3 tipos de ferramentas de ranhurar: um guia útil

A ranhura é um processo de maquinagem importante utilizado para criar cortes ou canais estreitos numa peça. É habitualmente realizada em máquinas CNC com ferramentas de ranhurar especializadas.

Neste artigo, vamos abordar os três principais tipos de ferramentas de ranhurar e como as utilizar na usinagem CNC.

O que é ranhurar?

Ranhurar (também designado por rebaixar) é um processo de corte realizado num torno CNC. Cria canais ou rebaixos estreitos numa peça para ajudar a encaixar componentes ou criar espaço para vedantes, O-rings e componentes semelhantes.

Utilizam-se diferentes ferramentas de corte consoante o material. Estas ferramentas variam em forma, tamanho e dureza, o que afeta a forma da ranhura. Ranhurar exige precisão para garantir a profundidade e a largura corretas sem danificar o material.

Tipos de ferramentas de ranhurar

A maioria das ferramentas de ranhurar é feita de metal duro ou de aço rápido (HSS). Ajudam a criar ranhuras em diferentes zonas de uma peça. Abaixo estão os principais tipos de ferramentas de ranhurar.

Ferramentas de ranhurar em face

Utiliza-se uma ferramenta de ranhurar para cortar ranhuras na face de um material. Esta ferramenta é útil para alcançar zonas de difícil acesso.

Para obter os melhores resultados, posicione a ponta ligeiramente acima da linha de centro e certifique-se de que o raio da ferramenta corresponde à ranhura. Remova sempre as aparas para evitar quebras.

Ferramentas de ranhurar em diâmetro exterior

As ferramentas de ranhurar em diâmetro exterior criam ranhuras na superfície exterior de uma peça. Estas ranhuras podem ajudar a formar elementos externos, como engrenagens. Para melhores resultados, coloque a ponta da ferramenta ligeiramente abaixo da linha de centro. Algumas ferramentas têm orifícios de refrigeração para reduzir o desgaste e prolongar a vida útil.

Ferramentas de ranhurar em diâmetro interior

Utiliza-se uma ferramenta de ranhurar em diâmetro interior para cortar ranhuras no interior de tubos, condutas ou outras peças ocas. Estas ranhuras ajudam a fixar os vedantes, melhorando o funcionamento. Para evitar a quebra da ferramenta, mantenha a parte superior da ferramenta acima da linha de centro.

Como ranhurar com máquinas CNC?

Siga estes cinco passos para uma operação de ranhurar bem-sucedida numa máquina CNC:

1. Planear e projetar a ranhura

Primeiro, decida onde quer a ranhura e qual o seu tamanho. Utilize software CAD (Computer-Aided Design) para criar um modelo da ranhura na sua peça.

2. Guardar o projeto

Quando o projeto estiver pronto, guarde-o num formato de ficheiro que a sua máquina CNC consiga ler. Os formatos mais comuns são IGES e STEP, mas o STEP é habitualmente a melhor escolha.

3. Preparar a máquina CNC

Agora, prepare a sua máquina CNC. Escolha a ferramenta certa para o processo de ranhurar e fixe-a com segurança. Em seguida, coloque e fixe a peça corretamente para evitar movimentos durante o corte.

4. Executar a operação de ranhurar

Ligue a máquina CNC e deixe-a fazer o trabalho. Como o programa controla o processo de corte, só precisa de o monitorizar para garantir que tudo corre bem. A máquina seguirá a velocidade de avanço e a velocidade de rotação definidas para criar ranhuras precisas.

5. Verificar a qualidade

Após o corte, inspecione as ranhuras para garantir que estão precisas e lisas. Verifique as dimensões e a qualidade da superfície para assegurar que o resultado final cumpre os seus requisitos.

Tipos de métodos de ranhurar

Abaixo, abordamos os diferentes tipos de métodos de ranhurar.

Ranhurar em face

No ranhurar em face, as ranhuras seguem a direção axial da peça. Utiliza-se uma ferramenta especial de ranhurar em face para este tipo de corte.

Ranhurar interior

Este método cria ranhuras no interior de uma superfície oca, como o interior de um tubo.

Ranhurar exterior

O ranhurar exterior corta ranhuras no exterior da peça. Existem três tipos de ranhurar exterior:

Ranhurar de corte único: Cria uma única ranhura na superfície exterior,

Ranhurar múltiplo: Cria várias ranhuras profundas no diâmetro exterior.

Ramping: Utiliza movimentos radiais e axiais, um após o outro, para dar forma à ranhura.

Ranhurar de contorno

Se precisar de criar ranhuras com formas ou padrões específicos, utilize o ranhuramento de contorno. Este método funciona bem para trajetórias não circulares ou não lineares. No entanto, a configuração do programa para este tipo de usinagem pode ser mais difícil.

