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Engenharia

Engenharia
Precision machine shop bench with a row of HSS-E twist drills in a holder and a machined steel block with a bored hole
Engenharia

Acessórios para ferramentas de engenharia que mantêm as dimensões em peças trabalhadas de aço temperado, aço inoxidável e alumínio.

Brocas, desbastadores e abrasivos selecionados conforme a dureza da peça trabalhada, o comportamento das cavacas e a classe de tolerância.

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Uma oficina geral de engenharia adquire ferramentas de corte com base em três perguntas: como a ferramenta se comporta na classe específica da peça trabalhada, qual acabamento ela produz e qual faixa de tolerância ela consegue manter num desenho com especificação h6 ou H7. Uma ferramenta com boa durabilidade em aço para moldes pode falhar em aço inoxidável já na primeira peça, pois esses dois materiais dissipam o calor da aresta de corte de maneiras totalmente distintas. Esta página detalha quais substratos, revestimentos e geometrias são indicados para cada família de peças trabalhadas, bem como como verificar cada seleção.

Panorama setorial

Quatro variáveis que definem o resultado

A característica distintiva da engenharia geral é a variedade: a mesma máquina usina aço para moldes pela manhã e alumínio à tarde, utilizando ferramentas intercambiáveis dentro de uma única interface de eixo porta-ferramenta. Essa variedade é o que faz com que uma ferramenta selecionada apenas com base na classificação de um catálogo falhe, portanto, as quatro variáveis abaixo são avaliadas por família de peça, em vez de serem definidas como uma única escolha para toda a oficina.

Equipamento Típico
Centros de usinagem BT40 e HSK-A63, tornos CNC com ferramentas acionadas, eletroerosão por penetração e por fio, fresadoras de torre, furadeiras de braço radial, retificadoras de superfície, retificadoras de ferramentas e fresas.
Materiais processados
aços para moldes 1.2311 e 1.2738, aço para trabalho a quente 1.2344, aço para trabalho a frio 1.2379, 42CrMo4, aços inoxidáveis 1.4301 e 1.4404, ferro fundido dúctil GGG40, alumínios 6061 e 7075, Inconel 718, Ti-6Al-4V, termoplásticos sem enchimento e com enchimento de vidro.
Normas Reguladoras
DIN 338 e DIN 340 para brocas helicoidais, DIN 1835 para hastes paralelas, ISO 286-1 e ISO 286-2 para ajustes, ISO 1101 para tolerâncias geométricas, ISO 4287 para textura superficial, ISO 68-1, ISO 261 e ISO 965-1 para roscas métricas, ISO 2768 para tolerâncias gerais, ISO 6508-1 para dureza.
Modos de falha observados
Esfriamento da aresta em cortes interrompidos, borda acumulada em alumínio, desgaste da face de saída aumentando a rugosidade, desvio da broca na entrada angular, ruptura na saída de um furo transversal, escorregamento do mandril e extração da ferramenta, microfissuração em uma camada recaída, custo por cavidade aumentando devido ao consumo de pastilhas.
Desafios Operacionais

Três falhas que geram custos às linhas

Cada desafio descreve o que sai errado e, em seguida, a decisão geométrica ou de material que resolve o problema.

Desafio 1

Cortes interrompidos provocam esfriamento da aresta de corte em aço temperado.

Cortar uma peça trabalhada endurecida com uma aresta de uso geral provoca lascamento em vez de desgaste gradual, porque os impactos de entrada e saída se concentram no raio da aresta. Onde a aresta lascar, ela risca em vez de cortar, portanto a sobremetal de acabamento precisa ser removida novamente com uma avanço menor, e a peça leva mais tempo para ser concluída do que o previsto na rota planejada. A mesma ferramenta, no mesmo porta-ferramenta, aplicada em aço para moldes não endurecido não apresenta esse resultado, razão pela qual o substrato é selecionado por peça trabalhada, e não por oficina.
Resposta Amsuo

Lascamento em corte interrompido → Brocas afiadas a partir de um grau de carboneto de microgrão com revestimento AlCrN.

