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Parte 3

Operao de Brochamento

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Parte 3

Operao de Brochamento

3.1 - IntroduoA operao de brochamento, brocheamento ou brochagem consiste do arranque de

material da pea por uma sucesso progressiva e linear de gumes de corte. A ferramenta

denominada brocha. A mquina que executa esta operao denominada brochadeira ou

brochadora. uma operao voltada para a produo de grandes lotes pois cada operao exige

o projeto e a execuo de uma ferramenta prpria, complexa e de alto custo.

3.2 BrochadeirasAs brochadeiras consistem basicamente de um mecanismo capaz de produzir o

movimento relativo entre a ferramenta e a pea, que normalmente linear. A grande maioria das

mquinas so acionadas hidraulicamente devido a grande fora necessria. Pode-se ter mquinas

verticais, como a apresentada na fi gura 3.1, que ocupam menos espao e que normalmente

trabalham com compresso da ferramenta. Algumas mquinas trabalham com compresso e

trao simultaneamente.

Figura 3.1 Brochadeira vertical.

As mquinas horizontais, como a representada pela fi gura 3.2, so mais utilizadas pois

torna vivel o uso de longas ferramentas, o que traz vantagens em termos de produtividade.

Normalmente trabalha apenas com fora de trao na ferramenta.

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Fi gura 3.2 Brochadeira horizontal.

Em alguns casos faz-se necessrio o giro da ferramenta durante o movimento de

usinagem para se obter o brochamento helicoidal, cuja aparncia pode ser observada na figura

3.3. Nestes casos a brochadeira horizontal quase sempre a nica opo.

F igura 3.3 Pea realizada com brochamento helicoidal.

Para ngulos de hlice pequenos (at 20) a rotao da ferramenta assegurada pelo

prprio conjugado produzido pela ao da fora de corte, sem perigo de danificar a ferramenta

ou a pea. Este o brochamento helicoidal comum. Quando o ngulo da hlice superior a 20, o

movimento de rotao deve ser comandado pela montagem de brochamento, e chamado debrochamento helicoidal comandado.

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3.3 Aplicao

A finalidade do brochamento usinar superfcies especiais como as mostradas pela

figura 3.4. Pode-se ter brochamento interno, quando executa-se superfcies fechadas, ou

brochamento externo, quando executa-se superfcies abertas.

F igura 3.4 Exemplos de peas usinadas pelo brochamento.

O processo de brochamento interno, que o mais comum, consiste na transformaode

um furo redondo em um furo de perfil qualquer de maneira progressiva. A fi gura 3.5 ilustra

alguns exemplos onde pode-se perceber a evoluo da forma do furo. No exemplo da esquerda o

furo ganha gradualmente quatro ranhuras. No exemplo central o furo evolui para uma forma com

seis pontas. Finalmente, no exemplo da direita pode-se observar que o furo redondo evolui para

um furo quadrado.

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F igura 3.5 Exemplos da evoluo da forma de um furo.

3.4 Mtodos de brochamento

Pode-se classificar a operao de brochamento de vrias maneiras. Tem-se:

a) Tipo de superfcie

- Interna (mais comum);

- Externa.

b) Direo do movimento

- Vertical;

- Horizontal (mais comum).

c) Movimento

- Da ferramenta (mais comum);

- Da pea.

d) Aplicao do esforo

- Por trao (mais comum);

- Por compresso.

e) Brochamento helicoidal

- Normal.

- Comandado.

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3.5 - Brochas

As brochas internas de trao, que so as mais utilizadas, possuem trs partes principais,

que so: haste ou cabo, dentadura e guia posterior (com ou sem suporte). Todas estas partes

podem ser observadas na fi gura 3.6.

F igura 3.6 Brocha de trao.

A haste formada pela cabea de trao e pela guia de entrada (ou guia anterior). A

dentadura composta de trs partes, que so dentadura de desbaste, de acabamento e de

calibrao. Quando o brochamento executado apenas por trao a guia posterior no possui o

suporte, que utilizado quando tambm utiliza-se fora de compresso.

