Ferramentas de roscagem CNC concebidas para roscas interiores precisas
Guia técnico de roscagem CNC

Guia de design de machos CNC: geometria de precisão para roscagem a alta velocidade

Este guia técnico detalha os princípios fundamentais do design de machos, as geometrias de chanfro, as configurações dos canais e a engenharia personalizada de ferramentas de roscagem CNC interior e exterior de alto desempenho.

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Visão geral técnica

Princípios de engenharia de machos CNC de alto desempenho

Macho de canal espiral a roscar um furo num tubo quadrado de alumínio

Selecionar ou conceber a geometria certa de um macho CNC é fundamental para um controlo preciso do diâmetro de flancos, acabamentos superficiais lisos e a prevenção da quebra da ferramenta. Ao contrário da fresagem ou da furação, a roscagem interior com macho envolve um gume contínuo ao longo de perfis de rosca complexos, com um espaço limitado para a evacuação das aparas. As ferramentas de roscagem CNC eficazes equilibram a resistência do núcleo, os ângulos de folga, as tolerâncias de passo e o controlo da direção das aparas.

Geometria fundamental

Parâmetros fundamentais no design de machos CNC

Escareador cónico a abrir um chanfro numa peça metálica, com aparas

Comprimento do chanfro de entrada

Os machos de fundo com uma entrada de 1,5 a 2 fios maximizam a profundidade útil da rosca em furos cegos. Os chanfros intermédios de 3 a 5 fios distribuem a carga de corte na roscagem de furos passantes em ligas duras.

Ângulo dos canais e direção das aparas

Os machos de ponta espiral empurram as aparas para a frente através de furos passantes abertos. Os machos de canal espiral com uma hélice de 15° a 52° puxam as aparas contínuas para cima a partir de furos cegos profundos.

Alívio da rosca e geometria das costas

O alívio radial e o alívio de passo reduzem o atrito entre as costas do macho e a rosca interior recém-formada, evitando a gripagem e o arrastamento de material.

Machos de laminação

Os machos de laminação sem canais deslocam o metal por deformação plástica sem produzir aparas, criando roscas de elevada resistência em alumínio dúctil, latão e aço inoxidável.

Materiais da peça

Adaptar a geometria dos machos ao material da peça

Fila de fresas de topo de metal duro com revestimento preto num suporte acrílico

Alumínio e ligas dúcteis

Utilize ângulos de saída muito positivos, canais polidos, revestimentos DLC ou geometrias de laminação para eliminar o empastamento de aparas e a aresta postiça. Os designs de laminação são muitas vezes os machos para alumínio preferidos, porque não produzem aparas.

Aços inoxidáveis e para altas temperaturas

Substratos de aço rápido ao cobalto HSS-Co ou de metal duro integral, designs de rosca interrompida, canais em espiral de 15°–30° e revestimentos PVD AlTiN ou nACo resistentes ao calor dão resposta a estes materiais.

Aços temperados e ferro fundido

Os machos de canal reto com ângulos de saída neutros e gumes micro-arredondados absorvem choques de impacto elevados sem microlascamento dos dentes.

Compósitos e polímeros abrasivos

Os machos de metal duro integral de grão micro com ângulos de folga especiais suportam o desgaste abrasivo da fibra de vidro sem degradação do passo.

Fabrico personalizado

Maximizar a eficiência com machos personalizados

Os machos padrão podem ficar aquém na produção automatizada de alta velocidade ou na maquinagem de perfis de rosca fora do padrão. A engenharia de machos personalizados aplica estes princípios de design de ferramentas a restrições de produção específicas.

Roscagem escalonada combinada

Juntar a chanfragem da rosca, a furação e a roscagem numa única ferramenta pode reduzir o tempo de ciclo do fuso.

Perfis de rosca à medida

As opções personalizadas incluem tolerâncias de diâmetro de flancos das classes GH/H, hastes prolongadas para alcançar cavidades profundas e geometrias de passo Acme, trapezoidais ou de dente de serra.

Refrigeração interna através da ferramenta

Os canais de refrigeração internos helicoidais removem as aparas de furos cegos profundos e ajudam a evitar a quebra do macho durante a retração.

Tipos de machos

Ferramentas de roscagem CNC por categoria

A Bauron produz a gama completa de machos de roscar, agrupados por aplicação. Cada diagrama de categoria abaixo é acompanhado dos tipos específicos de machos que inclui.

Machos de uso geral

A. Machos de uso geral

Machos de roscar para o dia a dia, com diferentes comprimentos de chanfro para furos passantes e cegos.

  • Machos de fundo — roscam perto do fundo de furos cegos, com chanfro mínimo
  • Machos intermédios — chanfro médio para necessidades gerais de roscagem
  • Machos cónicos — entrada longa para iniciar roscas em furos novos ou difíceis
  • Machos de canal reto / manuais — machos manuais versáteis para materiais mais macios
  • Machos para parafusos de máquina — roscas de precisão para parafusos de máquina
Machos para tubo e gás

B. Machos para tubo e gás

Machos para roscas seguras e estanques em tubos e acessórios.

  • Machos para tubo — roscam tubos e acessórios para ligações seguras
  • Machos de rosca para gás — roscas estanques ao gás para vedações herméticas
Machos de laminação

C. Machos de laminação

Formam roscas por deslocamento de material em vez de corte.

  • Machos de laminação — ideais para materiais dúcteis como alumínio ou cobre
Machos de canal espiral e de ponta espiral

D. Machos de canal espiral e de ponta espiral

Geometrias que orientam as aparas para uma roscagem limpa em furos passantes e cegos.

