14 Tipos de furos em engenharia

Os furos são uma das caraterísticas mais comuns na engenharia e no fabrico. Vêem-se em quase tudo, mas nem todos os furos são iguais. Alguns são feitos para parafusos, outros para um alinhamento preciso e outros para que o fluido possa fluir.

Neste guia, ficará a conhecer os diferentes tipos de furos em engenharia.

O que é uma caraterística de furo em engenharia?

Um furo é um corte ou abertura num material, normalmente feito por perfuração, punção ou fundição. Os furos têm muitas finalidades, incluindo a fixação, a redução de peso, a ventilação e o alinhamento de peças.

O tamanho, a forma e a profundidade de um furo dependem da sua função num projeto. Os engenheiros utilizam termos padrão para definir os furos, tais como diâmetro, profundidade, escareador, contra-furo e tolerância. Estes pormenores garantem que os furos se encaixam corretamente com outros componentes.

Ajustes, chamadas e tolerâncias de furos de engenharia

Ao desenhar orifícios, é necessário ter em conta os encaixes, os contornos e as tolerâncias. Vamos falar mais sobre eles.

Ajusta-se

Quando se faz um furo numa peça, esta tem frequentemente de encaixar noutra peça, como um eixo ou um parafuso. A forma como estas peças se encaixam é designada por encaixe. Existem 3 tipos principais de encaixes:

Ajuste de folga - O orifício é ligeiramente maior do que o eixo para que o eixo se possa mover livremente.

Ajuste de interferência - O orifício é mais pequeno do que o eixo, pelo que o eixo tem de ser forçado a entrar.

Ajuste de transição - Os tamanhos do furo e do eixo são muito próximos, pelo que o ajuste pode ser apertado ou solto, dependendo da tolerância.

Avisos

Os balões são a forma como os engenheiros identificam os furos nos desenhos técnicos. Incluem símbolos e medidas como diâmetro, profundidade e caraterísticas especiais (como rosca ou rebaixamento). Estes detalhes ajudam-no a criar furos precisos.

Tolerâncias

As tolerâncias são pequenas variações permitidas no tamanho e na forma do furo. Nenhum furo é perfeito, mas as tolerâncias garantem que está suficientemente próximo para funcionar corretamente.

Controlam a largura do furo, a profundidade do furo, a forma dos bordos do furo e a forma redonda e reta do furo. Estes elementos destinam-se a fazer com que os furos funcionem corretamente na sua utilização final.

14 Tipos de furos de engenharia

Cada tipo de buraco tem um objetivo específico e vamos abordá-los a seguir.

1. Furo simples

Um furo simples é uma abertura redonda que pode atravessar completamente um material ou parar a uma determinada profundidade. Tem o mesmo diâmetro de cima para baixo.

Os orifícios simples destinam-se à montagem ou à passagem. Os engenheiros marcam-nos com um símbolo "Ø" nos desenhos. Pode perfurá-los com brocas normais.

2. Furo cego

Uma esperança cega não atravessa toda a espessura do material. Ela pára a uma certa profundidade e tem apenas uma abertura. Os engenheiros marcam-nos usando "↓" nos desenhos, como "Ø 30 ↓ 12mm" para um furo de 30mm que tem 12mm de profundidade.

A perfuração de furos cegos pode ser complicada porque a acumulação de material pode partir a broca. São úteis para montagem, fixação e redução de espera.

3. Furos roscados

Um orifício roscado tem roscas internas para que um parafuso possa ser inserido sem utilizar uma porca. Ferramentas especiais, como fresas de rosca ou inserções, criam estes orifícios.

Os engenheiros utilizam "Ø" ou "M" para as marcar nos desenhos. O "M" é utilizado para roscas métricas, e o número a seguir indica o tamanho da rosca.

4. Orifício de passagem

Um furo passante atravessa todo o material. É identificado como "Ø diâmetro Thru" nos desenhos. Por exemplo, "Ø 30 Thru" significa um furo de 30 mm que atravessa completamente o material.