Considerações na escolha de uma ferramenta de ranhurar

Ao escolher uma ferramenta de ranhurar, é necessário considerar alguns aspetos importantes. Eis uma análise simples:

• Diferentes ferramentas de ranhurar são concebidas para diferentes tarefas. Uma ferramenta para cortar ranhuras no interior de um material (ranhuramento interno) não funciona para ranhuras no exterior (ranhuramento externo).
• Nem todas as ferramentas de ranhurar funcionam com todos os materiais. Algumas são melhores para metal, enquanto outras são concebidas para plástico ou madeira.
• A profundidade e a largura da ranhura são importantes. Cada ferramenta é concebida para cortar ranhuras de um determinado tamanho.
• A sua máquina tem limites quanto à velocidade de corte e à quantidade de material que pode remover de cada vez.
• A ferramenta tem de ser fixada de forma segura para funcionar com segurança e corretamente. Verifique se o porta-ferramentas da sua máquina consegue fixar corretamente a ferramenta de ranhurar que escolher.

Problemas e soluções comuns na usinagem de ranhuras

A usinagem de ranhuras é útil, mas apresenta alguns desafios. Eis como os pode resolver:

Acabamento superficial deficiente

Se a sua ranhura tiver uma superfície rugosa, muitas vezes deve-se ao facto de a velocidade de corte ou a velocidade de avanço não estarem corretas. Para corrigir isto, utilize a velocidade de corte recomendada. Comece com uma velocidade de avanço lenta e aumente-a gradualmente até obter um acabamento uniforme.

Problemas de precisão dimensional

Obter o tamanho e a forma exatos de uma ranhura pode ser difícil. Algumas ferramentas de medição não são suficientemente precisas. As réguas de aço servem para medições aproximadas, mas se precisar de elevada precisão, utilize paquímetros.

Quebra da ferramenta de corte

A sua ferramenta pode quebrar se não receber arrefecimento suficiente. Utilize sempre fluido de arrefecimento durante a usinagem. Ajuda a manter a ferramenta e a peça de trabalho frias, evitando danos.

Vibração ou trepidação da ferramenta

A vibração pode tornar o seu trabalho inseguro e reduzir a qualidade. Para evitar isto, utilize porta-ferramentas robustos e ferramentas de corte. Além disso, tente manter a saliência da ferramenta o mais curta possível.

Como melhorar a usinagem de ranhuras?

A qualidade das suas ranhuras depende tanto da sua máquina como do seu processo. Eis algumas formas de tornar a usinagem de ranhuras mais eficiente:

Verificar e medir o seu trabalho

Utilize as ferramentas de medição adequadas com base na precisão de que a sua ranhura necessita. Se não precisar de elevada precisão, utilize réguas de aço ou paquímetros. Para ranhuras mais precisas, utilize paquímetros, calibres de tampão ou micrómetros.

Escolher a ferramenta de ranhurar adequada

A ferramenta que utiliza afeta diretamente o aspeto final da ranhura. As ferramentas de corte CNC de aço rápido duram mais e resistem ao desgaste. Para ranhuras estreitas, utilize uma ferramenta de torno com uma largura que corresponda ao tamanho da ranhura para obter melhores resultados.

Ajustar a velocidade de avanço e a velocidade de corte

A rapidez com que avança a ferramenta e a rapidez com que corta afetam o tempo de usinagem e o acabamento superficial. Comece com uma velocidade de avanço lenta e aumente-a gradualmente para melhorar a remoção de aparas. Utilize sempre a velocidade de corte recomendada para prolongar a vida útil da sua ferramenta.

Utilizar fluido de corte

Os fluidos de corte, como óleo, pasta ou aerossóis, ajudam a manter a peça de trabalho fria e lubrificada. Isto reduz o atrito, melhora o corte e facilita a remoção de aparas.

Ranhuramento melhorado com a DEK

Na DEK, fornecemos ferramentas de ranhurar de alta qualidade e serviços de usinagem CNC de precisão para o ajudar a obter cortes perfeitos de cada vez.

Escolhemos sempre a ferramenta adequada para a tarefa, ajustamos corretamente a velocidade de corte e a velocidade de avanço e utilizamos o arrefecimento adequado para evitar danos na ferramenta. Com um planeamento e uma configuração cuidadosos, podemos melhorar as operações de ranhuramento e obter melhores resultados de usinagem.

Conclusão

O ranhuramento é um processo de usinagem essencial que requer as ferramentas e técnicas adequadas para obter os melhores resultados. Ao compreender os diferentes tipos de ferramentas e métodos de ranhuramento, pode criar ranhuras precisas e de alta qualidade nas suas peças de trabalho.

Perguntas frequentes

Qual é a diferença entre uma ranhura e uma fenda?

Uma fenda é um orifício longo e reto com bordas arredondadas. Normalmente é cortada de forma reta ao longo de um cilindro. Uma ranhura é semelhante, mas tem a forma de um anel em torno do exterior ou do interior de um cilindro.

As ferramentas de ranhurar precisam de revestimento?

As ferramentas de ranhurar são geralmente feitas de metal, pelo que os fabricantes costumam revesti-las para evitar a ferrugem e aumentar a sua durabilidade. No entanto, o revestimento não é obrigatório.

Qual é o melhor material para ferramentas de ranhurar?

Como as ferramentas de ranhurar cortam materiais duros, têm de ser resistentes. O diamante é a melhor escolha porque é muito duro e suporta bem o calor, mas é caro. Muitos fabricantes utilizam opções mais económicas, como metal duro ou aço.