Fresamento de rosca vs. rosqueamento vs. formação de rosca para roscas internas: como escolher por material, tamanho e máquina

Descarte a formação de rosca de saída quando o material for frágil ou duro

A formação de rosca não corta: desloca metal, de modo que a peça precisa fluir plasticamente sem trincar.

Uma fonte de fornecedor situa o limite prático em cerca de 8-10% de alongamento e lista como compatíveis ligas de alumínio, aço suave e aço de baixo teor de carbono, ligas de cobre e aço inoxidável macio (303, 304 recozido)¹⁸.

A mesma fonte lista ferro fundido, aço endurecido acima de Rc 35, a maioria das ligas de magnésio, aço inoxidável duro como 17-4 ou 416 endurecido, e ligas de titânio como incompatíveis¹⁸.

Se a sua peça estiver nessa segunda lista, a formação de rosca não é candidata e você pode passar direto para a comparação entre rosqueamento e fresamento de rosca.

O valor de alongamento e a linha de Rc 35 vêm de uma fonte do nível de fornecedores, então trate-os como valores relatados por essa fonte e não como uma norma que regule¹⁸ (valor informado pelo fornecedor).

Quando o material estiver próximo do limite, peça ao fornecedor que confirme alongamento e dureza no material real antes de se comprometer.

Verifique a dureza da peça contra o limite de rosqueamento relatado

Uma fonte de referência relata que fresos de rosca podem ser usados em materiais um pouco mais duros que as brocas de rosca, com um limite de rosqueamento de cerca de 50 Rc e um limite de fresamento de rosca de cerca de 60 Rc⁷.

São limites relatados por uma única referência, não uma norma que regule, e a fonte não especifica o tipo de material nem o tamanho de rosca para eles.

Uma fonte separada de seleção de ferramentas classifica materiais endurecidos em faixas de 44-48 HRC (H1) e 48-55 HRC (H2)¹, mas essa é uma classificação de grupos de materiais para seleção de ferramenta, não um limite do método de rosqueamento.

Se a sua peça estiver na faixa de materiais endurecidos, pergunte ao fornecedor qual método ele usaria e com que dureza ele efetivamente rosqueou, em vez de assumir que o valor de 50 Rc é um corte rígido.

Ponde tamanho da rosca, passo e geometria do furo

Roscas de grande diâmetro e de passo fino em materiais duros são relatadas como causa de problemas para o rosqueamento em ciclo de usinagem padrão, e é aí que o fresamento de rosca deve ser considerado²⁰.

A geometria também importa: uma broca de rosca precisa de ponta cônica, de modo que existe um limite para o quanto as roscas podem se aproximar do fundo de um furo cego. E um freso de rosca consegue rosquear mais perto do fundo⁷.

Se você mantiver o rosqueamento em furo cego, o acúmulo de cavacos é a causa relatada para a quebra da broca de rosca.

E as brocas de rosca de hélice espiral puxam os cavacos para cima e para fora, enquanto as brocas de rosca de ponta espiral os empurram para a frente em furos passantes²⁴.

Fresos de rosca também podem cortar roscas especiais e ajustar a tolerância exata da rosca, enquanto uma broca de rosca corta um único tamanho e um único sentido de rosca⁷.

Nenhuma fonte deste conjunto dá um limiar de diâmetro ou passo acima do qual o fresamento de rosca seria obrigatório, de modo que essa decisão continua com a sua oficina.

Decida se o valor da peça e o risco de quebra justificam o fresamento de rosca

Três publicações independentes concordam que o fresamento de rosca é preferido ao rosqueamento para materiais caros ou difíceis e para furos cegos onde a quebra da broca de rosca causaria refugo significativo^12,21,29. Uma fonte nomeia Inconel e titânio especificamente e acrescenta a flexibilidade em tamanhos ou profundidades de rosca como motivo para fresar¹².

Outra lista roscas grandes, materiais duros, paredes finas, furos cegos próximos de um ressalto e peças caras como casos atrativos para fresar²¹.

Uma terceira, escrevendo sobre o aço inoxidável 316 e 316L, observa que o fresamento de rosca às vezes pode reduzir o risco de refugo por broca de rosca quebrada em comparação com o rosqueamento, especialmente em furos cegos, características difíceis de retrabalho ou componentes de alto valor²⁹.