J, as brochas internas de compresso, no possuem a cabea e o cabo, ou seja, a haste

composta apenas da guia anterior, como pode-se observar pela fi gura 3.7. As demais partes da

brocha so as mesmas. Deve-se observar que a nomenclatura dos dentes desta figura est

diferente da apresentada anteriormente. Alguns autores adotam o primeiro padro apresentado e

outros autores o segundo, mas a finalidade e forma dos dentes so as mesmas.

F igura 3.7 Brocha de trao.

Haste

Dentesde

desbaste

Dentesde

acabamento

Dentesde

calibrao

Cabea de trao

Guia

posterior

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A cabea de trao a parte da brocha onde se conecta o dispositivo de trao da

brochadeira. Sua forma depende do tipo de fixao permitida pela mquina. H vrios padres,

como mostra a fi gura 3.8.

F igura 3.8 Alguns padres da cabea de trao.

A guia anterior tem por finalidade centrar a ferramenta no furo inicial. Deve ter um

comprimento mnimo igual ao comprimento a ser brochado (espessura da pea) e seu dimetro

deve ser igual ao do furo inicial. Na fi gura 3.9 tem-se um exemplo de uma guia anterior em

ao, ou seja, centrando e guiando a brocha.

F igura 3.9 Guia anterior de uma brocha de compresso.

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A guia posterior tem dimetro igual ao mnimo dimetro da forma brochada para que

possa passar por ela. Seu comprimento usualmente adotado entre 0.5 ou 0.7 do comprimento a

ser brochado (desde que no seja menor que 10 mm).

A dentadura responsvel pela remoo do material. Como j foi dito, composta de trs

partes: desbaste, acabamento e calibrao. A regio de calibrao possui de 3 a 6 dentes, todos

com a mesma dimenso, e que tem por objetivo, como o prprio nome diz, calibrar a forma e dar

o acabamento final.

O aspecto das ferramentas para brochamento helicoidal um pouco diferente das j

apresentadas. A fi gura 3.10apresenta exemplos de brochas helicoidais.

Figura 3.10 Aspecto de brochas helicoidais.

3.6 Geometria dos dentes

A fi gura 3.11 apresenta uma vista em perspectiva dos dentes de uma brocha onde

possvel notar as principais superfcies alm das ranhuras quebra-cavaco.

F igura 3.11 Detalhes da geometria dos dentes de uma brocha.

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Os detalhes geomtricos podem ser melhor observados na fi gura 3.12. A distncia entre

um dente e outro definido como P, ou seja, o passo dos dentes. A altura medida entre o fundo

do dente e a ponta de corte h. Tem-se os ngulos de sada () e folga (). A diferena entre as

alturas dos gumes cortante (a) o avano.

F igura 3.12 Geometria dos dentes de desbaste.

Os raios de concordncia R e r devem ser definidos de forma ajudar a formao do

cavaco, buscando no parti-lo, como mostra a fi gura 3.13. O cavaco bem formado enrola-se eno possui arestas pontiagudas em contato com a ferramenta. Um cavaco que se parte gera

diversas arestas que podem danificar o acabamento da pea que est sendo usinada e tambm a

prpria ferramenta.

Figura 3.13 Influncia do perfil do dente na formao do cavaco.

A fi gura 3.14mostra novamente o perfil dos dentes com =30e =45. Pode-se observar

tambm a mudana dos raios R e r. Outro detalhe importante que estes desenhos mostram

dentes de calibrao. Isto notvel pela presena da plataforma paralela ao eixo longitudinal da

brocha, de comprimento f, que permite o reafiamento sem perda da altura h.

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F igura 3.13 Perfil dos dentes de calibrao.

A fi gura 3.15apresenta apenas os ngulos que definem o dente e tambm o avano a. A

fi gura 3.16apenas refora que o avano a igual para todos os dentes de uma mesma parte da

dentadura.

F igura 3.15 ngulos do gume de corte e avano a.

F igura 3.16 Avano a.

