: Corte (picado) simples ou cruzado (duplo): • Murça – usada para acabamento; • Bastardinha – usada para desbaste médio; • Bastarda – usada para desbaste rápido. Figura 2.43 - Tipos de corte encontrados nas limas Limas chatas São utilizadas nas indústrias para trabalhos gerais em aço, ferro fundido, etc. Utilizadas em superfície reta são levemente afiladas na largura. Têm corte duplo em ambas as faces e corte simples em ambas as bordas. Figura 2.44 - Limas chatas Limas paralelas Utilizadas em superfícies planas, São paralelas na largura, Têm corte duplo em ambas as faces e corte simples somente em uma das bordas, podendo assim ser usadas em peças angulares sem danificá-las e peças onde que necessitam de uma borda da lima lisa. Figura 2.45 - Limas paralelas 28 Limas meia-cana Utilizadas em superfícies convexas, côncavas, planas e para desbaste rápido de metais. O perfil é arredondado de um lado e chato do outro, sendo afilada na largura e na espessura. O corte da face (lado chato) é igual ao das limas chatas e paralelas. O corte do lado arredondado é duplo nas limas meia-cana bastardas e corte simples nas limas meia-cana murças. Figura 2.46 - Limas meia-cana Limas redondas Utilizadas para ajustar e aumentar aberturas circulares ou em desbaste de superfícies côncavas. Possuem corte simples. Têm o perfil circular, levemente afilado na ponta. Figura 2.47 - Limas redondas Limas quadradas Utilizadas, principalmente, para limar rasgos de chaveta, ranhuras e superfícies em geral. Em tamanhos maiores, elas podem ser utilizadas no lugar das limas chatas, por serem mais pesadas e terem quatro faces limadoras. Levemente afiladas, possuem corte duplo. Figura 2.48 - limas quadradas Limas triangulares Utilizadas para afiação de ângulos agudos internos e para acabamento fino de ângulos agudos. Estas limas têm medidas e formatos idênticos aos das limas para serras, alicates de corte, porém têm cantos vivos, corte duplo nas faces e corte simples nas bordas. Figura 2.49 - limas triangulares Limas facas Utilizadas para afiação de ângulos agudos internos e para acabamento fino de ângulos retos. Estas limas têm medidas e formatos idênticos aos das limas para serras, porém têm cantos vivos e corte duplo nas faces e corte simples nas bordas. Figura 2.50 - Limas facas 29 Limas Rotativas As limas rotativas de metal duro sãopróprias para trabalhos manuais em materiais de qualquer dureza. O seu notável desempenho é resultado de uma ótima combinação de vários parâmetros essenciais, tais como: forma do dentado e número de dentes, ângulo de ataque, ângulo de saída do cavaco e precisão de concentricidade. A velocidade do corte exata das limas rotativas assegura uma proteção perfeita da segurança do operador, reduz o esforço do equipamento motriz e permite um trabalho livre de trepidações, evitando marcas ocasionadas por vibrações. As limas rotativas possuem uma elevada precisão de formatos e dimensões, permitindo a utilização em robôs e múltiplas afiações. Quanto mais duro for o material a ser trabalhado, mais fino deve ser o dentado da lima rotativa. Figura 2.51 - Exemplos de limas rotativas Grosas São ferramentas semelhantes às limas, porém sua capacidade de desbaste é muito maior. Grosa para Serralheria Grosa chata paralela Possui picado simples nas duas faces e em uma das bordas. Sua largura é paralela em toda extensão. Figura 2.52 - Grosa chata paralela Grosa meia-cana Utilizada para o mesmo trabalho da grosa chata paralela, porém permite o uso, também, em superfícies côncavas e convexas. Bastarda é para desbaste, murça é para acabamento. Figura 2.53 - Grosa meia-cana 30 Chairas As chairas são utilizadas para desviar o corte da faca após a sua afiação com uma lima. São produzidas com superfície ranhurada e magnetizada. Figura 2.54 - Chairas 2.8 Extratores para polias e rolamentos Saca polias e rolamentos Essa ferramenta serve para extrair polias e rolamentos. Podendo ser com 2, 3 garras, manuais