  • Machos de ponta espiral — empurram as aparas para a frente para uma roscagem limpa de furos passantes
  • Machos de canal espiral — conduzem as aparas para trás em furos cegos
Machos especiais

E. Machos especiais

Machos dedicados para espaços confinados e operações combinadas.

  • Machos de haste curva — acesso a zonas confinadas ou de difícil acesso
  • Machos combinados — combinam furação e roscagem numa só ferramenta
Opções de haste

Opções de haste e de tipo de ferramenta

Cada macho Bauron pode ser produzido com a interface de haste que melhor se adapta à sua máquina e ao seu porta-ferramentas. Cada tipo de haste abaixo é apresentado com o respetivo modo de fixação e as aplicações em que tem melhor desempenho.

Macho com haste cilíndrica

Haste cilíndrica

  • Perfil: forma cilíndrica uniforme
  • Fixação: numa pinça ou numa bucha de broca
  • Ideal para: ferramentas de uso geral, como brocas e fresas de topo
Macho com haste Weldon

Haste Weldon

  • Perfil: cilíndrica, com uma face plana maquinada na haste
  • Fixação: parafusos de fixação num porta-ferramentas de aperto lateral
  • Ideal para: ferramentas que exigem binário elevado e um aperto seguro
Macho com haste Weldon dupla

Haste Weldon dupla

  • Perfil: semelhante a uma haste Weldon, mas com duas faces planas
  • Fixação: aperto melhorado em porta-ferramentas de aperto lateral
  • Ideal para: operações de alta precisão ou de binário elevado
Macho com haste roscada

Haste roscada

  • Perfil: haste cilíndrica com rosca na extremidade
  • Fixação: enroscada em porta-ferramentas ou extensões
  • Ideal para: aplicações de roscagem e alargamento
Macho com haste cónica

Haste cónica

  • Perfil: cónica (por exemplo, cone Morse)
  • Fixação: encaixa em mangas cónicas ou fusos correspondentes
  • Ideal para: máquinas com alojamentos cónicos
Macho com haste reduzida

Haste reduzida

  • Perfil: diâmetro da haste inferior ao diâmetro de corte
  • Fixação: pinças ou buchas padrão
  • Ideal para: quando o diâmetro da ferramenta excede a capacidade da bucha
Questões técnicas

Perguntas frequentes

Alargador a acabar um furo em aço com aparas à volta do furo

Qual é a diferença entre um macho de corte e um macho de laminação?

Um macho CNC de corte cisalha o metal para criar roscas interiores e gera aparas que têm de ser evacuadas. Um macho de laminação deforma plasticamente o material sem criar aparas, produzindo roscas mais resistentes sem problemas de evacuação de aparas em metais maleáveis.

Quais são as vantagens dos machos personalizados face às opções padrão de catálogo?

Os machos personalizados permitem adaptar as tolerâncias de passo, o alcance do pescoço, a largura das costas e os chanfros de entrada à dureza do material da peça, ajudando a evitar o arrancamento da rosca e a prolongar a vida útil da ferramenta em produção.

A Bauron pode fabricar ferramentas de roscagem CNC de metal duro personalizadas a partir de desenhos CAD?

Sim. A Bauron fabrica machos à medida de metal duro integral e HSS-Co, fresas de roscar, machos escalonados e ferramentas especiais de perfil de rosca diretamente a partir de desenhos técnicos, com o substrato escolhido entre os materiais de ferramentas CNC mais adequados à sua peça.

Qual é o melhor revestimento para ferramentas de roscagem CNC em aço inoxidável?

Os revestimentos nanocompósitos AlTiN e nACo oferecem resistência térmica e lubricidade, protegendo os dentes do macho contra a acumulação de calor e o encruamento na roscagem de aço inoxidável.

Fontes

Normas e referências

As normas e os documentos de referência em que se baseia a informação desta página. As ligações abrem o site do editor num novo separador.

  1. ASME B94.9-2008 (R2023) — Machos: rosca retificada, com apêndice para rosca cortada (dimensões em polegadas e métricas) (abre num novo separador)ASME

    Abrange a nomenclatura e a marcação de machos, bem como tabelas de dimensões e tolerâncias para machos de canal reto, de canal espiral, de ponta espiral, para roscas de tubos e de laminação.

  2. ISO 5967:1981 — Machos e roscagem — Nomenclatura dos principais tipos e terminologia (abre num novo separador)ISO

    Nomenclatura de referência dos principais tipos de machos e da terminologia de roscagem, destinada tanto aos utilizadores como aos fabricantes de machos.

  3. ISO 2857:1973 — Machos com rosca retificada para roscas métricas ISO de tolerâncias 4H a 8H e 4G a 6G, de passo normal e fino — Tolerâncias de fabrico da parte roscada (abre num novo separador)ISO

    Estabelece as tolerâncias de fabrico de machos com rosca retificada que cortam roscas interiores métricas ISO nas classes de tolerância 4H–8H e 4G–6G.

  4. ISO 965-1:2026 — Roscas métricas ISO de uso geral — Tolerâncias — Parte 1: Princípios e dados básicos (abre num novo separador)ISO

    O sistema de tolerâncias para roscas métricas ISO (M), que define as classes de tolerância, como 6H, segundo as quais são executados os furos roscados.

  5. ISO 228-1:2000 — Roscas de tubos para uniões sem estanquidade na rosca — Parte 1: Dimensões, tolerâncias e designação (abre num novo separador)ISO

    Especifica a forma, as dimensões, as tolerâncias e a designação das roscas de tubos cilíndricas de fixação (G) nos tamanhos de 1/16 a 6.

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