Autor Tópico: Ferramenta para fazer roscas em furos  (Lida 22579 vezes)

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Offline minilathe

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Re:Ferramenta para fazer roscas em furos
« Resposta #15 Online: 10 de Agosto de 2013, 12:53 »
Quando se utiliza uma fresa com o perfil triangular, a rosca sai triangular.

Depende....

Sendo uma fresa circular, nesse caso que foi postado logo acima, deve existe movimento coordenado entre o ângulo de rotação da ferramenta e a posição angular da fresadora em relação ao eixo da peça.

O que eu me refiro está explicado na figura abaixo, onde existe uma diferença angular entre o plano de corte (verde) e o ângulo do filete da rosca (vermelho). Para que a rosca seja cortada corretamente, não deve existir essa diferença angular. Então, a minha pergunta ainda persiste, como fazer a rosca triangular com a geometria desta figura?

Até onde eu percebi, essa geometria que eu apresentei deve ser geometria citada, não é?
« Última modificação: 10 de Agosto de 2013, 13:04 por minilathe »

Offline gukoster

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Re:Ferramenta para fazer roscas em furos
« Resposta #16 Online: 10 de Agosto de 2013, 13:27 »
Sr. Gil, não sei explicar muito bem teorias mas para efeito de comparação vou citar o processo de usinagem de roscas em um torno, seja cnc ou convencional:
A ferramenta é fixada no porta ferramentas e normalmente se utilisa-se um escantilhão para posicionar a ponta da ferramenta perpendicaular ao eixo da peça, correto?
o que gera o angulo de inclinação do filete da rosca? respondo: o passo da rosca, não importa qual seja o angulo de inclinação do filete, a ferramenta continua tendo que estar perpendicular ai eixo da peça. do contrario se inclinarmos a ferramenta o formato da rosca sairá como um dente de serra.
Só que no caso de um torno é necessário ter o controle preciso da rotação do eixo arvore em relação a posição da ponta da ferramenta pois é isso que garante o passo correto da rosca.
No caso de uma fresadora cnc, neste processo de abertura de roscas com ferramenta, não é necessario ter o controle angular da ponta da ferramenta e sim o controle dos eixos X,Y,Z, pois é o passo da rosca que se encontra dentro do codigo G2/G3 utilizando o Z é que dará o angulo de inclinação do filete.
Quando eu usinei uma rosca utilizando este processo em uma fresadora cnc Interact 4 a uns 15 anos atras eu tambem tinha esta mesma duvida que você tem, não entendia como era possivel, mas acredite é mais facil do que parece.

Offline Cássio Alvarenga

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Re:Ferramenta para fazer roscas em furos
« Resposta #17 Online: 10 de Agosto de 2013, 13:29 »
Gil esse angulo é normal, tanto na fresadora quanto no torno vão existir esse angulo. O triangulo é projetado no plano radial, não seguindo a linha da rosca.

Offline Cássio Alvarenga

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Re:Ferramenta para fazer roscas em furos
« Resposta #18 Online: 10 de Agosto de 2013, 13:32 »
Sr. Gil, não sei explicar muito bem teorias mas para efeito de comparação vou citar o processo de usinagem de roscas em um torno, seja cnc ou convencional:
A ferramenta é fixada no porta ferramentas e normalmente se utilisa-se um escantilhão para posicionar a ponta da ferramenta perpendicaular ao eixo da peça, correto?
o que gera o angulo de inclinação do filete da rosca? respondo: o passo da rosca, não importa qual seja o angulo de inclinação do filete, a ferramenta continua tendo que estar perpendicular ai eixo da peça. do contrario se inclinarmos a ferramenta o formato da rosca sairá como um dente de serra.
Só que no caso de um torno é necessário ter o controle preciso da rotação do eixo arvore em relação a posição da ponta da ferramenta pois é isso que garante o passo correto da rosca.
No caso de uma fresadora cnc, neste processo de abertura de roscas com ferramenta, não é necessario ter o controle angular da ponta da ferramenta e sim o controle dos eixos X,Y,Z, pois é o passo da rosca que se encontra dentro do codigo G2/G3 utilizando o Z é que dará o angulo de inclinação do filete.
Quando eu usinei uma rosca utilizando este processo em uma fresadora cnc Interact 4 a uns 15 anos atras eu tambem tinha esta mesma duvida que você tem, não entendia como era possivel, mas acredite é mais facil do que parece.