ou hidráulicos. Saca-Polia com duas garras deslizantes Corpo e garras forjadas e niqueladas em aço. Permite a inversão de suas garras, facilitando a extração de polias com apoio externo ou interno. Figura 2.55 - Saca-polia com duas garras 31 Saca-Polia Hidráulico Possui garras e suporte forjados em aço. Suas principais vantagens em relação ao comum são: menor esforço do operador durante o trabalho e maior segurança para o mesmo. Figura 2.56 - Saca-polia hidráulico Prato Acessório utilizado para facilitar o serviço. É composto de duas metades e tem formato de cunha, que permite entrar em espaços estreitos, por trás de rolamentos, engrenagens, etc. onde outras ferramentas não têm condições de aplicação. Figura 2.57 - Prato 32 Saca-pino Utilizado para retirar pinos e elementos de pequenos diâmetros alojados em eixos, mancais, etc. Figura 2.58 - Saca-pino 2.9 Brocas, Machos e Tarraxas Brocas As brocas são instrumentos que, em movimento de rotação, são capazes de perfurar materiais de forma circular. A escolha da broca depende do material que será perfurado (por exemplo: aço, madeira, concreto, vidro, entre outros materiais). Poderá ocorrer danificação da broca ou até mesmo danificação do material a ser furado, caso seja escolhido uma broca inadequada. Podemos dividir as brocas em dois principais grupos: • Brocas de Aço Rápido (AR) ou (HSS) - Metais: aços, alumínio, ferro fundido, dentre outros e não metais: plásticos, acrílicos, madeiras. • Brocas de Vídea - Alvenaria. As brocas helicoidais diferenciam-se apenas pela construção das hastes, pois as que apresentam haste cilíndrica são presas em um mandril e as com haste cônica são montadas diretamente no eixo da máquina. 33 Figura 2.59 - Apresentação de dois tipos de brocas Ângulos da broca Os ângulos das brocas helicoidais são as condições que influenciam no seu corte. Os ângulos da broca helicoidal são: • Ângulo de cunha C • Ângulo de folga ou de incidência F • Ângulo de saída ou de ataque S obra. Figura 2.60 - Ângulos da broca O ângulo da ponta da broca deve ser de: • 118º, para trabalhos mais comuns. • 150º, para aços duros. • 125º, para aços tratados ou forjados. • 100º, para o cobre e o alumínio. • 90º, para o ferro macio e ligas leves. • 60º, para baquelite, fibra e madeira. Tipos de brocas • Brocas multiuso (universal) • Brocas escalonadas • Brocas para metais 34 Brocas multiuso (universal) Utiliza-se para perfurar materiais sem precisão: madeira, metal, plásticos e materiais de obra. Figura 2.61 - Broca multiuso Brocas escalonadas Usadas em chapas de metal normal (de até 5 mm de espessura) e em plásticos duros (de 4 a 60 mm de espessura). Figura 2.62 - Brocas escalonadas Brocas para metais Servem para perfurar metais e alguns outros materiais como plásticos. A sua resistência depende de seu modo de fabricação. Ao perfurar metais, pode haver um superaquecimento e recomenda-se refrigerar com líquido lubrificante. Figura 2.63 - Brocas para metais Machos Machos de Roscar É um tipo de ferramenta usada para se fazer roscas internas. São ferramentas de corte, construídas em aço-carbono ou aço-rápido, destinadas à remoção ou deformação do material. Um de seus extremos termina em uma cabeça quadrada, que é o prolongamento da haste cilíndrica. Dentre os materiais de construção citados, o aço-rápido é o que apresenta melhor tenacidade e resistência ao desgaste, características básicas de uma ferramenta de corte. Machos de roscar - Manual São apresentados em jogos de 2 ou 3 peças, sendo variáveis a entrada da rosca e o diâmetro efetivo. A norma ANSI (American National Standard Institute) apresenta o macho em jogo de 3 peças, com variação apenas na entrada, conhecido como perfil completo. 