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Compreender os furos roscados na maquinagem

Publicado em:
28 de agosto de 2024
?ltima modifica??o:
julho 15, 2025
Especialista em fabrico de moldes e fabrico de precis?o
Especializada em Moldagem por Inje??o, Maquina??o CNC, Prototipagem Avan?ada e Integra??o da Ciência dos Materiais.
imagem em destaque do furo roscado
?ndice

Os furos roscados s?o um componente essencial em muitas aplica??es industriais e mec?nicas. Introduzem um meio de manter os componentes juntos e de montar o equipamento para suportar a estrutura e fabricar juntas que possam resistir a pux?es ou a tens?es intensas.

Quer se trate de um projeto de maquinaria, de um trabalho automóvel ou mesmo de um projeto de bricolage, conhecer as fun??es e as vantagens dos furos roscados é fundamental para obter resultados fiáveis e eficientes.

Neste artigo, iremos detalhar o processamento e a utiliza??o de furos roscados, descrevendo as vantagens e explicando por que raz?o, na maioria dos casos, s?o preferidos em rela??o a outras op??es em várias aplica??es.

Principais conclus?es

  • Explica??o de furos roscados como furos roscados com roscas internas cortadas num furo pré-perfurado utilizando uma torneira, incluindo o cálculo do tamanho da broca.
  • Vis?o geral das normas de furos roscados, incluindo Metric (ISO), Unified Thread Standard e British Standard Whitworth, com detalhes sobre tamanhos e passos de rosca.
  • Várias utiliza??es de furos roscados, tais como fixa??o de componentes, realiza??o de juntas, montagem de equipamento, instala??o de inser??es e repara??o de roscas.
  • As vantagens dos furos roscados incluem a sua liga??o sólida, a versatilidade, o refor?o da rosca, a facilidade de montagem/desmontagem e a rentabilidade.
  • A diferen?a entre furos roscados e outros tipos, como furos para parafusos auto-roscantes, inser??es roscadas, helicoides e furos pré-roscados.
  • Passos detalhados no processo de abertura de roscas, incluindo a prepara??o do furo, sele??o do macho, configura??o da ferramenta, lubrifica??o, corte de roscas, remo??o de aparas e controlo de qualidade.

O que s?o furos roscados?

Quando se trata de compreender o significado dos furos roscados, podemos considerá-los como um tipo de furo roscado em que as roscas internas s?o perfuradas num furo pré-perfurado; que é perfurado no material com um di?metro ligeiramente inferior ao tamanho da rosca pretendido.

As roscas s?o subsequentemente cortadas a partir do interior do orifício, utilizando uma ferramenta designada por macho. Como resultado, é criado um furo roscado (ou furo roscado) para inserir elementos de fixa??o como parafusos ou cavilhas.

Estes orifícios foram concebidos para fixar fortemente os parafusos e proporcionar uma liga??o eficaz entre dois componentes.

Estes furos roscados s?o particularmente ideais em situa??es em que se prevê a aplica??o de for?as significativas na liga??o ou em que os componentes ser?o submetidos a montagens e desmontagens repetidas.

A precis?o e a integridade proporcionadas pelos furos roscados tornam-nos essenciais nas indústrias onde a fixa??o fiável é fundamental.

Cálculo do tamanho correto da broca para furos roscados

Para determinar o tamanho correto da broca para um furo roscado, principalmente para roscas ANSI, pode utilizar a seguinte fórmula:

Tamanho da broca = Di?metro maior - 1/número de roscas por polegada + fator de ajuste

Nesta fórmula:

  • O di?metro da parte roscada do fixador é o di?metro principal.
  • O número de roscas que aparecem num comprimento de uma polegada no fixador é o número de roscas por polegada, também conhecido como passo de rosca. Esta medida é crucial para determinar o tamanho e o espa?amento das roscas num furo roscado.
  • O fator de ajuste é normalmente +0,005 polegadas para passos superiores a 10 TPI (roscas por polegada). Caso contrário, será de 0,000 polegadas.

