Já alguma vez se perguntou como é que as arestas afiadas das peças metálicas são suavizadas? Este processo, conhecido como chanfragem, transforma cantos perigosos e irregulares em superfícies angulares mais seguras. Neste artigo, ficará a conhecer os diferentes tipos de chanfragem, as suas finalidades e os métodos utilizados, garantindo componentes mecânicos mais seguros e de maior qualidade.
A chanfragem é um processo de fabrico de metais de precisão que envolve a criação de uma superfície angular ou biselada na aresta ou no canto de uma peça de trabalho. Esta técnica é amplamente utilizada no fabrico para modificar a transição entre duas superfícies, normalmente num ângulo de 45 graus, embora possam ser utilizados outros ângulos com base em requisitos de design específicos.
Essencialmente, a chanfragem consiste na remoção de material para transformar arestas vivas em planos angulares ou perfis arredondados. O chanfro resultante pode assumir várias formas, incluindo:
O processo de chanfragem tem várias finalidades no fabrico de metais:
Os chanfros podem ser produzidos através de vários métodos de fabrico, incluindo maquinagem, retificação, limagem ou ferramentas de chanfragem especializadas, dependendo do material, dos requisitos de precisão e do volume de produção.
C A chanfradura refere-se ao processamento de uma superfície angular específica no canto de um material. O termo chanfragem refere-se frequentemente à chanfragem de tipo C.
Nos desenhos, é marcado como ←C0.5 na posição da borda, ou "face não especificada C0.5", etc.
Aqui, C0,5 refere-se a uma superfície inclinada de 0,5 mm maquinada a 45° da aresta. Note-se que não se refere ao comprimento da inclinação.
A chanfradura R refere-se ao processamento do canto de um material em forma de arco. No desenho, é especificado como "deve fazer chanfragem R", etc.
A "chanfragem R" é por vezes também designada por "processamento R" ou "processamento redondo".
A chanfradura de linha refere-se ao processamento de uma superfície no canto de um material que é invisível a olho nu.
A chanfradura em linha é geralmente considerada como sendo de cerca de C0,2~0,3, mas, ao contrário da chanfradura em C e da chanfradura em R, não existem regulamentos claros sobre a forma e o tamanho da chanfradura.
Nos desenhos, é frequentemente assinalado como "canto não especificado a fazer chanfradura de linha" ou "cada aresta deve estar livre de rebarbas".
Reforçar a segurança
O processamento mecânico resulta frequentemente em cantos afiados e rebarbas nas extremidades do material. Estes podem representar riscos de segurança significativos, podendo causar lacerações se manuseados sem proteção adequada. A chanfragem elimina eficazmente estes riscos ao criar uma aresta biselada, reduzindo substancialmente o risco de ferimentos durante os processos de manuseamento e montagem.
Melhoria da qualidade
A presença de arestas vivas ou rebarbas pode levar a vários problemas de qualidade. Quando os componentes interagem, estas imperfeições podem causar riscos na superfície, comprometendo tanto a estética como a funcionalidade. Além disso, as rebarbas soltas podem soltar-se durante o funcionamento, causando potencialmente contaminação ou falhas mecânicas em sistemas de precisão.
Durante as operações de corte e estampagem, as arestas das peças de trabalho sofrem frequentemente deformações plásticas, resultando em empeno ou distorção das arestas. Isto pode levar a tolerâncias de ajuste deficientes ou a danos nos componentes durante a montagem forçada. A chanfragem atenua estes riscos, criando um perfil de aresta uniforme e controlado, garantindo uma melhor compatibilidade das peças e reduzindo a probabilidade de defeitos relacionados com a montagem.
Melhorar o desempenho da montagem
As arestas chanfradas melhoram significativamente a eficiência e a precisão da montagem. Ao criar uma entrada cónica, os chanfros actuam como um guia, facilitando o encaixe mais suave dos componentes e reduzindo o risco de desalinhamento durante a montagem.
Nas aplicações em que os componentes cilíndricos são inseridos em furos, mesmo pequenas discrepâncias entre o diâmetro interior do furo e o diâmetro exterior do componente podem impedir uma inserção suave, especialmente se houver um ligeiro desalinhamento ou desvio angular. O chanfro da entrada do furo e da extremidade do componente cria um efeito de funil, permitindo um engate inicial mais fácil e uma auto-centralização durante a inserção. Esta tolerância ao desalinhamento dentro da gama de chanfros aumenta consideravelmente a velocidade de montagem e reduz o risco de danos nos componentes devido a uma inserção forçada.
A chanfragem pode ser efectuada de várias formas, tais como fresagem, torneamento, trabalho manual, etc. Aqui, apresentamos o método de processamento de chanfragem através de fresagem.
A fresagem é um processo que envolve a pressão de uma fresa rotativa sobre uma peça de trabalho fixada numa mesa deslizante.