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Offline Carlos1

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Re:Ferramenta para fazer roscas em furos
« Resposta #19 Online: 10 de Agosto de 2013, 13:40 »
Sr. Gil Pinheiro

Quando digo que um fresa para faser roscas com um anglo 60º o anglo da ferramenta não tem que ter necessariamente os 60º, para mim este processo também é novo e ainda não tive a oportunidade de comprar uma ferramenta para estas operações.
No entanto quando fiz a rosca M20x1.5mm (exterior), eu fiz a própria ferramenta de corte, neste caso deixei o anglo de corte em aproximadamente 58º, no final a rosca ficou com o perfil roscado em V.
Este processo também tem limitações, uma ferramenta não dá para fazer tudo.
Quanto à sua pregunta, existe uma relação entre o diâmetro da ferramenta de corte e a peça a ser maquinada, para menorizar o efeito que você postou anteriormente.

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Offline minilathe

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Re:Ferramenta para fazer roscas em furos
« Resposta #20 Online: 10 de Agosto de 2013, 15:02 »
O que eu quero dizer, e ainda insisto, é que para o corte da rosca triangular, é necessário que o plano de corte seja no ângulo da geratriz da rosca (não confundir com o ângulo do filete da rosca, que é 60 graus em roscas ISO) e usando uma fresa de perfil triangular de 60 graus.

Se for feito o corte sem inclinação, com uma ferramenta de perfil triangular (com ângulo qualquer < 60 graus), não vai sair uma rosca triangular e sim de perfil elíptico.

É uma questão de pura geometria, pense numa serra de espessura finíssima (0,000001 mm) girando no eixo vertical (paralelo ao eixo z). Se eu desloco a serra num movimento helicoidal (rotação no plano x,y e avanço no eixo z, num passo de 1 mm) vou obter uma rosca de perfil elíptico com passo 1mm. Onde a curvatura da raiz da rosca (elipse) é função do raio da serra e do raio da peça sendo rosqueada, certo??

Para sair uma rosca triangular o corte deve ser feito em ângulo, como na figura abaixo.
« Última modificação: 10 de Agosto de 2013, 15:05 por minilathe »

Offline Cássio Alvarenga

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Re:Ferramenta para fazer roscas em furos
« Resposta #21 Online: 10 de Agosto de 2013, 15:19 »
Se for feito o corte sem inclinação, com uma ferramenta de perfil triangular (com ângulo qualquer < 60 graus), não vai sair uma rosca triangular e sim de perfil elíptico.

Exato, a rosca é um perfil elíptico.

 Se a ferramenta for inclinada, a rosca vai sair assim:
http://vicentemanera.files.wordpress.com/2009/11/dente-de-serra.jpg
Ferramenta para fazer roscas em furos


Os parâmetros de roscagem na fresadora é igual a roscagem no torno, a diferença é que no torno a peça roda e a ferramenta fica parada, na fresa é o contrario, o resto é tudo igual.

 Esse vídeo clareia a visualização:

External Thread Milling Tips - Tormach CNC

Offline minilathe

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Re:Ferramenta para fazer roscas em furos
« Resposta #22 Online: 10 de Agosto de 2013, 15:57 »
O perfil é elíptico, explicando melhor. Vamos supor o corte de uma placa (para simplificar, como se estive "planificando" a rosca) com uma serra bem fina, com trajetória de corte em ângulo reto e inclinado em relação ao eixo da tupia. Não importa se a ferramenta é triangular, vai sair uma seção elíptica, pois o que importa é a trajetória resultante (movimento de rotação mais a translação) da ponta mais extrema da ferramenta, que no caso é circular, porém a seção do corte no plano perpendicular à direção de corte fornece uma elipse.

Para mim, até prova em contrário, essa rosca do vídeo possui perfil elíptico.
« Última modificação: 10 de Agosto de 2013, 16:47 por minilathe »

Offline Cássio Alvarenga

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Re:Ferramenta para fazer roscas em furos
« Resposta #23 Online: 10 de Agosto de 2013, 17:03 »
ahhhhh... agora entendi.

 Mas não creio que isso se torne um problema, já usinei roscas na fresadora usando esse método e sempre encaixaram legal.

 Mas agora fiquei na duvida, vou dar uma olhada nisso.

