O que é uma broca rotativa

Brochamento rotativo é um processo de usinagem revolucionário que pode revolucionar suas operações de fabricação. Enquanto os métodos tradicionais de brochamento são lentos, inflexíveis e propensos ao desgaste da ferramenta, o brochamento rotativo oferece uma solução mais rápida e versátil para criar formas internas precisas em uma única passagem.

Neste guia abrangente, vamos nos aprofundar no mundo da brochagem rotativa, explorando seus princípios de funcionamento, principais vantagens e diversas aplicações em todos os setores.

O que é um Brochador Rotativo

Uma brocha rotativa é uma ferramenta de corte especializada usada em usinagem para criar formas precisas, como hexágonos, quadrados, rasgos de chaveta e ranhuras, no diâmetro interno ou externo de uma peça. A brocha rotativa é projetada para uso em tornos ou centros de torneamento, onde é montada em um porta-ferramentas e gira com o fuso.

A ferramenta de corte em si consiste em um corpo cilíndrico com uma série de dentes progressivamente mais profundos ou serrilhas ao longo de seu comprimento. Esses dentes são dispostos em um padrão helicoidal ao redor da circunferência da ferramenta. O perfil dos dentes corresponde ao formato desejado da forma que está sendo cortada, como um hexágono ou quadrado.

À medida que a broca rotativa é alimentada na peça de trabalho rotativa, os dentes engatam com o material e gradualmente removem pequenas quantidades de estoque a cada revolução. O design exclusivo da broca rotativa permite que ela crie a forma completa em uma única passagem, sem a necessidade de várias ferramentas ou configuração complexa.

Como funciona o Brochamento Rotativo

Quando o fuso da máquina começa a girar, a ferramenta de brocha rotativa é alimentada em um furo pré-perfurado na peça de trabalho estacionária. Conforme a brocha entra no furo, cada dente na brocha dá uma pequena "mordida" no material, cortando gradualmente o formato desejado no furo conforme a brocha avança pela peça de trabalho. Cada dente sucessivo na brocha é ligeiramente maior do que o anterior, permitindo a remoção sequencial do material.

A ação de brochamento é similar à ação de modelagem usada em operações de modelagem interna, com a principal diferença sendo que no brochamento, a ferramenta de corte gira em vez da peça de trabalho. O movimento de rotação da ferramenta combinado com o avanço linear da peça de trabalho resulta em um caminho de corte helicoidal que corta eficientemente a forma poligonal desejada na peça de trabalho.

Tipos de Brochagem Rotativa

As ferramentas de brochamento rotativas vêm em dois formatos: corte frontal e corte traseiro.

• As brochas de corte frontal têm todos os dentes de corte localizados na face frontal da ferramenta, o que as torna adequadas para materiais mais macios e aplicações onde é necessário um corte mais profundo.
• Brochas de corte traseiras distribuem seus dentes de corte ao longo do comprimento da ferramenta, permitindo o corte progressivo de materiais mais duros e a remoção controlada de cavacos.

Qual é a finalidade de um broche

1. Moldagem interna: Brochamento rotativo é usado para criar formas internas precisas, como hexágonos, quadrados, splines e serrilhados, dentro de um furo pré-perfurado ou pré-furado. Isso permite a produção de recursos que, de outra forma, exigiriam operações secundárias.
2. Corte de rasgo de chaveta: Brochas rotativas são comumente usadas para cortar rasgos de chaveta, que são ranhuras ou sulcos em um eixo ou furo que permitem a inserção de uma chave para evitar a rotação relativa entre duas peças.
3. Corte de engrenagens: Brochas rotativas especializadas podem ser usadas para cortar pequenas engrenagens internas, como os encontrados em componentes automotivos, ferramentas elétricas e dispositivos médicos. Isso elimina a necessidade de operações separadas de corte de engrenagens.
4. Acabamento de superfície: Além de moldar, a brochagem rotativa também pode ser usada para melhorar o acabamento da superfície e remover rebarbas das bordas dos furos. Isso melhora a qualidade e a precisão da peça usinada.