Agora, se o fixador para o qual está a fazer um furo tiver um di?metro maior de 0,750 polegadas com 16 roscas por polegada:

Tamanho da broca = 0,750 polegadas - 161 polegadas + 0,005 polegadas = 0,750 polegadas - 0,0625 polegadas + 0,005 polegadas = 0,6925 polegadas

Após o cálculo, deve normalmente escolher o tamanho de broca padr?o disponível mais próximo.

Este cálculo assegura que o furo roscado n?o está nem demasiado apertado nem demasiado solto. Isto cria condi??es óptimas para cortar roscas e fixar fixadores de forma eficaz.

Padr?es de furos roscados

Padr?oTamanhoDi?metroPasso de rosca
Métrico (ISO)      M33,00 mm0,50 mm
M44,00 mm0,70 mm
M55,00 mm0,80 mm
M66,00 mm1,00 mm
Padr?o de rosca unificada    1/4-20 UNC0,250 pol. (6,35 mm)20 fios por polegada
3/8-16 UNC0,375 pol. (9,525 mm)16 fios por polegada
1/2-13 UNC0,500 pol. (12,7 mm)13 fios por polegada
Norma brit?nica Whitworth    1/4 BSW0,250 pol. (6,35 mm)20 fios por polegada
5/16 BSW0,3125 pol. (7,94 mm)18 fios por polegada
3/8 BSW0,375 pol. (9,525 mm)16 fios por polegada

Utiliza??es de furos roscados

Furos roscados têm uma vasta gama de aplica??es industriais e mec?nicas. Algumas delas incluem:

Componentes de fixa??o

A principal utiliza??o do furo roscado é a fixa??o de componentes entre si. Proporcionam, em grande parte, uma boa fixa??o das pe?as, mantendo-as assim intactas sob peso ou vibra??o. Isto torna-os ideais para utiliza??es em que a estabilidade e a durabilidade s?o cruciais.

Realiza??o de juntas

Os furos roscados facilitam a realiza??o de uni?es entre vários componentes. Assim, quando um parafuso ou perno é inserido num orifício roscado, duas ou mais pe?as podem ser unidas, e a jun??o é forte.

Como resultado, isto cria a possibilidade de formar juntas fortes e estáveis, que se tornam imperativas na maioria das aplica??es mec?nicas e estruturais.

Equipamento de montagem

Os furos roscados s?o utilizados num grande número de indústrias e s?o aplicados para a montagem de equipamento em superfícies.

Por exemplo, na indústria automóvel, os furos s?o feitos para montar pe?as como espelhos, suportes, placas de matrícula, etc. Esta aplica??o ajuda a fixar o equipamento de forma segura, tornando-o facilmente acessível.

Instala??o de inser??es

Os orifícios roscados podem ser equipados com inser??es roscadas, que n?o só proporcionam uma rosca mais forte para efeitos de fixa??o, como também a tornam mais duradoura.

Estas inser??es s?o especialmente úteis quando é necessário apertar e desapertar repetidamente um furo roscado. Esta caraterística contribui grandemente para melhorar a resistência, a vida útil e a fiabilidade da liga??o roscada.

Repara??o de roscas

Outra aplica??o importante dos furos roscados é a repara??o de roscas. Se um orifício roscado se desgastar ou ficar descarnado, pode ser efectuado um orifício roscado maior e inserida uma pastilha roscada ou helicoidal para manter a rosca original. Compreender este procedimento de repara??o pode fazer com que se sinta mais bem informado e preparado para potenciais problemas de manuten??o.

Por exemplo, se um orifício roscado se desgastar ou ficar descarnado, pode ser efectuado um orifício roscado maior e inserida uma inser??o roscada ou helicoidal para manter a rosca original. Nesse sentido, este procedimento de repara??o pode prolongar ainda mais a sua vida útil e continuar a ser útil.

Vantagens dos furos roscados

Passando agora aos benefícios, o próprio facto de os furos roscados proporcionarem liga??es seguras e fiáveis torna-os essenciais em muitos sectores diferentes. Porquê? Vamos explorar as vantagens importantes associadas aos furos roscados.