O tamanho dos grãos e o teor de cobalto são equilibrados para que a aresta tenha dureza suficiente para resistir ao desgaste abrasivo em aços temperados e ligados, mantendo ao mesmo tempo resistência à ruptura transversal suficiente para absorver os impactos de entrada e saída. O revestimento AlCrN mantém sua temperatura de oxidação acima da faixa atingida no corte a seco de aço temperado, de modo que a aresta é protegida por uma camada estável, em vez de por um óxido que se forma e descasca. Um raio de afiação definido na aresta remove a borda afiada e frágil que se desgasta primeiro.
Desafio 2

Borda acumulada em alumínio mancha o acabamento.

Cortar alumínio com uma geometria projetada para aço produz uma aresta acumulada que se solda à face de folga e, em seguida, se desprende, levando partículas da peça trabalhada. Onde isso ocorre, a superfície apresenta rugosidade maior do que a especificada no desenho, e uma operação de polimento surge na roteirização sem ter sido planejada anteriormente. Em alumínios de maior resistência, o mesmo mecanismo manifesta-se como desvio dimensional, pois a aresta acumulada altera o raio de corte efetivo de peça para peça.
Resposta Amsuo

Aresta acumulada em alumínio → Broca cilíndrica miniatura e fresas de ponta com face de corte polida.

A face de corte é polida para que não haja nenhuma retenção mecânica à qual o alumínio possa soldar-se; além disso, a geometria das canaletas e dos dentes é projetada para afastar a cavaco da borda, evitando seu re-corte. Onde um revestimento aumentaria o atrito contra uma peça trabalhada macia e reativa, a ferramenta permanece sem revestimento na face de corte e recebe tratamento apenas na face de folga, impedindo assim a formação da aresta acumulada sem comprometer a resistência ao desgaste na face de folga.
Desafio 3

Uma broca desvia ao entrar em ângulo e sai por um furo transversal.

Entrar numa superfície curva ou inclinada com uma ponta padrão faz com que a ponta deslize antes de os canais entrarem em contato. Quando o furo fica fora de posição num círculo de passo, a peça é ou retrabalhada ou descartada, e essa decisão é tomada na máquina, não na inspeção. Na saída de um furo transversal, a mesma geometria empurra a última espessura da parede para fora, em vez de cortá-la, deixando uma rebarba que deve ser removida antes de a peça poder ser medida.
Resposta Amsuo

Desvio e saída da broca → Brocas de comprimento padrão com uma ponta dividida e um fuste retificado classe h6.

O afinamento do corpo da broca atrás do ponto de divisão reduz a força axial necessária para iniciar o corte, o que evita que a ponta deslize sobre uma superfície inclinada antes que os cantos externos entrem em contato. Uma liga de aço rápido com cobalto aumenta a dureza em altas temperaturas, permitindo que a aresta resista às temperaturas mais elevadas geradas ao usinar aços inoxidáveis, sem desgaste lateral acelerado; versões de grande alcance são retificadas com a mesma geometria de ponta, em vez de uma geometria menos afiada por compromisso. O fuste é retificado na classe de ajuste h6 conforme a norma ISO 286-1, garantindo fixação repetível em um mandril de pinças e eliminando o risco de extração acidental causado por um fuste com diâmetro inferior ao especificado ou oval.
Macro view of a reamed bore through a steel block showing fine tool marks and a chamfered entry edge
Famílias de produtos