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3.7 Fora de usinagem

A operao de brochamento possui uma grande variao da fora durante o processo. O

valor mais importante a fora mxima exigida, pois com esse valor que se pode determinar o

equipamento que realizar a operao. Mas entender como e porque a fora varia durante ausinagem um passo importante para entende-la plenamente.

Durante a operao o nmero de dentes em corte simultneo (n) constante e

calculado pela expresso (3.1), onde L=comprimento a ser brochado e p=passo dos dentes de

desbaste. Deve-se observar que, caso o valor no seja inteiro, semprearredonda-se para cima.

p

Ln= (3.1)

A fora mxima na operao de brochamento pode ser calculada pela expresso (3.2).

Tem-se que A=rea de material removida, re=resistncia especfica de corte e n=nmero de

dentes em corte simultneo. Como a forma dos dentes varia, o valor de A tambm varia e

conseqentemente o valor da fora tambm. Alm disso h a variao do nmero de dentes em

corte simultneo quando nno inteiro, gerando uma flutuao.

n*]2mm/kg[er*]2mm[A]kg[mxF = (3.2)

interessante observar um exemplo para simplificar o entendimento. Suponha o

brochamento de um orifcio de 8 ranhuras como mostra a fi gura 3.17, em uma pea de ao com

espessura de 32 mm e cuja resistncia especfica de corte seja 315 kg/mm2. A brocha possui

passo 12 mm e passo de avano de desbaste de 0,05 mm. A velocidade de corte de 7,2 m/min.

Deseja-se um grfico da variao da fora com o tempo.

F igura 3.17 Geometria da pea.

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Clculo do nmero de dentes em corte simultneo (n)

n=L/p=32/12=2.667 n= 3 [dentes]

Clculo da rea de material a ser removido (A)

A= 8 * (5 * 0.05) A= 2 [mm2]

Clculo da fora mxima no brochamento (Fmx)

Fmx= 2 * 315 * 3 Fmx= 1890 [kg]

Clculo das fora no incio do brochamento

No incio da operao, antes de entrar em regime, teremos apenas 1 dente em contato

com a pea. Neste caso a fora ser F1= 630 [kg]. Logo em seguida entra em ao o segundo

dente e a fora ser F2= 1260 [kg].

Clculo do tempo de atuao de um dente

Para desenhar-se o grfico necessrio conhecer o tempo que um dente leva para

movimentar-se na pea. Tem-se velocidade de corte de 7,2 m/mim, ou 7200 mm/min que

equivale a 120 mm/s. Como cada dente tem 12 mm significa que gasta 0,1 s para movimentar-se

na pea (12[mm]/120[mm/s]=0,1s) . Observe que para um dente atravessar a pea sero

necessrios 0,267 s pois a pea tem 32 mm de espessura (32[mm]/120[mm/s]=0,267s).

Construo do grfico

Com os valores calculados pode-se desenhar o grfico da variao da fora no tempo,

mostrado pela fi gura 3.18. Observe que, como o valor de Ano se altera, aps a entrada do

terceiro dente o sistema entra em regime.

0.1

642.6

1285.2

1927.8

Fora [kg]

Tempo [s]0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7

F igura 3.18 Variao da fora no tempo.

1260

630

1890

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A fi gura 3.19ilustra o movimento da brocha em relao a pea em alguns intervalos de

tempo para que se possa comparar com o grfico da fi gura 3.18. Nota-se que realmente h um

intervalo de tempo entre a sada de um dente e o toque de outro. Durante esse tempo (0,033s)

apenas dois dentes esto em contato com a pea.

0 sDente 1 toca a pea

0.1 sDente 2 toca a pea


0.267 sDente 1 sai da pea


1

1

1

2

2

2

3

3

3

4

4

4

5

5

5

1 2 3 4 5

1 2 3 4 5

F igura 3.19 Deslocamento da ferramenta em relao a pea.

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3.8 - Projeto de brochas internas de trao

O roteiro que ser apresentado a seguir tem por finalidade orientar o projeto de brochas

internas de trao (e compresso j que a diferena encontra-se apenas na haste), mas deve-se

lembrar que para um bom projeto necessrio ter-se experincia para adoo de alguns valores.