Liga??o sólida

Os furos roscados corretamente executados proporcionam uma liga??o boa e sólida entre as pe?as. Esta for?a manterá os componentes montados no lugar e fá-los-á durar mais tempo, mesmo sob condi??es rigorosas.

Versatilidade

Furos roscados oferecem um grau de flexibilidade notável ao acomodar vários parafusos e cavilhas. Esta adaptabilidade permite a roscagem de componentes de diferentes dimens?es, tornando-os ideais para uma vasta gama de utiliza??es. Esta versatilidade permite-lhe lidar com diversas aplica??es com facilidade e desenvoltura.

Refor?o da rosca

A utiliza??o de inser??es roscadas ou helicoidais em furos roscados refor?a e fortalece as roscas. Este refor?o prolonga a vida útil do mecanismo de fixa??o, minimizando assim a frequência das repara??es ou substitui??es necessárias.

Fácil montagem e desmontagem

Os furos roscados facilitam a montagem e a desmontagem dos componentes. Isto é particularmente útil para trabalhos de manuten??o e repara??o, porque os ajustes ou substitui??es s?o feitos rapidamente com este tipo de utiliza??o.

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Os furos roscados constituem uma solu??o económica para unir pe?as/componentes. Como resultado, ajuda a eliminar a utiliza??o de outras ferragens, como porcas e anilhas, reduzindo o custo global e mantendo uma fixa??o eficaz.

Compara??o de diferentes tipos de furos roscados

Os furos roscados s?o amplamente utilizados para muitos fins mec?nicos e estruturais em que s?o necessárias liga??es fortes e fiáveis.

Embora tenhamos dito anteriormente que um furo roscado é uma das formas mais genéricas do furo roscado, existem muitas outras formas distintas, cada uma destinada a aplica??es específicas.

Vamos explorar alguns destes tipos de furos roscados abaixo para termos uma ideia de como um furo roscado se enquadra nesta categoria mais vasta.

Furos roscados

  • Como já foi referido, os furos roscados s?o feitos fazendo primeiro um furo com um di?metro um pouco mais pequeno do que o tamanho de rosca pretendido e, em seguida, cortando as roscas internas com um macho. Este é um método comum para a maioria dos trabalhos em metal ou aplica??es de alta precis?o.
  • Os furos roscados fornecem roscas robustas e fiáveis que podem resistir a for?as elevadas, pelo que também s?o adequados para montagens e desmontagens repetidas em juntas mec?nicas.
  • Estes s?o comuns em muitas aplica??es de fabrico, automóveis e aeroespaciais que requerem juntas precisas e fiáveis.

Furos para parafusos auto-roscantes

  • Os orifícios dos parafusos auto-roscantes criam a sua rosca quando s?o aparafusados num material. No entanto, os furos roscados n?o têm roscas pré-cortadas; o parafuso fá-lo quando é acionado.
  • Utilizados sobretudo por conveniência, estes parafusos podem n?o desenvolver tanta for?a de rosca em materiais mais duros em compara??o com os furos roscados.
  • Este tipo de furo roscado é normalmente utilizado em materiais mais macios, incluindo madeira, plástico e alguns metais, em que a rapidez e a facilidade s?o mais importantes do que atingir a resistência máxima.

Insertos roscados

  • Os insertos roscados s?o componentes roscados pré-fabricados que s?o inseridos num orifício, muitas vezes para refor?ar a área de um orifício ou reparar roscas danificadas.
  • Os insertos roscados podem ser auto-roscados ou utilizados em furos pré-roscados.
  • As pastilhas s?o mais apropriadas para madeira, plástico e alumínio, onde a perfura??o direta n?o ganha for?a suficiente. Também podemos utilizá-los em trabalhos de repara??o e manuten??o.

Pastilhas helicoidais (Helicoils)

  • Inser??es helicoidaisou Helicoils, s?o inser??es de arame enrolado que proporcionam uma rosca forte dentro de um orifício roscado. Estes ajudam a refor?ar as roscas em materiais mais macios ou a reparar roscas danificadas.
  • Devido à sua resistência, estas inser??es proporcionam frequentemente uma maior durabilidade do que o furo roscado original e s?o normalmente utilizadas em situa??es de elevada tens?o.
  • ? utilizado em áreas de elevado desempenho, como as aplica??es aeroespaciais e automóveis, onde é importante reduzir o peso sem comprometer a resistência da rosca.