As famílias que correspondem a esta aplicação

Drill Bits

Brocas de furadeira

Furação de famílias de peças trabalhadas endurecidas, ligadas e inoxidáveis

Respostas: Esfagulamento da aresta na entrada interrompida

Norma: DIN 338

Jobber Length Drill Bits

Brocas de comprimento padrão

Furação de uso geral com tolerância conforme desenho

Respostas: Desvio da broca e rompimento na saída

Norma: DIN 338

Taper Shank Drill Bits

Brocas de Haste Cônica

Trabalhos de grande diâmetro em fresadoras e máquinas de braço radial

Respostas: Escorregamento do fuste no soquete da máquina

Norma: DIN 1835

Miniature Straight Shank Drill Bit

Fresa de Broca com Haste Reta Miniatura

Trabalhos de pequeno diâmetro, canais de refrigeração e furos-guia

Respostas: Quebra causada por empuxo excessivo

Burrs

Rebarbas

Remoção de rebarbas, nivelamento e preparação de bordas

Respostas: Rebarba deixada na saída de um furo transversal

Circular Saw Blades

Lâminas de serra circular

Corte de barras e perfis até o comprimento desejado

Respostas: Danos nos dentes causados por pontos duros

Router Bits for Wood

Bits de roteador para madeira

Usinagem de placas e materiais para padrões de ferramentas de corte

Respostas: Desgaste de bordas causado por cargas abrasivas

Normas e especificações

Os números por trás das alegações

A tabela indica o parâmetro, a norma que o define e o motivo pelo qual a função de qualidade da fábrica o verifica.

Parâmetro Referência Padrão O que a norma define Por que o comprador o verifica
Dimensões de brocas helicoidais DIN 338 / DIN 340 Série de diâmetros e proporções de brocas helicoidais com haste cilíndrica Uma broca deve ser intercambiável em um porta-ferramenta já configurado para a tarefa
Forma da haste de ferramentas com haste cilíndrica DIN 1835 As formas de haste utilizadas em ferramentas com haste cilíndrica A forma da haste determina como a ferramenta é fixada e se pode escorregar
Ajustes para furos e eixos ISO 286-1 / ISO 286-2 O sistema de tolerâncias ISO e as tabelas de desvios limites As indicações h6 e H7 são lidas pelas duas partes nas mesmas tabelas
Teste de dureza ISO 6508-1 Método de ensaio de dureza Rockwell e sua verificação Os valores de substrato e tratamento só são comparáveis quando o método é nomeado
Textura da superfície ISO 4287 Como os parâmetros de rugosidade superficial são definidos e expressos Uma indicação de acabamento deve ter o mesmo significado para ambas as partes
Tolerâncias geométricas ISO 1101 Como as tolerâncias de forma, orientação, posição e desalinhamento são expressas O método de medição deve corresponder à indicação no desenho
Tolerâncias Gerais ISO 2768 Tolerâncias padrão quando o desenho não especifica nenhuma As peças são avaliadas com base em uma tolerância padrão declarada, e não em uma suposta
Perfis de roscas métricas ISO 68-1 / ISO 261 / ISO 965-1 Perfil básico da rosca, plano geral e tolerâncias das roscas métricas ISO Recursos roscados internamente e hastes roscadas são avaliados com base nos mesmos critérios
Como verificamos

Organizado por método, não por um valor publicado

A inspeção começa com o desenho. As verificações dimensionais e geométricas são realizadas com base na norma que define a característica: DIN 338 e DIN 340 para proporções de brocas helicoidais, DIN 1835 para hastes paralelas, ISO 286-1 e ISO 286-2 para classes de ajuste, ISO 1101 para forma e posição, e ISO 2768 quando o desenho não especifica tolerâncias individuais. A dureza é verificada pelo método descrito na ISO 6508-1, e o acabamento superficial, quando especificado, é medido conforme as definições dos parâmetros da ISO 4287. As características roscadas são verificadas com base nas normas métricas para roscas citadas acima.

Cada lote é rastreável até o certificado de material do respectivo aço ou estoque de carboneto, de modo que uma consulta sobre uma ferramenta entregue pode ser respondida com base no registro do lote, em vez de depender da lembrança. Quando é necessário um exame além da verificação rotineira do lote — por exemplo, uma análise de revestimento — ele é realizado mediante solicitação e o resultado é relatado conforme o método empregado. Quando um determinado controle não se aplica a uma família, indicamos isso explicitamente, em vez de simplesmente relatá-lo.

Personalização e entrega

Três níveis de envolvimento, uma sequência

As ferramentas para oficinas de usinagem sob encomenda são normalmente especificadas com base na peça trabalhada, e não com base na marca.