Estes orifícios são utilizados para a passagem de fluidos, cablagem e fixação. Podem ser feitos com um berbequim ou perfurando o material.

5. Furo interrompido

Um furo interrompido é um furo que está parcialmente bloqueado ou cortado por outra caraterística, como uma ranhura ou outro furo. O furo permanece alinhado mesmo depois de passar pela secção interrompida.

Estes furos são comuns em assentos de rolamentos, pinos de localização e parafusos ocultos. Apesar de parecerem complicados, podem ser perfurados em passos separados sem necessidade de configuração adicional.

6. Furos de rosca

Um furo de rosca é semelhante a um furo roscado, mas é feito com uma ferramenta de rosca em vez de inserções ou fresas de rosca. Todos os furos de rosca são furos roscados, mas nem todos os furos roscados são furos de rosca.

Os engenheiros marcam-nos com "M" seguido do diâmetro, passo e profundidade da rosca. Por exemplo, "M6 1,5 10" significa um furo de 6 mm de diâmetro com um passo de rosca de 1,5 mm e 10 mm de profundidade.

7. Furos cónicos

Um furo cónico tem um diâmetro que diminui gradualmente de uma extremidade para a outra. Estes furos são utilizados em juntas de encaixe, sistemas de fluidos e vedações de alta pressão.

Os engenheiros medem-nos pelo ângulo de conicidade (em graus) e utilizam um triângulo com uma linha que o atravessa para os marcar nos desenhos.

8. Orifícios de contra-furo

Um furo de contra-furo tem uma secção mais larga e de fundo plano na parte superior para permitir que as cabeças dos fixadores (como os parafusos) fiquem niveladas com a superfície. Isto torna as montagens mais fortes e visualmente mais apelativas.

O símbolo para os orifícios de rebaixamento é "⌴", seguido do diâmetro do orifício, tal como "⌴Ø20" para um rebaixamento de 20 mm.

9. Furos de escareamento

Um furo escareado tem uma secção cónica (angular) na parte superior, permitindo que os parafusos de cabeça chata fiquem nivelados com a superfície. É semelhante a um escareador mas com um bordo inclinado. O símbolo para um furo escareado é "⌵" nos desenhos.

10. Furos de contra-furação

Um furo de contra-furação tem uma abertura cónica para encaixar fixadores como rebites ou parafusos. Este design ajuda os fixadores a ficarem nivelados, melhorando a resistência e o aspeto de uma montagem. É semelhante a um furo escareado, mas o cone é normalmente menos acentuado.

11. Furos de superfície

Um furo de superfície é um contra-furo pouco profundo que cria uma superfície lisa e plana para um parafuso ou anilha. Garante uma distribuição uniforme da pressão e evita danos nos fixadores. Os engenheiros utilizam "⌴ SF" como uma indicação nos desenhos.

12. Orifícios de folga dos parafusos

Um orifício de passagem de parafuso é ligeiramente maior do que o parafuso que segura, permitindo que o parafuso passe livremente. Isto facilita a montagem e a desmontagem. O tamanho do furo é calculado utilizando:

Tamanho do orifício de folga = (diâmetro do parafuso + diâmetro da cabeça do parafuso) / 2

13. Furos escareados

Um furo escareado é um furo simples que foi refinado utilizando um escareador para obter um diâmetro altamente preciso e um acabamento suave. Os furos fresados são utilizados quando são necessárias tolerâncias apertadas.

14. Furos sobrepostos

Um furo sobreposto é formado quando dois furos se intersectam parcial ou totalmente. Estes são frequentemente encontrados no fabrico de metais e em montagens complexas. A sobreposição de furos pode reduzir a resistência do material, pelo que pode ser necessário um reforço.

Métodos comuns de maquinagem de furos

Existem várias formas de criar furos na engenharia. Eis os métodos mais comuns:

Fresagem CNC

As máquinas de fresagem CNC utilizam diferentes ferramentas de corte, incluindo brocas, fresas de topo e fresas de topo, para fazer furos. Estas máquinas podem criar formas complexas de furos, incluindo não circulares, seguindo instruções programadas.