35 A norma DIN (Deutsche Industrie Normen) apresenta o macho em jogo de 2 ou 3 peças, com variação do chanfro e do diâmetro efetivo da rosca, conhecido como seriado. Figura 2.64 - Machos de roscas Machos de roscar a máquina Os machos, para roscar a máquina, são apresentados em 1 peça, sendo o seu formato normalizado para utilização, isto é, apresenta seu comprimento total maior que o macho manual (DIN). Características - São 6 (seis) as características dos machos de roscar: • Sistema de rosca (Ex: métrica, whitworth); • Sua aplicação; • Passo ou número de filetes por polegada; • Diâmetro externo ou nominal; • Diâmetro da espiga ou haste cilíndrica; • Sentido da rosca (direita ou esquerda). Sentido da rosca Refere-se ao sentido da rosca, isto é, se é direita (right) ou esquerda (left). Tipos de machos de roscar Figura 2.65 - Ranhuras retas, para uso geral 36 Figura 2.66 - Ranhuras helicoidais à direita, para roscar furos cegos (sem saída) Figura 2.67 - Fios alternados. Menor atrito. Facilita a penetração do refrigerante e lubrificante Figura 2.68 - Entrada helicoidal, para furos passantes. Empurra as aparas para frente, durante o roscamento Figura 2.69 - Ranhuras curtas helicoidais, para roscamento de chapas e furos passantes Figura 2.70 - Machos de conformação, não removem aparas e são utilizados em materiais que se deformam plasticamenteFigura 2.71 - Ranhuras ligeiramente helicoidais à esquerda, para roscar furos passantes na fabricação de porcas 37 Classificação dos machos de roscar, segundo o tipo de rosca. Tabela 2.1Classificação dos machos de roscar Normal Rosca Sistema Métrico Fina Normal - BSW Para parafusos Fina NF Rosca Sistema Whitworth Para Tubos NPT Normal NC Para parafusos Fina NF MACHOS DE ROSQUEAR Rosca Sistema Americano (USS) Para Tubos NPT 38 Cossinetes Os cossinetes são usados para abrir roscas externas em peças cilíndricas de um determinado diâmetro, tais como parafusos, tubos, etc. São ferramentas de corte, construídas de aço especial temperado, com furo central filetado. Os cossinetes são semelhantes a uma porca, com canais periféricos dispostos tecnicamente em torno do furo central filetado. O diâmetro externo varia de acordo com o diâmetro da rosca. Os canais periféricos formam as arestas cortantes e permitem a saída das aparas. Os mesmos possuem geralmente uma fenda, no sentido da espessura, que permite a regulagem da profundidade do corte, através do parafuso cônico, instalado na fenda, ou dos parafusos de regulagem do desandador para cossinete. Figura 2.72 - Cossinetes Características dos cossinetes • Sistema da rosca • Passo ou número de fios por polegada • Diâmetro nominal • Sentido da rosca Cossinete bipartido É formado por duas placas de aço temperado, com formato especial, tendo apenas duas arestas cortantes. Os cavacos que se formam na operação são eliminados através dos canais de saída dos cossinetes. Figura 2.73 - Características dos cossinetes 39 Cossinete de pente Constitui-se numa caixa circular, em cujo interior se encontram quatro ranhuras. Nessas ranhuras, são colocados quatro pentes filetados, os quais, por meio de um anel de ranhuras inclinadas, abrem os filetes da rosca na peça, tanto no sentido radial como no sentido tangencial. As partes cortantes são de arestas chanfradas junto ao início, para auxiliar a entrada da rosca. Alguns espaçadores reguláveis separam os pentes entre si e mantêm centralizada a peça que está sendo roscada. Figura 2.74 - Cossinete de pente Alargadores O alargador é reconhecido como um método de produção de dimensões precisas com acabamento fino. A maioria dos alargadores possui ângulo de hélice à esquerda, já que grande parte das aplicações desta ferramenta envolve furos passantes. Para furos cegos, são indicados alargadores de canal reto ou com ângulo de hélice à direita. As mais eficientes condições para uso dos alargadores dependem do material de aplicação, da qualidade do furo pretendida, do sobremetal e do lubrificante. Principais tipos de alargadores • Cilíndricos com dentes retos • Cilíndricos com dentes helicoidais • Cônico com dentes retos • Cônico com dentes helicoidais • Expansíveis 40 O alargamento sempre foi considerado o processo