Passo 1. Selecionar o material da brocha. Apesar de toda a tecnologia de ferramentas a grande

maioria das brochas so fabricadas em ao rpido. Os tipos de aos rpidos recomendados por

um determinado fabricante esto na tabela 3.1.

Material Caractersticas adm[kg/mm2]

ISO S4 uso geral, para brochamento de aos de baixo e mdio carbono

(dureza at Rc 34), aos ligados (com dureza at Rc 32), alumnio,

lato, magnsio, bronzes de baixa liga, plsticos, cobre 55

ISO S5 aos de mdio carbono (durezas de Rc 35 at 42), aos ligados

(dureza Rc 33 a 38) e ferros fundidos ligados.

65

ISO S6 aos de mdio carbono (dureza Rc 35 a 42), aos forjados, aos

inoxidveis, aos fundidos, ferro fundido malevel.

70

ISO S11 para ligas de altas temperaturas, aos inoxidveis, titnio, bronze

encruvel, ferro silcio e bronze silcio.

80

Tabela 3.1 Aplicaes e caractersticas de alguns aos rpidos.

Passo 2. Escolha da profundidade de corte, ou seja, o avano por dente (ade aa). A tabela 3.2

fornece valores orientativos. Deve-se utilizar um avano maior na dentadura de desbaste

e menor para acabamento (nulo na calibrao ).

Material ad= desbaste [mm] aa= acabamento [mm]

Ao duro (900 N/mm2) 0,03 - 0,05 0,01

Ao doce (800 N/mm2) 0,03 - 0,08 0,01

Ao fundido 0,06 - 0,10 0,01

Ferro Fundido malevel 0,06 - 0,12 0,01

Ferro Fundido macio (cinza) 0,15 - 0,25 0,01

Ferro Fundido duro (cinza) 0,07 - 0,12 0,01

Lato 0,10 - 0,30 0,01

Bronze 0,10 - 0,30 0,01

Zinco 0,10 - 0,25 0,02

Alumnio e suas ligas 0,10 - 0,20 0,02

Magnsio 0,20 - 0,40 0,02Tabela 3.2 Valores orientativos para avanos de desbaste e acabamento.

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Passo 3. Determinao do escalonamento dos dentes. a determinao da evoluo da forma

que os sucessivos dentes vo tomando ao longo do comprimento da brocha. No existe

uma regra para sua determinao, visto que cada caso um caso. O escalonamento

influenciar no valor mximo de b, e conseqentemente, no clculo da fora mxima. A

fi gura 3.20 ilustra duas possibilidades de escalonamento para uma mesma forma,

inclusive em detalhe.

F igura 3.20 Exemplos de escalonamento dos dentes

Passo 4. Calcular o passo dos dentes de desbaste e acabamento (p). Depende do comprimento a

brochar (L). Em uma primeira aproximao pode-se utilizar a relao

p= ( .17 a 1.8) L . O passo ser avaliado posteriormente.

Passo 5. Determinar a altura dos dentes (h).O resultado da relao h=(0.3 a 0.5)*p pode ser

utilizado como aproximao inicial, mas os valores mais indicados so:

h=0,30*p para aos duros (600 N/mm2).

h=0,40*p para aos doces (600 N/mm2) e ferro fundido duro.

h=0,45*p para ferro fundido cinzento, bronze, lato.

h=0,50*p para alumnio.

Caso o valor do passo seja alterado (em uma das quatro verificaes seguintes), o valor

da altura deve ser novamente calculado.

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Passo 6. Verificao do passo atravs do nmero de dentes em corte simultneo (n). Devem

atuar no mnimo 2 dentes, caso contrrio deve-se brochar duas ou mais peas juntas.

Para a fora de corte no ser excessiva limita-se o nmero de dentes em corte

simultneo a 6 (aplicao normal de fluido de corte) ou 8 (brochas com canais de fluido

no seu interior ou de imerso). Utiliza-se a relao n=L/p. No caso de nno ser um

valor inteiro, deve-se arredondar sempre para cima. Caso n seja maior que 6 (ou 8),

recalcula-se o passo usando esta mesma relao (p=L/n).