Vantagens da Brochagem Rotativa

1. Velocidade e eficiência: A brochagem rotativa elimina a necessidade de operações secundárias ao concluir a forma desejada em uma única passagem. Isso reduz os tempos de ciclo, aumenta a produtividade e melhora a produtividade geral. As peças podem ser finalizadas em segundos, tornando-a uma escolha ideal para produção de alto volume.
2. Versatilidade: Ferramentas de brochamento rotativas podem ser usadas em uma ampla gama de máquinas, incluindo tornos CNC, fresadoras e máquinas do tipo suíço. Essa versatilidade permite fácil integração em processos de usinagem existentes sem a necessidade de equipamento dedicado.
3. Precisão: Brochamento rotativo produz formas altamente precisas com tolerâncias apertadas, frequentemente tão precisas quanto 0.0005 polegadas (0.0127 mm). Resultados consistentes podem ser mantidos mesmo em execuções de produção de alto volume.
4. Desgaste reduzido da ferramenta: A ação de corte exclusiva da brochagem rotativa resulta em forças de corte menores em comparação a outros métodos de usinagem.
5. Compatibilidade de material: A brochagem rotativa é adequada para uma ampla variedade de materiais, incluindo alumínio, aço, titânio e ligas de alta dureza de até 50 HRC (dureza Rockwell C).

Aplicações da Brochagem Rotativa

1. Automotivo: Brochamento rotativo é usado para criar recursos internos em componentes automotivos, como engrenagens, eixos e peças de coluna de direção. Também é usado para produzir ranhuras e rasgos de chaveta em eixos de transmissão e componentes de transmissão.
2. Aeroespacial: Na indústria aeroespacial, a brochagem rotativa é empregada para criar formas internas precisas em lâminas de turbina, componentes de motor e fixadores. A alta precisão e compatibilidade de material da brochagem rotativa a tornam adequada para trabalhar com ligas de grau aeroespacial.
3. Dispositivos médicos: Brochamento rotativo é usado na produção de dispositivos médicos, como instrumentos cirúrgicos, implantes e equipamentos de diagnóstico. A capacidade de criar características internas precisas em peças pequenas e intrincadas torna o brochamento rotativo valioso neste campo.
4. Ferramentas elétricas: Brochamento rotativo é usado para criar recursos de acionamento, como furos hexagonais e quadrados, em componentes de ferramentas elétricas como mandris, eixos de transmissão e engrenagens. A velocidade e a eficiência do processo o tornam bem adequado para produção em alto volume de peças de ferramentas elétricas.
5. Equipamento industrial: Muitos componentes de equipamentos industriais, como conexões hidráulicas, válvulas e bombas, exigem formatos internos precisos que podem ser produzidos usando brochamento rotativo.
6. Armas de fogo: A brochagem rotativa é usada na produção de componentes de armas de fogo, como canos, receptores e mecanismos de gatilho.

Perguntas Frequentes

É possível usar uma brocha rotativa em uma furadeira de coluna?

Sim, uma broca rotativa pode ser usada em uma furadeira de coluna com o eixo e alinhamento adequados. A furadeira de coluna deve ter velocidade de fuso suficiente (geralmente 200-400 RPM) e rigidez para suportar a operação de brochamento. Brochas rotativas são mais comumente usadas em tornos ou máquinas de brochamento dedicadas, mas uma furadeira de coluna resistente pode funcionar para brochamento leve.

Por que uma broca rotativa precisa girar?

A broca rotativa precisa girar para que as arestas de corte possam remover material progressivamente a cada rotação, conforme a broca é alimentada na peça de trabalho. Essa ação de corte rotativa distribui o desgaste uniformemente pela superfície de corte da ferramenta de broca e ajuda a quebrar os cavacos. O movimento de rotação sincroniza com o avanço linear para gerar a forma ou formato desejado na peça de trabalho.