Furos pré-perfurados

  • Estes s?o os orifícios roscados criados durante o processo de fabrico de qualquer componente. Ao contrário dos furos roscados normais, estes furos s?o pré-roscados e est?o prontos a ser utilizados.
  • Semelhantes aos furos roscados normais, os furos pré-roscados têm roscas grandes, fortes e fiáveis, mas continuam a ser limitados pela qualidade do material e pelo fabrico.
  • S?o amplamente utilizados para componentes produzidos em massa, onde a consistência e a facilidade de fabrico se tornam considera??es primordiais.

Processamento de furos roscados: Como funciona a abertura de roscas?

O rosqueamento é um processo de usinagem preciso utilizado para obter roscas internas dentro de um furo previamente perfurado. Para o realizar de forma profissional, é necessário seguir os passos seguintes:

Prepara??o do furo

O primeiro passo neste sentido será efetuar um furo ligeiramente subdimensionado em rela??o ao tamanho de rosca pretendido. Isto proporciona uma opera??o de orienta??o para a torneira que irá posteriormente cortar as roscas internas.

Sele??o de toque

Com diferentes tipos de torneiras disponíveis, cada uma serve um objetivo diferente. Isto inclui:

  • Torneiras de flauta reta: Ideal para furos de passagem onde as aparas podem sair facilmente.
  • Torneiras de flauta em espiral: S?o ideais para furos cegos, uma vez que direcionam as aparas para fora do furo durante a roscagem.
  • Torneiras de fundo: Utilizado para roscar perto do fundo de um furo cego, com apenas 1-2 roscas ligeiramente cónicas.
  • Torneiras cónicas: Cónico na ponta para facilitar o alinhamento e o arranque.

Configura??o da ferramenta de roscar

O macho é mantido num porta-ferramentas ou numa chave de torneira, consoante se trate de uma opera??o manual ou automatizada. Isto é crucial para um alinhamento eficaz do macho, de modo a que sejam cortadas roscas com a profundidade e uniformidade corretas.

Lubrifica??o e líquido de refrigera??o

A lubrifica??o ajuda a reduzir o atrito e a acumula??o de calor, o que pode melhorar ainda mais a vida útil da rosca e a qualidade das roscas cortadas.

Corte de rosca

Este processo consiste em rodar o macho no sentido dos ponteiros do relógio para dentro do furo num material para roscas à direita, cortando assim o material para formar roscas. Este processo é continuado até se atingir a profundidade pretendida.

Remo??o de aparas

As aparas geradas no processo de roscagem têm de ser removidas para evitar o entupimento das roscas ou a destrui??o da torneira.

Controlo de qualidade e inspe??o

Após o rosqueamento, as roscas s?o verificadas com calibradores de rosca ou outras ferramentas de medi??o para inspecionar a precis?o, se necessário.

Etapas finais

Após a inspe??o, o furo roscado pode ainda ser processado por rebarba??o, limpeza ou revestimento para melhorar o desempenho ou aumentar a vida útil da rosca.

Conclus?o

Os furos roscados oferecem vantagens únicas e s?o adequados para diferentes aplica??es.

Compreender o que s?o estes orifícios e como s?o utilizados na indústria transformadora é importante para que possa tomar a decis?o certa para o seu projeto de fabrico, constru??o ou bricolage.

Com a nossa equipa de profissionais em Primeiro moldepode fazer a escolha certa, garantindo que o sucesso do seu projeto n?o é comprometido de forma alguma.

James Li Especialista em moldagem por inje??o e prototipagem
Sigam-me:
James Li é um especialista em fabrico com mais de 15 anos de experiência em fabrico de moldes e moldagem por inje??o. Na 天美影院, lidera projectos complexos de NPI e DFM, ajudando centenas de produtos globais a passar da ideia à produ??o em massa. Transforma problemas de engenharia difíceis em solu??es acessíveis e partilha o seu know-how para facilitar o aprovisionamento da China aos compradores.
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