Passo 7. Verificao do passo atravs da capacidade da bolsa de cavacos. Pode-se determinar o

passo mnimo que assegura a capacidade da bolsa atravs da relao

x*a*L*3p dmin = , onde x o fator de ampliao do volume ocupado pelo cavaco

que est na tabela 3.3. Se pmin>p ento deve-se adotar p=pmin.

Brochamento Interno Brochamento Externo

Materiais Desbaste Acabamento Desbaste Acabamento

Frgeis 3 - 4 6 3 - 5 6

Dteis 4 - 7 8 5 - 8 10

Tabela 3.3- Fator de ampliao do volume ocupado pelo cavaco.

Passo 8. Verificao do passo atravs da resistncia da brocha. Para brochamento externo no se

faz necessrio verificar sua resistncia. Para brochamento interno por compresso deve-

se evitar flambagem, e para isto no se deve ter comprimento maior que 30 vezes o

dimetro do ncleo. Para brochamento interno por trao permite analisar se o passo

adotado faz com que a brocha suporte o esforo de trao. Utiliza-se a seguinte relao:

]2[kg/mmadm*]2[mmnA

]2[kg/mme

r*L[mm]*]2A[mm[mm]minp =

Onde: ad= profundidade de corte por dente em desbaste [mm]

b = largura de corte [mm]. Inclui-se o valor de adquando necessrio.

L = comprimento a brochar [mm]

re= resistncia especfica de corte [kg/mm2]. Ver tabela 3.4.

An= rea do ncleo da brocha [mm2]. Normalmente An= (*dn

2)/4.

adm= tenso admissvel de trao [kg/mm2].

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Material re[kg/mm2]

Ao (90 a 115 kg/mm2) 500Ao (70 a 90 kg/mm2) 400Ao (50 a 70 kg/mm2) 315Ao (at 50 kg/mm2) 250

Ao doce 200Ferro Fundido 120 - 160Ferro Fundido malevel 150Bronze duro 125Bronze macio 100Lato 80Alumnio duro 63

Tabela 3.4 Resistncia especfica de corte.

Passo 9. Verificao do passo atravs do esforo da brochadeira. Utiliza-se a relao:

7.0*]kg[F

]mm/kg[r*]mm[L*]mm[A]mm[p

t

2e

2

min =

Onde: ad= profundidade de corte por dente em desbaste [mm]

b = largura de corte [mm].

L = comprimento a brochar [mm]

re= resistncia especfica de corte [kg/mm2].

Ft= fora total de trao da brochadeira [kg].

Passo 10. Clculo do passo dos dentes de calibrao (pc). Toma-se este passo como 70% do

passo dos dentes de desbaste e acabamento. Ou seja: pc=0.7*p.

Passo 11. Clculo do raio de concordncia (r). Recomenda-se r=(0,4 a 0,6)*h, sendo valores

menores para materiais que produzem cavacos quebradios.

Passo 12. Clculo da largura do flanco do dente (c). Tambm chamada de plataforma do denteou superfcie de folga. Recomenda-se c=(0,25 a 0,30)*p.

Passo 13. Clculo da plataforma reta (f), tambm chamado de primeiro flanco. Nos dentes de

calibrao comum utilizar uma parte da plataforma como reserva de afiao, que

possui ngulo zero. Sua afiao no implica na alterao de seu dimetro, aumentando a

vida til da brocha. Recomenda-se f=0,25*k mm, onde k o nmero de reafiaes

previstas. recomendvel f

1,5 mm para no aumentar demasiadamente a fora de

atrito (o que significa um mximo de 6 reafiaes).

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Passo 14. Escolher o ngulo de sada (). A tabela 3.5fornece valores orientativos.