A diferença na recuperação é mecânica: o diâmetro de um freso de rosca é menor que o da rosca acabada. Assim, ele pode ser retirado se falhar, enquanto uma broca de rosca quebrada ocupa todo o diâmetro da rosca e pode ser difícil de extrair de um componente valioso²¹.

Nenhuma dessas fontes quantifica o custo de refugo nem a dificuldade de retrabalho, então você precisa ponderar isso contra o valor da sua própria peça. O fresamento de rosca também exige uma máquina com capacidade de interpolação helicoidal; sem ela, o método não está disponível^12,21.

Ajuste tamanho de lote, variedade de roscas e capacidade da máquina ao método

Para produção de alto volume de roscas padrão em materiais padrão, o rosqueamento é relatado como mais rápido e com menor custo por furo, e ele ganha onde velocidade e custo por furo são críticos^12,24.

O rosqueamento também é relatado como mais rápido que o fresamento de rosca em uma máquina configurada para rosqueamento rígido, e ele normalmente consegue rosquear furos mais profundos em materiais mais duros como o aço⁷.

O contrapeso é a flexibilidade de ferramental: cada tipo de rosca exige uma broca de rosca diferente, enquanto um único freso de rosca pode trabalhar em vários tamanhos. Isso importa quando um trabalho traz muitos tamanhos de rosca e as posições do trocador de ferramentas são limitadas^7,21.

Os dois métodos também impõem requisitos de máquina diferentes. O rosqueamento rígido exige que a máquina sincronize o movimento de avanço com a rotação do fuso, o que normalmente é uma opção com custo adicional e mais difícil de encontrar em máquinas antigas⁸.

O fresamento de rosca exige rotações de fuso mais altas que o rosqueamento e requer interpolação adequada, rigidez suficiente da ferramenta e espaço para a ferramenta^7,21. As brocas de rosca podem exigir mais potência de fuso que os fresos de rosca⁷.

Verifique os dois lados dessa balança contra a sua máquina antes de comprometer o trabalho.

Confirme os pré-requisitos da máquina no chão de fábrica

As fontes afirmam os pré-requisitos mas não dão limiares, de modo que cada item abaixo é algo a verificar contra a máquina e a peça reais, e não a presumir.

• ✓Confirme se a máquina suporta a sincronização do rosqueamento rígido; se não suportar, o rosqueamento rígido fica indisponível e você precisa de fresamento de rosca ou de uma broca de rosca com suporte flutuante.
• ✓Confirme se o comando suporta interpolação helicoidal; sem ela, o fresamento de rosca não é possível.
• ✓Confirme se a rotação do fuso é adequada ao freso de rosca que pretende usar; fresos de rosca normalmente exigem rotações bem mais altas que as brocas de rosca.
• ✓Confirme se a potência do fuso é adequada se você for rosquear; brocas de rosca podem exigir mais potência de fuso que fresos de rosca.
• ✓Confirme se há espaço suficiente para a ferramenta e rigidez adequada da ferramenta para o percurso do freso de rosca.

Onde as fontes divergem ou dão valores de fonte única

Estes valores vêm de fontes diferentes sob condições diferentes, e a camada de conhecimento os registra como complementares ou de fonte única, e não como resolvidos. Trate-os como limites relatados, não como normas que regulem.

O que confirmar antes de pedir uma cotação

• Ask the supplier for model-specific evidence and record the condition that would change your buying decision.
• Ask the supplier for model-specific evidence and record the condition that would change your buying decision.
• Ask the supplier for model-specific evidence and record the condition that would change your buying decision.
• Ask the supplier for model-specific evidence and record the condition that would change your buying decision.
• Ask the supplier for model-specific evidence and record the condition that would change your buying decision.
• Ask the supplier for model-specific evidence and record the condition that would change your buying decision.
• Ask the supplier for model-specific evidence and record the condition that would change your buying decision.
• Ask the supplier for model-specific evidence and record the condition that would change your buying decision.
• Ask the supplier for model-specific evidence and record the condition that would change your buying decision.