Offline Cássio Alvarenga

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Re:Ferramenta para fazer roscas em furos
« Resposta #24 Online: 10 de Agosto de 2013, 17:57 »
Fiz um modelamento e realmente não fica com o mesmo perfil da ponta da ferramenta. O gil manja dos paranauê.  ;D

Fiz uma operação de subtração boleana varrida entre 2 corpos 1 deles simula a trajetória de corte da ferramenta em rotação e o outro é o cilindro onde será aberto a rosca. Adotei uma rosca M20x2 e a ponta da ferramenta gira em um circulo de 10mm de diâmetro.



Mas o perfil não fica uma elipse completa, apenas na ponta. Depois dessa ponta o segmento mantem um grau de 60º como deveria ser.

 
Na segunda imagem da pra ver o perfil da ferramenta e o perfil que fica na peça, neste caso deu uma folga de 0.318mm. Depois vou montar uma equação que rege esse esquema, mas já da pra saber que a folga é proporcional ao diâmetro da ferramenta e inversamente proporcional ao diâmetro do cilindro. Mas alterando a profundidade de corte da pra contornar essa folga, porem a outra rosca que irá encaixar deve ter a crista menor pois a elipse na ponta não da pra evitar.


As linhas azuis são o perfil da ferramenta.
O preto é o perfil que fica na peça.


Resumindo: Fica um triangulo, mas com a ponta "arredondada".
« Última modificação: 10 de Agosto de 2013, 18:01 por Cássio Alvarenga »

Offline Cássio Alvarenga

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Re:Ferramenta para fazer roscas em furos
« Resposta #25 Online: 10 de Agosto de 2013, 18:14 »
Gil, pensado bem ... O perfil realmente fica eliptico se a ponta for quadrada como no seu desenho, Mas se a ponta for triangular fica como descrevi acima.

E realmente se inclinar o eixo, como você disse, resolve o problema... Mas o problema agora é inclinar o eixo se tem uma fresa de 3 eixos não da pra executar. A solução mais fácil que eu vejo pra tirar a folga é diminuir a profundidade e fazer a outra rosca com crista menor.

Offline F.Gilii

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Re:Ferramenta para fazer roscas em furos
« Resposta #26 Online: 10 de Agosto de 2013, 18:39 »
Provavelmente o melhor caminho é consultar uma norma construtiva de rosca e analisar qual é o perfil que os filetes devem ter, e quais as tolerancias construtivas aceitáveis...

Offline minilathe

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Re:Ferramenta para fazer roscas em furos
« Resposta #27 Online: 10 de Agosto de 2013, 19:36 »
Gil, pensado bem ... O perfil realmente fica eliptico se a ponta for quadrada como no seu desenho, Mas se a ponta for triangular fica como descrevi acima.

E realmente se inclinar o eixo, como você disse, resolve o problema... Mas o problema agora é inclinar o eixo se tem uma fresa de 3 eixos não da pra executar. A solução mais fácil que eu vejo pra tirar a folga é diminuir a profundidade e fazer a outra rosca com crista menor.

Sim, o que eu imaginei foi um disco com espessura infinitesimal (0,0000000........000001), como seria a crista de uma fresa "ideal" de perfil triangular. Nesse tipo de fresagem a elipse sempre será gerada, "culpa" da geometria. Dá até para encaixar uma porca ou um parafuso, mas será uma rosca de geometria fora da norma, a menos que haja alguma tolerância ou folgas aceitáveis.
« Última modificação: 10 de Agosto de 2013, 19:49 por minilathe »

Offline minilathe

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Re:Ferramenta para fazer roscas em furos
« Resposta #28 Online: 10 de Agosto de 2013, 19:56 »
Ou seja, seria uma técnica para fazer roscas dentro da norma requerida, ou como se costuma dizer, seria um enjambro de fazer roscas?

Offline Carlos1

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Re:Ferramenta para fazer roscas em furos
« Resposta #29 Online: 10 de Agosto de 2013, 20:00 »
O que eu quero dizer, e ainda insisto, é que para o corte da rosca triangular, é necessário que o plano de corte seja no ângulo da geratriz da rosca (não confundir com o ângulo do filete da rosca, que é 60 graus em roscas ISO) e usando uma fresa de perfil triangular de 60 graus.

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Para sair uma rosca triangular o corte deve ser feito em ângulo, como na figura abaixo.

Sr. Gil Pinheiro

Uma imagem vale mais que mil palavras, não sei como explicar melhor o acabamento final da rosca com perfil em V, o melhor é verificar o trabalho de quem está mais por dentro do assunto.

http://www.phorn.com/prt/products/milling/
http://www.phorn.com/fileadmin/user_upload/com/PDF/catalog_sp_pr/Fraesen/KapitelD.pdf

 

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