Material Interno Externo

Ao duro 10a 12 8a 12Ao de mdia resistncia 14a 18 15a 20Ao fundido 10 10Ferro Fundido malevel 7 7Ferro Fundido cinza macio 10 8Ferro Fundido cinza duro 5a 7 6Lato duro 5 0a 5Lato macio 10 12Zinco fundido sob presso 12 12Bronze fundido 8 0a 8Alumnio fundido sob presso 20 20

Alumnio de laminao (com Cu) 15 18Alumnio de fundio (com Si) 12 15Magnsio fundido sob presso 20 20

Tabela 3.5 ngulo de sada.

Passo 15. Escolher o ngulo de incidncia (). A tabela 3.6fornece valores orientativos.

Material Dentes de Desbaste Dentes de Acabamento

Aos 1,5a 3 0,5a 1Ferro Fundido 2a 4 0,5a 1Lato e Bronze 1a 2 0,25a 0,5Alumnio 2a 3 1a 2

Tabela 3.6 ngulo de incidncia.

Passo 16. Definio da velocidade de corte. A tabela 3.7apresenta valores iniciais.

Material vc[m/min]

Aos de boa usinabilidade 6 - 10Aos de 700 a 800 N/mm2 3 - 6

Aos muito duros (900 N/mm2) 1 - 3Ferro Fundido malevel 5 - 9Ferro Fundido cinzento 6 - 9Lato e Bronze 8 - 12Ligas de Alumnio 10 - 14

Tabela 3.7 Velocidade de corte.

Passo 17. Clculo da fora e potncia no brochamento. Utiliza-se a relao F= A *re *n [kg] para

o clculo da fora e P = (F * vc)/(60 * 75) [CV] para a potncia.

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Passo 18. Seleo do fluido de corte. Uma recomendao inicial apresentada na tabela 3.8.

Material Fluido de corte

Ao de alta resistncia leo graxo, leo sulfurados-graxos ouleos sulfoclorados-graxos

Aos de pequena e mdia resistncia EmulsesFerro Fundido cinza e ligas de Magnsio SecoAo fundido e Ferro Fundido malevel EmulsesLato leo de corte graxo / EmulsesLigas de Alumnio leos de baixa viscosidade / Emulses

Tabela 3.8 Fluidos de corte.

Passo 19. Clculo das espessuras de desbaste (Ed) e de acabamento (Ea) a serem removidas. Faz-

se com que os dentes de desbaste removam de 80% a 90% da espessura total a ser removida

(E), sendo que quanto maior a remoo no desbaste, menor o comprimento total da brocha..Desta forma tem-se: Ed= (0,8 a 0,9)*E e Ea= E - Ed. Estes valores so tomados no raio.

Passo 20. Clculo do nmero de dentes. Deve-se determinar o nmero de dentes de desbaste

(Zd), de acabamento (Za) e de calibrao (Zc). Tem-se:

Zd= Ed/ ad Za= Ea/ aa Zc= (3 a 6) dentes.

Passo 21. Clculo do comprimento da brocha (Lb). Se o comprimento for maior que o curso

disponvel, deve-se dividir a ferramenta em mais de uma agulha. a soma dos comprimentosda guia posterior (Lgp), comprimento da dentadura (Lz), comprimento da guia anterior (Lga) e

comprimento da haste (Lh). Tem-se: Lb= Lgp+ Lz+Lga+ Lh

Onde: Lgp= (0,5 a 0,7)*L, mas no menor que 10 mm.

Lz = Zd * p + Za * p + Zc * pc

LgaL

Lh= tabela 3.9(haste de olhal para brochas de corpo cilndrico fi gura 3.21).

T Q R S V Chanfrado

At 5 1.25 10 16 45 0.45.1 10 1.6 10 16 45 0.4

10.1 14 2 12.5 20 55 0.614.1 20 4 16 25 65 120.1 25 6.3 20 31.5 75 1.625.1 31 8 25 40 90 2.531.1 40 10 25 40 90 2.540.1 50 12.5 31.5 50 110 450.1 65 16 31.5 50 110 4

Tabela 3.9 Dimenses para haste tipo olhal.

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T Q

R S

V V/

F igura 3.21- Haste de olhal para brochas de corpo cilndrico

Passo 22. Esboar a brocha.

