Flying by: As superfícies durante o turbilhonamento de roscas com pastilhas de metal duro intercambiáveis são comparáveis à retificação

Os processos de fabrico de roscas podem ser inicialmente divididos em três grupos principais: Formação primária. Conformação, corte. A conformação primária é utilizada principalmente para parafusos e porcas de plástico através da moldagem por injeção.

As roscas que estão expostas a tensões elevadas são normalmente enformadas a quente ou a frio. O processo mais importante é certamente a laminação de roscas externas. Porque se obtém um elevado rendimento com a melhor resistência à fadiga.

Devido às elevadas precisões a atingir, o processo de fabrico da maquinagem desempenha um papel especial. A maioria das roscas de movimento, tais como fusos trapezoidais. fusos de esferas e fusos de medição, onde é necessária uma elevada precisão. são fabricadas por maquinagem.

Os vários processos de fabrico são conhecidos como métodos de maquinação, tais como o torneamento de roscas, o corte de roscas, o rosqueamento, a fresagem de roscas, o turbilhonamento de roscas e a retificação de roscas. O processo a utilizar na produção depende de vários factores: Número total de peças, qualidade da superfície, perfil da rosca, tolerância, material, equipamento de produção, custos de aquisição, custos de funcionamento (como ferramentas), produção de peças, suscetibilidade do sistema a falhas.

Os processos de corte longo, tais como o torneamento de roscas, o corte de roscas, a abertura de roscas e o corte de roscas, são suficientemente conhecidos no que diz respeito às suas vantagens, mas também às suas desvantagens consideráveis, especialmente no caso de materiais de corte longo, no que diz respeito à suscetibilidade a falhas na área da máquina.

Os três processos de corte curto são apresentados como exemplos, enquanto o processo de turbilhonamento de roscas, menos conhecido, é amplamente apresentado.

Na fresagem de roscas, começa-se por distinguir entre dois processos: a fresagem de roscas curtas e a fresagem de roscas longas. As roscas internas e externas curtas, geralmente roscas de perfil pontiagudo, são produzidas com uma fresa de rosca cilíndrica que é fornecida com todo o perfil de rosca ao longo do seu comprimento. As filas adjacentes de perfis de rosca da fresa não têm passo. O espaçamento dos perfis corresponde exatamente ao passo da rosca a produzir; os dentes dos perfis são rectificados em relevo. As fresas HSS são utilizadas principalmente, pelo que só podem ser produzidas roscas do mesmo passo com uma fresa. Na maioria dos casos, é utilizada a contra-rotação.

Forças de corte elevadas durante a fresagem de roscas

O curto tempo de produção e as aparas curtas em forma de vírgula podem ser vistos como uma vantagem. As desvantagens são as elevadas forças de corte, que têm um impacto negativo na precisão e na qualidade da superfície, especialmente em comprimentos maiores. Além disso, o diâmetro da fresa também se altera durante a retificação, o que é muito dispendioso, pelo que é necessária uma correção dos percursos de ajuste ou do raio do percurso, por exemplo, em centros de maquinação.

Uma vez que é necessária uma fresa para cada passo de rosca, este método é utilizado principalmente para a produção em massa. A geometria da superfície criada durante a formação de aparas também não é ideal, especialmente na parte inferior da rosca. A fresagem de roscas longas é utilizada para comprimentos de rosca longos. As fresas de perfil em forma de disco são frequentemente feitas de HSS com dentes retificados em relevo ou, no caso de larguras de perfil maiores, são equipadas com pastilhas intercambiáveis. O eixo de fresagem é inclinado de acordo com o passo da rosca ou com o ângulo de passo. Para larguras de perfil maiores que devem ser produzidas num só corte ou ângulos de avanço maiores, é necessária uma correção de perfil na ferramenta.

A fresagem sincronizada é preferível para roscas de qualidade. A produção simples de roscas longas, geralmente num único corte até à profundidade total da rosca, é particularmente vantajosa. As aparas curtas resultantes podem ser facilmente removidas. A fresagem em face também é vantajosa para grandes larguras de perfil, como na área do parafuso da extrusora. Com comprimentos longos, diâmetros pequenos e larguras de perfil maiores, são de esperar maiores desvios de passo e piores qualidades de superfície. Tal como na fresagem, a ferramenta rotativa efectua o movimento de corte durante a retificação. Os cantos dos grãos abrasivos removem as aparas em forma de vírgula da peça de trabalho. As peças endurecidas, como os fusos de esferas com discos perfilados, são normalmente rectificadas. As peças são frequentemente pré-perfiladas através de outros processos, de modo a que apenas cerca de 0,15 mm sejam removidos de cada flanco da rosca. A retificação profunda de perfil completo também é muito comum, na qual todo o perfil é removido num único corte. A mó é continuamente perfilada, por exemplo, utilizando um rolo diamantado de dressagem.

As qualidades de superfície alcançáveis, a produção em materiais endurecidos e as precisões de perfil devem ser mencionadas como vantagens. As desvantagens são certamente os elevados custos de aquisição das máquinas e a complexa separação de lubrificantes de arrefecimento, aparas e óxido de alumínio.

Formação favorável de aparas durante o turbilhonamento da rosca

O avanço relativamente lento (nR) da peça de trabalho (fuso principal da máquina) tem sempre o mesmo sentido de rotação que o anel da ferramenta durante o turbilhonamento económico sincronizado. As facas com ponta de metal duro rodam a uma velocidade periférica elevada (velocidade nw) sem vibrações e de forma uniforme.

Estes aumentos são significativamente menores em comparação com a fresagem e referem-se ao núcleo da rosca. Dependendo do ângulo de flanco da rosca, este valor é apenas de cerca de ¼ Y nos flancos.

As altas velocidades de corte utilizadas e o corte circular envolvente favorável resultam em altas taxas de avanço e curtos tempos de corte com a mais alta qualidade. Em conjunto com um sistema de ferramentas económico e de fácil utilização, são produzidas roscas de precisão com elevada produtividade. Devido às aparas curtas em forma de vírgula, os tempos de paragem devido à formação de aparas longas, como acontece no torneamento, são eliminados.

As roscas internas de grande comprimento são produzidas através do chamado processo de turbilhonamento recíproco. A ferramenta rotativa e oscilante é apoiada no furo do núcleo por meio de uma mão guia estacionária. As ferramentas estão equipadas com uma pastilha indexável com várias lâminas.

As roscas de fixação interna em peças pesadas são produzidas, por exemplo, em grandes mandriladoras, utilizando dispositivos especiais de turbilhonamento. Este processo foi introduzido na construção de turbinas. Para peças mais pequenas em centros de maquinação, as roscas são produzidas apenas através do processo circular com ferramentas de turbilhonamento de roscas adequadas. As ferramentas têm pastilhas de quatro gumes que não precisam de ser ajustadas.