final para a obtenção do acabamento desejado do furo. No passado, para a obtenção de muitas tolerâncias era necessário o uso do alargador, hoje, porém, com o surgimento das ferramentas de alta tecnologia, seu uso tem diminuído. Figura 2.75 - Demonstração esquemática de um alargador Cilíndricos com dentes helicoidais de haste cônica Para ser utilizado a maquina na calibração de furos cilíndricos. Figura 2.76 - Demonstração esquemática de um cilindro com dente de um alargador Cônicos com dentes retos e haste cônica Para calibração de furos cônicos a máquina. Figura 2.77 - Demonstração esquemática de um cilindro cônico de um alargador Cônico com dentes helicoidais e haste cilíndrica Usado manualmente ou a máquina na calibração de furos cônicos. Figura 2.78 - Demonstração esquemática de um cilindro cônico com dentes de um alargador 41 Desandadores São ferramentas manuais, geralmente de aço carbono, formadas por um corpo central, com um alojamento de forma quadrada ou circular, onde são fixados machos, alargadores e cossinetes. Utilização O desandador funciona como uma chave, que possibilita imprimir o movimento de rotação necessário à ação da ferramenta. Classificação Os desandadores podem ser: 1. Fixo em T; 2. Em T, com castanhas reguláveis; 3. Para machos e alargadores; 4. Para cossinetes. Tipos Desandador fixo “T” Possui um corpo comprido que serve como prolongador para passar machos ou alargadores e em lugares profundos e de difícil acesso para desandadores comuns. Figura 2.79 - Desandador fixo “T” Desandadores em “T” com castanhas reguláveis “Possui um corpo recartilhado, castanhas temperadas, reguláveis, para machos até 3/16”. Figura 2.80 - Desandadores em T com castanhas reguláveis 42 Desandador para machos e alargadores Possui um braço fixo, com ponta recartilhada, castanhas temperadas, uma delas reguláveis por meio de um parafuso acionado pelo próprio punho do desandador. Figura 2.81 - Desandador para machos e desandadores Cuidados na utilização A escolha do desandador para machos e alargadores depende de dois fatores importantes: o material da peça que será trabalhada e o diâmetro do macho ou alargador. Ou seja, para trabalharmos com metal duro devemos utilizar um desandador que tenha comprimento de aproximadamente, 23 vezes o diâmetro do macho ou alargador e para metais macios, aproximadamente, 18 vezes o diâmetro da ferramenta de corte. Desandadores para cossinetes Possui cabos com ponta recartilhada, caixa para alojamento do cossinete e parafusos de fixação. Figura 2.82 - Desandador para Cossinetes Os comprimentos variam de acordo com os diâmetros dos cossinetes. Tabela 2.2 - Comprimento e diâmetro dos cossinetes Nº. DIÂMETRO COSSINETE (mm) TAMANHO mm 1 20 195 2 25 235 3 30 330 43 2.10 Arco de serra Pois bem: é uma ferramenta manual de um arco de aço carbono, onde deve ser montada uma lâmina de aço ou aço carbono, dentada e temperada. Figura 2.83 – Arco de serra Os dentes da lâmina podem ter travas onduladas, alternadas ou ancinho. Quando há tendência para encher e ligar o material arrancado dentro do corte, pode-se usar a trava em ancinho onde há um dente para a direita, um sem desvio e um para a esquerda. Alternada – 1 dente para esquerda, outra para a direita. Materiais doces, Al, Cu, Zn, latão, bronze, plástico, borracha, etc. Ancinho – 1 dente alinhado, 1 para a direita e um para esquerda, para aços especiais. Ondulado – em forma de onda para aços ferramentas. Figura 2.84 – Lâminas de serra 2.11 Rasquetes São ferramentas de cortes feitas de aço especial temperado com as quais se executa a operação de raspar. As formas dos raspadores são várias e são utilizadas de acordo com a raspagem a executar. 