3.9 Exerccios

1)Esboar o grfico do exemplo referente a fi gura 3.17considerando que o dimetro interno

inicial de 25 mm.

2)Projetar uma brocha para execuo de um furo quadrado de lado 26 mm como mostra a figura

3.22, em ferro fundido malevel, cuja pea possui 40 mm de espessura e furo inicial de 1

polegada. A brochadeira disponvel possui as seguintes caractersticas:

Fora mxima de trao: 10 ton.

Motor de acionamento: 20 CV.

Velocidade de corte: 2 a 10 m/min.

Velocidade de retorno: 20 m/min.

Curso mximo: 1200 mm.

Figura 3.22 Forma a ser brochada

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3)Calcule o comprimento da brocha para efetuar a forma da fi gura 3.23considerando o furo

central j usinado. Espessura da pea 30 mm, material ao 100 kg/mm2 (re=500 kg/mm2).

Avanos selecionados: 0.1 mm e 0,01 mm. Passos calculados: 15 mm e 10 mm.

Ed= _______ mm Ea= _______ mm Zd= _______ dentes

Za= ________ dentes Lgp= _______ mm Lga= _______ mm

Lh= ________ mm Lz= _______ mm Lb= _________ mm

F igura 3.23 Forma para o exerccio 3

4) Calcule a fora e a potncia mnimas que uma brochadeira deve fornecer para efetuar o

brochamento da forma da fi gura 3.24. Dados: ao 75 kg/mm2(re=400kg/mm2), furo inicial de

36 mm de dimetro, espessura da pea 40 mm, passo dos dentes 11 mm, avano de desbaste 0,06mm. e velocidade de corte de 6 m/min.

5)Calcule o comprimento da brocha para efetuar a forma da fi gura 3.25a partir de um furo de

20 mm de dimetro. Espessura da pea 60 mm, ao 100 kg/mm2 (re=500 kg/mm2). ad=0.05 mm.

aa=0,01 mm. Passo de desbaste de 13.5 mm.

R=20

7

22

20

40

R 10

R 10

F igura 3.24 Exerccio 4 F igura 3.25 Exerccio 5

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22/28

reviso 6 132

6)A fi gura 3.26 mostra uma forma a ser brochada e o escalonamento utilizado. Calcule a fora e

a potncia mnimas que uma brochadeira deve fornecer para efetuar a operao. Os dados so:

material com re=350kg/mm2, espessura da pea 35 mm, passo da brocha 12 mm e avano de

desbaste dos dentes de 0,08 mm. Velocidade de corte de 6 m/min.

F igura 3.26 Exerccio 6

F=_______________ kg

P=_______________ CV

7)Calcule o comprimento da brocha para efetuar a forma da fi gura 3.27considerando o furo

central j usinado. Espessura da pea 32 mm, material de re=225 kg/mm2

. Avanosselecionados: 0,13 mm e 0,02 mm. Passos calculados: 14 mm e 9.5 mm.

F igura 3.27 Exerccio 7

E = _______ mm

Ed= _______ mm

Ea= _______ mm

Zd= _______ dentes

Za= _______ dentes

Lgp= _______ mm

Lga= _______ mm

Lz= ________ mm

Lb= ________ mm

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reviso 6 133

8)A fi gura 3.28 mostra uma forma a ser brochada e o escalonamento utilizado. Calcule a fora e

a potncia mnimas que uma brochadeira deve fornecer para efetuar a operao. Os dados so:



F igura 3.28 Exerccio 8.

F=_______________ kg

P=_______________ CV

9)Calcule o comprimento da brocha para efetuar a forma da fi gura 3.29 considerando o furo

central j usinado. Espessura da pea 30 mm, material de re=250 kg/mm

2

. Avanosselecionados: 0,12 mm e 0,02 mm. Passos calculados: 13 mm e 9 mm.