Utilizando uma fresa de chanfrar concebida de acordo com a forma da peça de trabalho, a chanfradura pode ser facilmente obtida.
No caso da chanfradura em C, a chanfradura também pode ser efectuada inclinando a ferramenta ou a peça de trabalho e utilizando uma fresa de topo plano geral.
Os pontos-chave do processamento incluem os dois pontos seguintes.
Para a chanfragem R, consultar o seguinte.
Idealmente, a quantidade de corte nas direcções Ad e Rd deve ser aproximadamente a mesma.
Devem ser utilizadas diferentes profundidades de corte para desbaste e acabamento.
A chanfragem por torneamento utiliza um torno para criar chanfros precisos em peças cilíndricas. Esta técnica é particularmente útil para peças que necessitam de chanfros precisos e simétricos em torno das suas arestas.
A chanfragem por fresagem utiliza máquinas de fresagem para criar chanfros em superfícies planas e irregulares.
A chanfradura de retificação é utilizada para o acabamento de arestas com elevada precisão e suavidade, frequentemente aplicada a materiais endurecidos.
A chanfragem a laser utiliza um feixe de laser focado para chanfros precisos com o mínimo de distorção térmica.
A chanfragem por jato de água utiliza água a alta pressão misturada com partículas abrasivas para cortar chanfros sem calor.
A chanfragem por plasma utiliza uma tocha de plasma para cortar chanfros em materiais condutores, ideal para metais espessos e de alta liga.
A chanfragem manual utiliza ferramentas manuais para trabalhos de pequena escala ou de precisão em que a chanfragem mecânica é impraticável.
A chanfragem automatizada é utilizada em ambientes de produção de grande volume, integrando a chanfragem em processos de maquinagem automatizados.
Ao empregar estas várias técnicas de chanfragem, os maquinistas podem selecionar o método mais adequado com base no material, na precisão desejada e no volume de produção, garantindo chanfros de alta qualidade para diversas aplicações.
Existem vários tipos de chanfros nos componentes representados nas plantas, incluindo chanfro de borda, chanfro de furo, chanfro de extremidade de eixo e a remoção de arestas vivas e rebarbas.
1. Chanfro de borda:
Também conhecido como chanfro de aresta externa. Por exemplo, um cubo tem 12 arestas externas. Se a planta indicar um chanfro de C0,5, então todas as 12 arestas devem ser processadas num chanfro de 0,5*45°.
2. Chanfro do furo:
Isto inclui furos circulares e furos irregulares. Se a planta indicar um chanfro de furo de C0,5, então todos os furos no componente devem ser processados com um chanfro de 0,5*45°. Se apenas for necessária uma peça específica, esta deve ser claramente assinalada.
3. Chanfro da extremidade do veio:
Refere-se ao chanfro em ambas as extremidades de um veio. Para veios escalonados, se tiver de ser especificado no texto, deve ser rotulado como um chanfro do ombro do veio. Supondo que o projetista de um veio escalonado requer que todos os ombros do veio e ambas as extremidades do veio tenham um chanfro de 0,5*45°, pode ser escrito como chanfro da extremidade do veio e do ombro C0,5.
Nota: Se apenas estiver escrito "chanfro da extremidade do veio C0.5", a ausência de um chanfro do ombro não constitui um defeito retornável. Se apenas estiver escrito "chanfro do ombro do eixo C0.5", a ausência de um chanfro de extremidade não constitui um defeito retornável.
4. Chanfragem de peças em forma de disco:
O chanfro das peças em forma de disco não pode ser escrito como chanfro da extremidade do veio. Deve ser desenhado e identificado no diagrama.
5. Chanfragem de furos roscados e extremidades de parafusos:
É comum chanfrar até à profundidade da rosca e não é necessário explicá-lo no desenho. Se existirem circunstâncias especiais, estas devem ser especificamente indicadas.
6. Rebarbagem:
Esta é também uma forma de descrever a chanfradura, especificamente utilizada no processo de chapa metálica peças. Por exemplo, não é adequado falar em chanfrar uma placa de 1 mm de espessura. Atualmente, estipula-se que o processo de chanfragem para placas com menos de 3 mm de espessura, que é utilizado para requisitos de toque suave, é designado por rebarbação.
7. Utilizado para limar os cantos:
O processo utilizado para limar os cantos tem de ser escrito como R<... (Nota: do ponto de vista do processo, deve ser adotado um valor tão grande quanto possível para R) ou para criar um orifício de folga.
Nota: chanfrar um ângulo C é mais barato do que chanfrar um ângulo R (para contornos externos).
As seguintes afirmações estão correctas:
1. Os desenhos indicam uma chanfradura não especificada de C1, mas em nenhuma parte dos desenhos está explicitamente desenhada ou representada uma chanfradura, pelo que a menção de uma chanfradura não especificada não faz sentido. (Este ponto requer uma atenção especial).
