14 tipos de furos na engenharia

Os furos são uma das características mais comuns na engenharia e no fabrico. Encontramo-los em quase tudo, mas nem todos os furos são iguais. Alguns são feitos para parafusos, outros para alinhamento de precisão e outros ainda para a passagem de fluidos.

Neste guia, vai conhecer os diferentes tipos de furos na engenharia.

O que é uma característica de furo na engenharia?

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

O tamanho, a forma e a profundidade de um furo dependem da sua função num projeto. Os engenheiros utilizam termos normalizados para definir furos, como diâmetro, profundidade, escareado, rebaixo e tolerância. Estes detalhes garantem que os furos se ajustam corretamente a outros componentes.

Ajustes, indicações e tolerâncias dos furos de engenharia

Ao projetar furos, é necessário considerar os ajustes, as indicações e as tolerâncias. Vamos aprofundar estes pontos.

Ajustes

Quando se faz um furo numa peça, este frequentemente tem de se ajustar a outra peça, como um veio ou um parafuso. A forma como estas peças se encaixam designa-se por ajuste. Existem 3 tipos principais de ajustes:

Ajuste com folga – O furo é ligeiramente maior do que o veio, para que este se possa mover livremente.

Ajuste forçado – O furo é menor do que o veio, pelo que este tem de ser forçado para dentro.

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

Indicações

As indicações são a forma como os engenheiros identificam os furos nos desenhos técnicos. Incluem símbolos e medidas como diâmetro, profundidade e características especiais (como roscagem ou escareado). Estes detalhes ajudam 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 fica suficientemente próximo para funcionar corretamente.

Controlam a largura do furo, a sua profundidade, a forma das suas arestas e a sua circularidade e retidão. Tudo isto para que os furos funcionem corretamente na sua utilização final.

14 tipos de furos de engenharia

Cada tipo de furo tem uma finalidade específica; vamos abordá-los de seguida.

1. Furo simples

Um furo simples é uma abertura redonda que pode atravessar todo o material ou terminar a uma determinada profundidade. Tem o mesmo diâmetro de cima a baixo.

Os furos simples destinam-se a montagem ou folga. Os engenheiros identificam-nos com o símbolo “Ø” nos desenhos. Podem ser perfurados com brocas padrão.

2. Furo cego

Um furo cego não atravessa toda a espessura do material. Termina a uma determinada profundidade e tem apenas uma abertura. Os engenheiros identificam-nos com “↓” nos desenhos, como “Ø 30 ↓ 12mm” para um furo de 30mm com 12mm de profundidade.

Perfurar furos cegos pode ser complicado, porque a acumulação de material pode partir a broca. São úteis para montagem, fixação e redução de peso.

3. Furos roscados

Um furo roscado tem rosca interna, para que um parafuso possa ser inserido sem utilizar uma porca. Ferramentas especiais, como fresas de roscar ou insertos, criam estes furos.

Os engenheiros utilizam “Ø” ou “M” para os identificar nos desenhos. O “M” é utilizado para roscas métricas, e o número que se segue indica o tamanho da rosca.

4. Furo passante

Um furo passante atravessa todo o material. É identificado como “Ø diâmetro Passante” nos desenhos. Por exemplo, “Ø 30 Passante” significa um furo de 30mm que atravessa completamente a peça.

Estes furos são utilizados para passagem de fluidos, cablagem e fixação. Podem ser criados com uma broca ou por puncionamento do material.

5. Furo interrompido

Um furo interrompido é um furo parcialmente bloqueado ou cortado por outra característica, como uma ranhura ou outro furo. Mantém-se alinhado mesmo depois de atravessar a secção interrompida.

Estes furos são comuns em assentos de rolamentos, pinos de localização e parafusos ocultos. Embora pareçam complicados, podem ser perfurados em etapas separadas sem preparação adicional.

6. Furos roscados por macho

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

Os engenheiros identificam-nos com “M” seguido do diâmetro, passo e profundidade da rosca. Por exemplo, “M6 1.5 10” significa um furo com 6 mm de diâmetro, 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 por encaixe forçado, sistemas de fluidos e vedantes de alta pressão.

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

8. Furos escareados cilíndricos

Um furo escareado cilíndrico tem uma secção mais larga e de fundo plano no topo, para permitir que as cabeças dos fixadores (como parafusos) fiquem à face da superfície. Isto torna as montagens mais resistentes e visualmente mais apelativas.

O símbolo dos furos escareados cilíndricos é “⌴”, seguido do diâmetro do furo, como “⌴Ø20” para um escareado cilíndrico de 20 mm.

9. Furos escareados cónicos

Um furo escareado cónico tem uma secção cónica (angulada) no topo, permitindo que os parafusos de cabeça escareada fiquem à face da superfície. É semelhante a um escareado cilíndrico, mas com um bordo inclinado. O símbolo de um furo escareado cónico é “⌵” nos desenhos.

10. Furos com contra-broca

Um furo com contra-broca tem uma abertura cónica ou afunilada para encaixar fixadores como rebites ou parafusos. Este design ajuda os fixadores a ficarem à face, melhorando a resistência e a aparência de uma montagem. É semelhante a um furo escareado cónico, mas a conicidade é geralmente menos acentuada.