44 Os raspadores são utilizados na raspagem de mesas de máquinas-ferramenta, barramento de tornos, furadeiras de coordenadas, mesas de traçagem, esquadros e buchas. Raspador de Empurrar É construído de aço-carbono ou aço especial; a ponta possui uma ligeira convexidadee um ângulo de 3º, aproximadamente; o ângulo positivo é utilizado para o desbaste e o negativo para o acabamento. As faces biseladas e os gumes devem ficar isentos de riscos e o acabamento dessa face pode ser obtido com pedra de afiar. Raspador de Puxar É usinado em aço especial com um extremo achatado em forma de cunha, dobrado a 120º e esmerilhado com a forma desejada. A aresta cortante deve ser abaulada e bem viva. A têmpera deve ser dada somente na ponta. O comprimento dos raspadores varia de acordo com o seu emprego. Raspador de Puxar com Pastilha de Metal Duro (Carboneto Metálico) É fixa a um cabo de aço-carbono por meio de uma chapa de fixação e parafuso. 2.12 Talhadeira e Bedame (ponteiro) A talhadeira e o bedame são ferramentas de corte feitas de um corpo de aço, de secção circular, retangular, hexagonal ou octogonal, com um extremo forjado, provido de cunha temperada e afiada convenientemente, e outro, chanfrado, denominado “cabeça”. 45 Figura 2.85 - Talhadeira e Bedame (Ponteiro) Obs.: Para proteger a mão do operador durante o uso, pode-se utilizar uma empunhadura, geralmente fabricado em plástico ou PVC. Figura 2.86 - Protetor de mão do operador 2.13 Martelo É uma ferramenta de impacto, constituída de um bloco de aço carbono, preso a um cabo de madeira, sendo as partes com que se dão os golpes, temperadas. O Martelo é utilizado na maioria das atividades industriais, tais como a mecânica geral, a construção civil e outras. 46 Figura 2.87 - Modelo esquemático de um martelo Martelo para montador Forjado em aço especial e cabo de tubo de aço com empunhadura de borracha. Figura 2.88 – Martelo para montador Martelo de borracha ou macete Utilizado para bater em peças ou materiais cujas superfícies sejam lisas e que não possam sofrer deformação por efeito de pancadas. Para sua utilização, deve ter a cabeça bem presa ao cabo e livre de rebarbas. Cabeça de borracha dura com as duas extremidades planas. Cabo de madeira de alta resistência. Figura 2.89 - Martelo de borracha ou macete Martelo Anti-Retrocesso 47 Cabo resistente em aço, cabeças de nylon (poliamida) intercambiáveis. Empunhadura de borracha. Figura 2.90 - Martelo anti-retrocesso Martelo bola Utilizado em trabalhos, com chapas finas de metal, como também na fixação de pregos, grampos, etc. Destina-se a serviços gerais, como exemplo: rebitar, extrair pinos, etc. Figura 2.91 – Martelo bola Marreta A marreta é outro tipo de martelo muito usado nos trabalhos de mecânica, de instalação elétrica e de encanamento. É um martelo maior, mais pesado e mais simples, destinado a percutir sobre uma talhadeira ou um ponteiro. Figura 2.92 - Marreta 48 Macete Macete é uma ferramenta de impacto, constituída de uma cabeça de madeira, alumínio, plástico, cobre, chumbo ou outro e um cabo de madeira. O Macete é utilizado para bater em peças ou materiais cujas superfícies sejam lisas e que não possam sofrer deformação por efeito de interferências. Para sua utilização deve ter a cabeça bem presa ao cabo e livre de rebarbas. O peso e o material que constitui a cabeça caracterizam os macetes. Figura 2.93 - Macete 49 � BIBLIOGRAFIA APOSTILA DIGITAL BANCO DE RECURSOS DIDÁTICOS 11017 SENAI ES. 1996 FOTOGRAFIAS DE FERRAMENTAS DO SENAI CIMATEC BA. 2008 ALBRECHT, R. Montagelehre. Dusseldorf: Wilhelm Ernst & Sohn, 1973. DRAPINSKI, J. Manutenção mecânica básica. São Paulo: McGraw-Hill do Brasil, 1978. FISCHER, U. et. al. Tabellenbuch metall. 32.ed. Wuppertal: Europa-lehrmittel, 1982. KESTNER, C. et al. Metallfachkunde-grundlagen. Stuttgart: B.G. Teubner, 1982. LEYENSETTER, A. Tecnologia de los oficios metalurgicos. 38.ed. Barcelona: Reverté, 1979. TECNOLOGIA de los metales. Tradução de F.B. BESANTE & M.J. AGUILERA. 13. ed. Barcelona: Reverté, 1982. IIMAGENS SALVAS NOS SITES DA INTERNET CITADOS A BAIXO. www.google.com.br www.wikipedia.com.br www.gedore.com.br www.tramontina.com.br
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