E = _______ mm

Ed= _______ mm

Ea= ________ mm

Zd= _______ dentes

Za= _______ dentes

Lgp= _______ mm

Lga= _______ mm

Lz= _______ mm

Lb= ________ mm

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24/28

reviso 6 134

10)A fi gura 3.30mostra uma forma a ser brochada e o escalonamento utilizado. Calcule a fora

e a potncia mnimas que uma brochadeira deve fornecer para efetuar a operao. Os dados so:




F=_______________ kg

P=_______________ CV

11)A fi gura 3.31mostra uma forma a ser brochada e o escalonamento (sem escala) utilizado.

Calcule a fora e a potncia mnimas que uma brochadeira deve fornecer para efetuar a operao.Os dados so: material com re=350kg/mm2, espessura da pea 35 mm, passo da brocha 12 mm e

avano de desbaste dos dentes de 0,08 mm. Velocidade de corte de 6 m/min.


F=_______________ kg

P=_______________ CV

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25/28

reviso 6 135

12)Preencha os valores do grfico de fora para os primeiros instantes do brochamento das 3

ranhuras trapezoidais da fi gura 3.32, realizado a partir de um furo de 25 mm de dimetro em

uma pea com re=200 kg/mm2, espessura de 26 mm e cuja brocha possui passo 8 mm e avano

de desbaste de 0,2 mm. A forma de escalonamento est apresentada nas figuras abaixo.

Arredonde as respostas para nmeros inteiros. Observe que o valor de A diferente para cada

dente e considere que o primeiro dente j remove cavaco.


Fora [kg]

Tempo [s]

A

B

C

D

E

F

G

H

I

J

K

A=__________ kg B=__________ kg C=__________ kg

D=__________ kg E=__________ kg F=__________ kg

G=__________ kg H=__________ kg I=__________ kg

J=__________ kg K=__________ kg

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26/28

reviso 6 136

13)Preencha os valores do grfico de fora para os primeiros instantes do brochamento externo

mostrado pela fi gura 3.33. Material da pea com re=200 kg/mm2, espessura de 26 mm e cuja

brocha possui passo 8 mm e avano de desbaste de 0,15 mm. A forma de escalonamento est

apresentada na figura da esquerda (sem escala). Arredonde as respostas para nmeros inteiros.

Observe que o valor de b diferente para cada dente e considere que o primeiro dente j remove

cavaco.


A=__________ kg B=__________ kg C=__________ kg

D=__________ kg E=__________ kg F=__________ kg

G=__________ kg H=__________ kg I=__________ kg

J=__________ kg K=__________ kg

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reviso 6 137

14)Preencha os valores do grfico de fora para os primeiros instantes do brochamento externo

mostrado pela fi gura 3.34(escalonamento sem escala). Material da pea com re=200 kg/mm2,

espessura de 26 mm e cuja brocha possui passo 8 mm e avano de desbaste de 0,15 mm. A forma

de escalonamento est apresentada na figura da esquerda (sem escala). Arredonde as respostas

para nmeros inteiros. Observe que o valor de b diferente para cada dente e considere que o

primeiro dente j remove cavaco. O grfico no est em escala.


Fora [kg]

Tempo [s]

A

B

C

D

E

F

G

H

I

J

K

A=__________ kg B=__________ kg C=__________ kg

D=__________ kg E=__________ kg F=__________ kg

G=__________ kg H=__________ kg I=__________ kg

J=__________ kg K=__________ kg

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28/28

reviso 6 138

15) Preencha os valores do grfico de fora para os primeiros instantes do brochamento do

octgono da figura 3.35, cuja distncia entre vrtices opostos de 30 mm, realizado a partir de

um furo de 25 mm de dimetro em uma pea com re=200 kg/mm2, espessura de 26 mm e cuja

brocha possui passo 8 mm e avano de desbaste de 0,2 mm. A forma de escalonamento est

apresentada nas figuras abaixo. Arredonde as respostas para nmeros inteiros. Observe que o

valor de b diferente para cada dente e considere que o primeiro dente j remove cavaco.


Fora [kg]

Tempo [s]

A

B

C

D

E

F

G

H

I

J

K

A=__________ kg B=__________ kg C=__________ kg

D=__________ kg E=__________ kg F=__________ kg

G=__________ kg H=__________ kg I=__________ kg

J=__________ kg K=__________ kg

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