Fresagem CNC é útil porque pode realizar várias tarefas numa única configuração, incluindo perfuração, alargamento, rebaixamento e embolsamento, juntamente com outras operações de maquinagem.

Perfuração CNC

Perfuração CNC é uma forma rápida e precisa de criar furos circulares. O processo começa com o desenho do furo no software, convertendo-o para um formato legível por máquina (ficheiro STEP ou STL) e executando o programa.

A broca gira e move-se para baixo, cortando o material. Existem diferentes tipos de máquinas de perfuração CNC, tais como perfuradoras de grupo, perfuradoras de braço radial e micro-brocas, dependendo da aplicação.

Rosqueamento CNC

A roscagem CNC é utilizada para criar roscas internas dentro de orifícios. Utiliza machos e matrizes para cortar as roscas de modo a que os parafusos ou pernos possam ser inseridos. Este processo é normalmente utilizado para fixar orifícios em montagens mecânicas.

Perfuração EDM

A perfuração EDM (Electrical Discharge Machining) é um método de perfuração sem contacto. Em vez de utilizar uma broca, utiliza um elétrodo de arame que cria uma faísca eléctrica dentro de um fluido dielétrico. A faísca derrete o material, criando um furo.

Este método é perfeito para furos minúsculos (tão pequenos como 0,065 mm) e funciona bem com materiais duros - desde que conduzam eletricidade. É útil para fazer microfuros e furos curvos nas indústrias aeroespacial, médica e de precisão.

Aborrecido

Aborrecido é um processo utilizado para aumentar o tamanho de um furo ou melhorar a sua precisão. Em vez de perfurar um novo furo, utiliza-se um furo existente e uma ferramenta de corte de ponta única para remover material. O mandrilamento pode ser efectuado em tornos, fresadoras ou mandriladoras. Este método é especialmente útil quando é necessário criar furos grandes ou manter o tamanho muito preciso.

O mandrilamento também garante que o furo seja perfeitamente redondo e alinhado, o que é importante para peças de alta precisão.

Como escolher o tipo de furo correto na maquinagem?

A escolha do tipo de furo errado pode levar a um desalinhamento, a uma estrutura fraca, a uma falha de montagem ou a um produto que não funciona. Por isso, eis alguns aspectos a ter em conta ao escolher o tipo de furo correto:

Objetivo do furo

Primeiro, pense na razão pela qual precisa do furo. Se for para apertar parafusos e porcas, um furo roscado é a melhor escolha. Se for necessário permitir o fluxo de lubrificante ou a vedação, um furo cónico ou escareado pode funcionar melhor. Para montagem ou alinhamento, um simples orifício cego é uma boa opção.

Tamanho e forma do furo

De seguida, considere o diâmetro e a profundidade do furo. Pense se o buraco tem de ser circular, quadrado ou de forma irregular. Alguns tipos de furos só funcionam com formas e tamanhos específicos.

Tipo de material

O tipo de material com que está a trabalhar afecta a forma como o furo pode ser feito. Se o material for duro, frágil ou sensível ao calor, poderá necessitar de ferramentas especiais para criar o furo. Os metais duros podem exigir perfuração ou EDM, enquanto os materiais mais macios podem ser perfurados ou fresados mais facilmente.

Fonte de energia e maquinaria

Por fim, pense na máquina e na fonte de energia disponíveis para perfurar ou maquinar o furo. Uma fonte de energia fraca pode levar a furos imprecisos e à acumulação de material, pelo que o furo acabará por ficar inutilizável. Certifique-se de que as suas máquinas e ferramentas conseguem lidar com o tipo de furo que precisa de criar.

Conclusão

Os furos são uma parte importante da engenharia e do fabrico. Ajudam na fixação, alinhamento, fluxo de fluidos e muitas outras funções. Em DEKPodemos ajudá-lo a criar orifícios precisos e de alta qualidade utilizando fresagem CNC avançada, perfuração, EDM e abertura de roscas. Contacte-nos agora e deixe-nos ajudá-lo com as suas necessidades de maquinação.