11. Furos com face de assentamento

Um furo com face de assentamento é um escareado cilíndrico pouco profundo que cria uma superfície lisa e plana para assentar um parafuso ou anilha. Garante uma distribuição uniforme da pressão e evita danos nos fixadores. Os engenheiros utilizam “⌴ SF” como indicação nos desenhos.

12. Furos de passagem para parafusos

Um furo de passagem para parafusos é ligeiramente maior do que o parafuso que aloja, permitindo que este passe livremente. Isto facilita a montagem e a desmontagem. O tamanho do furo é calculado através de:

Tamanho do furo de passagem = (diâmetro do parafuso + diâmetro da cabeça do parafuso) / 2

13. Furos mandrilados

Um furo mandrilado é um furo simples que foi refinado com um mandril para obter um diâmetro altamente preciso e um acabamento liso. Os furos mandrilados são utilizados quando são necessárias tolerâncias apertadas.

14. Furos sobrepostos

Um furo sobreposto forma-se quando dois furos se intersectam parcial ou totalmente. Estes são frequentemente encontrados em fabricação metálica e montagens complexas. Os furos sobrepostos podem reduzir a resistência do material, pelo que pode ser necessário reforço.

Métodos comuns para a maquinagem de furos

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

Fresamento CNC

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

O fresamento CNC é útil porque pode realizar múltiplas tarefas numa única configuração, incluindo furagem, mandrilagem, escareamento cilíndrico e cavidades, juntamente com outras operações de maquinagem.

Furagem CNC

A furagem CNC é uma forma rápida e precisa de criar furos circulares. O processo começa com o desenho do furo em software, a conversão para um formato legível pela máquina (ficheiro STEP ou STL) e a execução do programa.

A broca roda e desloca-se para baixo, cortando o material. Existem diferentes tipos de máquinas de furagem CNC, como furadoras múltiplas, furadoras de braço radial e micro-furadoras, dependendo da aplicação.

Roscagem CNC por macho

A roscagem CNC por macho é utilizada para criar roscas internas nos furos. Utiliza machos e cossinetes para cortar roscas, de modo a que parafusos possam ser inseridos. Este processo é comummente utilizado para furos de fixação em montagens mecânicas.

Furagem por eletroerosão

A furagem por eletroerosão (EDM) é um método de criação de furos sem contacto. Em vez de utilizar uma broca, utiliza um elétrodo de fio que cria uma faísca elétrica dentro de um fluido dielétrico. A faísca funde o material, criando um furo.

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

Mandrilagem

A mandrilagem é um processo utilizado para aumentar um furo ou melhorar a sua precisão. Em vez de perfurar um novo furo, parte-se de um furo existente e utiliza-se uma ferramenta de corte de ponta única para remover material. A mandrilagem pode ser realizada em tornos, fresadoras ou mandriladoras. Este método é especialmente útil quando é necessário criar furos de grande dimensão ou manter a cota com elevada precisão.

A mandrilagem também garante que o furo fica perfeitamente circular e alinhado, o que é importante para peças de alta precisão.

Como escolher o tipo de furo certo na usinagem?

Escolher o tipo de furo errado pode originar desalinhamentos, estruturas frágeis, falhas de montagem ou um produto que não funciona. Por isso, eis alguns aspetos a considerar ao escolher o tipo de furo certo:

Finalidade do furo

Primeiro, pense na razão pela qual precisa do furo. Se for para fixar parafusos e porcas, um furo roscado é a melhor escolha. Se precisar de permitir a passagem de lubrificante ou garantir vedação, um furo cónico ou escareado pode ser mais adequado. Para montagem ou alinhamento, um furo cego simples é uma boa opção.

Dimensão e forma do furo

De seguida, considere o diâmetro e a profundidade do furo. Avalie se o furo deve ser circular, quadrado ou de forma irregular. Alguns tipos de furo só funcionam com formas e dimensões específicas.

Tipo de material

O tipo de material com que trabalha influencia a forma como o furo pode ser feito. Se o material for duro, frágil ou sensível ao calor, pode ser necessário recorrer a ferramentas especiais para criar o furo. Os metais duros podem exigir mandrilagem ou eletroerosão por perfuração, enquanto os materiais mais macios podem ser furados ou fresados com mais facilidade.

Fonte de energia e maquinaria

Por fim, considere a máquina e a fonte de energia disponíveis para furar ou usinar o furo. Uma fonte de energia fraca pode originar furos imprecisos e acumulação de material, tornando o furo inutilizável. Certifique-se de que as suas máquinas e ferramentas conseguem executar o tipo de furo que precisa de criar.

Conclusão

Os furos são uma parte importante da engenharia e da produção. Contribuem para a fixação, o alinhamento, o fluxo de fluidos e muitas outras funções. Na DEK, podemos ajudá-lo a criar furos precisos e de alta qualidade recorrendo a fresamento CNC, perfuração, eletroerosão e roscagem avançados. Contacte-nos já e deixe-nos ajudar com as suas necessidades de usinagem.