DEFINIÇÃO: TORNEIRO MECÂNICO TECNOLOGIA BROCAS (NOMENCLATURA,CARAC. TIPOS) São ferramentas de corte, de forma cilíndrica, com canais retos ou helicoidais, temperadas, terminam em ponta cônica e são afiadas com um ângulo determinado. São utilizadas para fazer furos cilíndricos nos diversos materiais. Os tipos mais usados são as brocas helicoidais (figs. 1 e 2). Características: As brocas se caracterizam pela medida do diâmetro, forma da haste e material de fabricação. Material da Broca: É fabricada, em geral, de aço ao carbono. As brocas de aço rápido são utilizadas para trabalhos que exigem altas velocidades de corte. Estas brocas oferecem maior resistência ao desgaste e ao calor. Sendo, portanto, mais econômicas que as de aço ao carbono, cujo emprego tende a diminuir na indústria. Tipos de nomenclatura: As figuras 1 e 2 apresentam dois tipos dos mais usados que somente se diferenciam na construção da haste. As brocas de haste cilíndrica se utilizam presas em um mandril e se fabricam geralmente com diâmetro máximo, na haste, até 1/2". UD TMT 007/0 1/07
As brocas de diâmetros maiores que 1/2" utilizam haste cônica para serem montadas diretamente no eixo das máquinas, isto permite prender, com maior firmeza, estas brocas que devem suportar grandes esforços no corte. O ângulo da ponta da broca varia de acordo com o material a furar. A tabela seguinte indica os ângulos recomendáveis para os materiais mais comuns. ÂNGULO MATERIAL 118 Aço Macio (fig. 3) 150 Aço Duro 125 Aço Forjado 100 Cobre e Alumínio 90 Ferro fundido e ligas leves 60 Plásticos, Fibras e Madeiras As arestas de corte devem ter o mesmo comprimento (fig. 4). O ângulo de folga ou incidência deve ter de 9 a 15 (fig.5). Nestas condições, dá-se melhor penetração da broca no material UD TMT 007/0 2/07
OUTROS TIPOS DE BROCAS Broca de centrar: Esta broca permite fazer os furos de centro nas peças que vão ser torneadas, fresadas ou retificadas entre-pontas (figs. 6 e 7). Brocas com orifícios para fluido de corte: São usadas para produção contínua e em alta velocidade, que exige abundante lubrificação, principalmente em furos profundos (fig. 8 e 9). O fluido de corte é injetado sob alta pressão. No caso do ferro fundido e dos metais não ferrosos, aproveitam-se os canais para injetar ar comprimido, que expele os cavacos e a sujeira. Brocas de canais retos e brocas "Canhão": A broca da fig. 10 apresenta dois canais retilíneos e é usada especialmente para furar bronze e latão. A da fig.11, broca "canhão", tem um corpo semi-cilíndrico com uma só aresta de corte. É própria para furos profundos e de pequenos diâmetros, pois, além, de serem mais robustas do que as brocas helicoidais, utilizam o próprio furo como guia. UD TMT 007/0 3/07
Brocas múltiplas ou escalonadas: São empregadas em trabalhos de grande produção industrial seriada (figs. 12 e 13). Servem para executar, numa mesma operação, os furos e os rebaixos respectivos. Condições de Uso: As brocas, para serem utilizadas com rendimento, devem estar bem afiadas, a haste em boas condições e bem fixadas. Conservação: É necessário evitar quedas, choques, limpá-las após o seu uso e guardá-las em lugar apropriado, para proteger seus gumes. Devido à forma especial da broca helicoidal, é praticamente impossível medir, diretamente e com exatidão, os ângulos C (ângulo cortante), f (ângulo de folga ou de incidência) e s (ângulo de saída ou de ataque), que influem nas condições do corte com a broca helicoidal (fig.14). A prática indica, entretanto, algumas regras para a afiação da broca que lhe dão as melhores condições de corte. UD TMT 007/0 4/07
BROCA HELICOIDAL CONDIÇÕES PARA QUE UMA BROCA FAÇA BOM CORTE: 1 - O ângulo da ponta da broca deve ser de 118, para os trabalhos mais comuns (fig.15). Valores especiais que a prática já consagrou: - 150, para aços duros; - 125, para aços tratados ou forjados; - 100, para o cobre e o alumínio; - 90, para o ferro fundido macio e ligas leves; - 60, para baquelite, fibra e madeira. 2 - As arestas cortantes devem ter, rigorosamente, comprimentos iguais, isto é, A = A' (fig.16) 3 - O ângulo de folga ou de incidência deve ter de 9 a 15 (fig.17), nestas condições, dá-se melhor penetração da broca. UD TMT 007/0 5/07
Estando a broca corretamente afiada, a aresta da ponta faz um ângulo de 130 com uma reta que passe pelo centro das guias (fig. 18). Quando isto acontece, o ângulo de folga tem o valor mais adequado, entre 9 e 15. 4 - No caso de brocas de maiores diâmetros, a ARESTA DA PONTA, devido ao seu tamanho, dificulta a centragem da broca e também a sua penetração no metal. É necessário, então reduzir sua largura. Desbastam-se, para isso, os canais da broca, nas proximidades da ponta (figs. 19 e 20). Este desbaste, feito na esmerilhadora, tem que ser muito cuidadoso, devendo-se retirar rigorosamente a mesma espessura nos dois canais. VELOCIDADE DE CORTE (Vc), na furadeira, é a velocidade que terá uma ponto na periferia da broca, ao girar, durante o corte. Expressa-se em metros por minuto e os diferentes valores se obtém variando o número de rotações por minuto da árvore da furadeira. No caso das brocas, a velocidade de corte depende: - Do material a furar; - Do material da broca; - Do diâmetro da broca. UD TMT 007/0 6/07
VELOCIDADE DE CORTE NA FURADEIRA (TABELA) Avanço de corte da broca é a penetração, em cada volta, que esta realiza no material. Expressa-se comumente em milímetros por volta (mm/v). Na tabela seguinte, indicam-se os valores médios de velocidade e avanço de corte das brocas de distintos diâmetros, para os materiais usuais. Esta tabela apresenta valores para serem utilizados somente quando se usam brocas de aço rápido. Usando brocas de aço ao carbono, os valores devem ser reduzidos à metade. Observação: As velocidades de corte e avanço foram extraídas dos livros "Manual del Taller Mecânico" de Colvin-Stanley Ed. Labor. e Alrededor de Las Máquinas-Herramientas de Gerling Ed. Reverté' S/A. UD TMT 007/0 7/07