2. As arestas dos furos e as arestas rectas dos furos quadrados nas peças não são consideradas chanfros de texto.
3. Dependendo das condições reais das peças, o número de chanfros acima referido excede por vezes 12. Por exemplo, quando uma ranhura é cortada numa placa, os dois bordos da ranhura constituem chanfros exteriores adicionais e o chanfro original é dividido em múltiplos chanfros exteriores pela ranhura, enquanto os chanfros no fundo da ranhura ou do recesso não contam como chanfros exteriores.
4. Os chanfros na parte inferior do rebaixo não são considerados chanfros exteriores.
5. A chanfradura só é utilizada para chanfros exteriores.
6. Se os desenhos indicarem um certo número de chanfros, não é necessário representar nos desenhos as formas dessas arestas exteriores chanfradas. O mesmo se aplica aos chanfros nas arestas dos furos ou nas extremidades dos veios, bem como aos chanfros dos ombros.
7. Os ângulos agudos ou obtusos não devem ser marcados na planta, uma vez que as arestas são tipicamente ângulos rectos (90° não devem ser referidos como ângulos agudos).
8. Os chanfros também incluem arestas exteriores com ângulos agudos.
9. Para garantir a clareza da planta, é muitas vezes desenhada uma vista suplementar, mesmo que não esteja marcada qualquer dimensão.
Um chanfro é uma aresta biselada que liga duas superfícies num ângulo, normalmente de cerca de 45 graus. É utilizado para remover arestas vivas, tornando as peças mais seguras de manusear e mais fáceis de montar, ao mesmo tempo que melhora o seu aspeto. Os chanfros são comuns em muitas indústrias para fazer com que as peças se encaixem mais facilmente, reduzir o stress e melhorar o aspeto do produto.
Um escareador cria um orifício cónico num material, permitindo que a cabeça de um parafuso ou perno fique nivelada com a superfície ou abaixo dela. Os ângulos comuns para escareadores são 82, 90, 100 ou 120 graus. Os escareadores são essenciais para aplicações em que os fixadores têm de estar nivelados com a superfície, tanto por razões funcionais como estéticas.
A rebarbação remove as arestas pequenas e ásperas deixadas numa peça após operações de maquinagem como perfuração, fresagem ou corte. Pode ser efectuada manual ou automaticamente. O principal objetivo é melhorar o acabamento da peça, remover arestas vivas e garantir que cumpre as normas de segurança e funcionalidade.
Conhecer as diferenças entre chanfrar, rebaixar e rebarbar ajuda-o a escolher a técnica e as ferramentas corretas para o fabrico e montagem, garantindo produtos de alta qualidade, seguros e funcionais.
Seguem-se as respostas a algumas perguntas frequentes:
As formas de chanfro variam com base no seu ângulo, tamanho da rosca e tipo de flauta, servindo cada uma delas aplicações específicas. A forma A, com um tamanho de rosca de 6-8 e um ângulo de 5°, utiliza canais rectos e é ideal para furos de passagem curtos. A forma B, com um tamanho de rosca de 3,5-6 e um ângulo de 8°, também utiliza canais rectos com uma ponta em espiral, adequada para furos de passagem em materiais de fragmentação média ou longa. A forma C, com um tamanho de rosca de 2-3 e um ângulo de 15°, utiliza canais rectos ou em espiral, perfeitos para furos cegos ou passantes em materiais de aparas curtas. A forma D, com um tamanho de rosca de 3,5-5 e um ângulo de 8°, utiliza canais rectos ou em espiral para furos cegos com saída de rosca ou furos passantes. Por fim, a forma E, com uma dimensão de rosca de 1,5-2 e um ângulo de 23°, utiliza canais rectos ou em espiral, adequados para furos cegos com saída de rosca curta. Estas formas de chanfro são cruciais na maquinagem para facilitar as arestas, melhorar a segurança e facilitar a montagem.
Para efetuar o chanfro utilizando técnicas como o torneamento e a fresagem, é necessário seguir procedimentos específicos para cada método.
Para o torneamento, a chanfragem interna envolve a utilização de uma ferramenta de diâmetro interno para maquinar a aresta interior de um furo, posicionando a ferramenta para cortar no ângulo desejado. O chanfro externo é efectuado com uma ferramenta externa para cortar a aresta exterior de uma peça de trabalho, normalmente definida para um ângulo de 45 graus.