Nível 1 — marca própria
a etiqueta do comprador é aplicada em ferramentas já qualificadas para a família de peças em questão, sem alteração da geometria.
Nível 2 — Embalagem e especificação
a geometria permanece inalterada, mas a embalagem, as marcações de tamanho e a identificação da ferramenta são modificadas — o que é relevante quando uma oficina distribui ferramentas a partir de um armário (crib) e precisa rastrear uma aresta até o respectivo lote.
Nível 3 — Baseado em amostra e desenho
uma etapa especial, raio de canto, diâmetro piloto ou modificação do fuste é usinada a partir da amostra ou desenho do comprador, com suporte de uma revisão de projeto para fabricação devolvida antes da produção do primeiro artigo. O desenvolvimento no nível três baseia-se em nosso próprio trabalho de projeto, que inclui uma patente de projeto para um acessório adaptável de ferramenta com fuste hexagonal. Um projeto especial parte de quatro entradas: a designação da peça usinada, a operação, a interface com a máquina e a tolerância a ser mantida. O desenho ou amostra é revisado, a rota de retificação e revestimento é definida e um relatório do primeiro artigo, abrangendo geometria e dureza, é emitido antes que a geometria seja liberada para produção em série. Quando a revisão identifica uma alteração geométrica, a rota reinicia a partir do desenho revisado.
PERGUNTAS DO COMPRADOR

O que as equipes de compras perguntam primeiro

Como é definido o preço de uma ferramenta de corte para uma peça específica?

O preço é cotado por ferramenta contra uma classe específica de peça trabalhada, pois o substrato e o revestimento variam conforme o material, não podendo ser tratados como um único item. Uma ferramenta para aço-ferramenta temperado e outra para alumínio macio diferem em classe, preparação de aresta e revestimento; cotá-las com um único valor ocultaria essas diferenças. Envie a designação do material e a operação, e a proposta será emitida com base nisso.

Qual é o menor pedido para uma geometria especial?

Tamanhos do catálogo são cotados a partir de uma rota de estoque; uma geometria retificada sob encomenda exige sua própria configuração de retificação e revestimento e é cotada separadamente. Uma vez estabelecida uma geometria, ela pode ser produzida em paralelo com outros lotes, e informaremos, na fase de cotação, se determinada geometria especial pode compartilhar uma configuração com uma geometria já existente ou se deve ser configurada isoladamente.

Podemos executar uma ferramenta de teste antes de confirmar o pedido?

Sim. As ferramentas de teste são fornecidas com base em uma classe específica de peça trabalhada e em condições de corte definidas, de modo que o resultado possa ser comparado com os dados já disponíveis, em vez de com um trabalho não relacionado. Informe-nos a máquina, o dispositivo de fixação e o critério de aceitação, e a ferramenta de teste será orçada especificamente para essa configuração.

Qual é o prazo de entrega para um lote de produção?

Os tamanhos padrão são liberados após a aprovação da amostra, e os itens especiais seguem assim que as etapas de retífica e revestimento estiverem concluídas, sendo o revestimento tratado como uma etapa distinta na sequência. Quando um trabalho depende de uma data fixa, o cronograma de revestimento deve ser confirmado na fase de pedido, e não após a retífica das ferramentas.

Quais documentos acompanham as ferramentas?

Os tamanhos padrão são enviados com um registro de inspeção por lote, abrangendo o encaixe do cabo, a dureza e as dimensões principais. Os itens especiais são enviados com um relatório de primeira peça, que inclui a geometria retificada comparada ao desenho técnico. Os registros de revestimento e os registros específicos de vida útil por peça trabalhada são arquivados por família de ferramentas e emitidos mediante solicitação.

Pronto para especificá-lo?

Envie a designação do material e a operação. Indique o grau, a máquina e a tolerância especificada, e indicaremos o substrato, o revestimento e o acabamento das bordas especificados para ele — e informaremos onde nossa faixa não atende à tolerância exigida.

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