Para a fresagem, a fresagem de chanfros utiliza ferramentas especializadas, tais como fresas de chanfros, fresas de facear e fresas de topo. As fresas de chanfrar criam vários perfis de arestas rodando a fresa a uma velocidade lenta e introduzindo-a na peça de trabalho a uma velocidade moderada. As fresas de facear podem chanfrar arestas de diferentes tamanhos e formas, enquanto as fresas de topo são inclinadas para o ângulo desejado à medida que passam pela peça de trabalho. A utilização de fresas de chanfrar ou de ferramentas de chanfrar substituíveis de cabeça sólida garante ângulos precisos para chanfrar tanto interna como externamente. As técnicas de maquinação por passos ou por permanência ajudam a gerir a fragmentação das aparas durante a fresagem.
A chanfragem precisa requer uma configuração correta da máquina, incluindo a colocação da ferramenta em zero e a utilização de paralelas assentadas ou a inclinação da cabeça da fresa. O funcionamento a velocidades lentas e taxas de avanço moderadas evita o sobreaquecimento e mantém o controlo. Assegurar o alinhamento da ferramenta e utilizar métodos de arrefecimento adequados são também essenciais para manter a integridade da ferramenta e obter resultados consistentes.
As melhores ferramentas para chanfrar incluem fresas de chanfrar, ferramentas manuais de chanfrar e ferramentas de chanfrar para rebarbação externa e interna. As fresas de chanfrar, especialmente as de metal duro, são ideais para trabalhos de precisão em materiais duros como o aço para ferramentas, oferecendo durabilidade e eficiência de corte. As ferramentas manuais, como as ferramentas de chanfrar pneumáticas e as brocas de carboneto em routers, são preferidas para operações manuais e são adequadas para criar chanfros precisos em vários materiais, incluindo o alumínio. As ferramentas de chanfro para rebarbação externa e interna, como as da ORX PLUS, são versáteis e podem ser acopladas a berbequins eléctricos para uma operação fácil e eficiente, tornando-as adequadas para uma vasta gama de materiais. A escolha da ferramenta depende do material a ser chanfrado, da precisão necessária, da durabilidade, do custo e das caraterísticas de segurança.
Os chanfros são cruciais para a segurança e montagem em várias indústrias. Eliminam arestas afiadas, reduzindo significativamente o risco de lesões durante o manuseamento ou utilização de componentes, o que é vital para produtos de consumo como mobiliário e ferramentas. Os chanfros também evitam a fadiga do material, distribuindo o stress de forma mais uniforme, aumentando a durabilidade e a longevidade dos produtos. Na montagem, os chanfros facilitam o alinhamento e a inserção de peças, garantindo um encaixe suave e preciso, o que é essencial para aplicações mecânicas e industriais. Além disso, os chanfros proporcionam folga para os raios interiores, evitando problemas de interferência durante a montagem. Estas vantagens fazem dos chanfros um elemento essencial nos processos de fabrico e design.
Um chanfro é uma aresta chanfrada que faz a transição entre duas faces de um objeto, normalmente num ângulo, frequentemente utilizado para remover arestas vivas, facilitar a montagem e melhorar a estética. Um escareador é um tipo específico de chanfro aplicado a furos redondos, concebido para permitir que a cabeça de um fixador fique nivelada com a superfície, e tem tolerâncias mais críticas. A rebarbação, por outro lado, é o processo de remoção de arestas vivas ou rebarbas resultantes de operações de maquinagem, principalmente para garantir a segurança e o bom funcionamento, em vez de ser uma caraterística de design deliberada.
A escolha do ângulo de chanfro correto para a sua aplicação implica compreender os requisitos específicos do seu processo de conceção e fabrico. Comece por considerar os ângulos padrão utilizados na sua indústria; por exemplo, um chanfro de 45 graus é comum para fins gerais devido ao seu equilíbrio entre resistência e facilidade de maquinação. Se estiver a trabalhar com tubos ou tubagens, um ângulo de 37,5 graus poderá ser mais adequado, enquanto as aplicações aeroespaciais utilizam frequentemente ângulos de 100-110 graus para rebites.
Além disso, pense no material com que está a trabalhar e na funcionalidade do chanfro. Por exemplo, um ângulo mais agudo pode ser necessário para fins estéticos ou para reduzir as concentrações de tensão, enquanto um ângulo mais amplo pode facilitar a montagem ou a soldadura. Certifique-se de que utiliza ferramentas de medição adequadas, como medidores de chanfros, para verificar o ângulo e manter a precisão. Ao considerar cuidadosamente estes factores, pode selecionar o ângulo de chanfro que melhor satisfaz as necessidades da sua aplicação.
Como fundador da MachineMFG, dediquei mais de uma década da minha carreira à indústria metalúrgica. A minha vasta experiência permitiu-me tornar-me um especialista nos domínios do fabrico de chapas metálicas, maquinagem, engenharia mecânica e máquinas-ferramentas para metais. Estou constantemente a pensar, a ler e a escrever sobre estes assuntos, esforçando-me constantemente por me manter na vanguarda da minha área. Deixe que os meus conhecimentos e experiência sejam uma mais-valia para a sua empresa.
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