Como ajustar a velocidade de perfuração em uma furadeira vertical

Defina a rotação do fuso de uma furadeira vertical selecionando uma velocidade de corte adequada ao material da peça e à broca, calculando a rotação correspondente em rotações por minuto (rpm) e escolhendo um ajuste disponível na máquina próximo desse valor. Para um primeiro teste, use o ajuste mais baixo quando a rotação calculada ficar entre duas velocidades fixas. Fixe a peça, faça um furo de teste e ajuste de acordo com a ferramenta e as condições de corte.

Calcule a rotação do fuso

A velocidade de corte indica a rapidez com que a aresta de corte se desloca sobre o material; a rotação do fuso indica quantas vezes a broca gira por minuto. O diâmetro da broca relaciona esses dois valores. Consulte os dados do fabricante da broca para obter uma velocidade de corte inicial adequada ao material específico, ao material da ferramenta, ao revestimento e às condições de corte. Em seguida, use a fórmula:

Rotação do fuso (rpm) = (velocidade de corte em metros por minuto × 1.000) ÷ (π × diâmetro da broca em milímetros)

Por exemplo, se a velocidade de corte selecionada for 25 m/min e o diâmetro da broca for 10 mm, o cálculo resulta em aproximadamente 796 rpm. Em uma máquina com ajustes fixos de 630 e 800 rpm, 800 rpm fica próximo do valor calculado. Se a configuração for menos rígida ou o material for difícil de usinar, 630 rpm é um ponto de partida mais cauteloso.

Para unidades em polegadas, use rpm = (velocidade de corte em pés de superfície por minuto × 12) ÷ (π × diâmetro da broca em polegadas). Mantenha as unidades consistentes; inserir um diâmetro em milímetros na fórmula em polegadas resulta em uma rotação incorreta.

Esses cálculos se aplicam ao diâmetro de corte. Ao usar uma fresa anular, use o diâmetro externo, não o diâmetro do pino piloto nem o do núcleo sólido que permanece dentro da fresa. Siga os dados iniciais do fabricante da fresa: uma fresa anular e uma broca helicoidal maciça de mesmo diâmetro não necessariamente usam a mesma velocidade de corte ou avanço.

Selecione uma velocidade de corte adequada ao trabalho

O material da peça é o ponto de partida, mas seu estado também importa. Em geral, materiais mais duros ou endurecidos por encruamento exigem uma velocidade de corte menor do que uma liga mais macia da mesma família. O aço inoxidável também exige atenção ao avanço: permitir que a broca roce sem cortar pode endurecer a superfície e dificultar a passagem seguinte.

O material da ferramenta altera o cálculo. Brocas de aço rápido e de metal duro têm faixas de operação diferentes, e os revestimentos não tornam toda broca adequada a qualquer material. Sempre que possível, use os dados da ferramenta específica. Reduza a velocidade inicial quando a ferramenta estiver desgastada, a máquina ou a peça tiver menor rigidez, ou a broca se projetar excepcionalmente para fora do fuso. Uma broca danificada deve ser substituída ou afiada corretamente, em vez de compensar indefinidamente o problema alterando a rotação.

O diâmetro tem efeito direto: à mesma velocidade de corte, dobrar o diâmetro da broca reduz pela metade a rotação calculada. Um ajuste que funciona bem com uma broca pequena pode superaquecer uma broca maior no mesmo material. Recalcule quando o diâmetro mudar, inclusive ao passar de um furo piloto para uma broca de acabamento maior.

O líquido de arrefecimento e o fluido de corte podem afetar a faixa de velocidades de corte, mas não substituem uma velocidade adequada nem um avanço suficiente. Use apenas um fluido e um método de aplicação compatíveis com o material, a ferramenta, a máquina e a área de trabalho. Mantenha o fluido afastado dos componentes elétricos.

Ajuste a velocidade na máquina

Antes de fazer qualquer ajuste, leia a tabela de velocidades e consulte os controles da máquina específica. Os valores de rpm disponíveis, as posições dos controles e os procedimentos variam entre máquinas acionadas por correia, com engrenagens e de velocidade variável.

1. Pare o fuso. Desconecte a alimentação antes de abrir uma proteção da correia ou de fazer qualquer ajuste que exija acesso a peças móveis. Aguarde até que todas as peças rotativas parem.
2. Em uma máquina acionada por correia, use a tabela de velocidades para selecionar a combinação de polias. Solte a tensão da correia, coloque-a nos degraus de polia especificados, tensione-a novamente conforme as instruções e feche a proteção antes de restabelecer a alimentação.
3. Em um cabeçote com engrenagens, selecione as posições das alavancas indicadas nas instruções da máquina. Não force uma alavanca; siga o procedimento especificado para engatar as engrenagens e mudar as faixas.
4. Em uma máquina de velocidade variável, selecione a faixa mecânica adequada, se houver, e depois ajuste a velocidade usando o controle ou o visor. O manual da máquina determina se o controle de velocidade deve ser ajustado com a máquina parada ou em funcionamento.

A posição de um mostrador não corresponde necessariamente à rotação exata do fuso, sobretudo quando a máquina usa uma faixa de engrenagens separada. Quando disponível, use o visor calibrado ou a tabela de velocidades. Se houver dúvidas sobre a velocidade real e a precisão for importante, meça a rotação do fuso com um tacômetro adequado, seguindo o procedimento seguro de operação do instrumento.

Fixe a peça em uma morsa ou com grampos, retire a chave do mandril e verifique se a broca e o mandril estão corretamente encaixados antes de iniciar. Mantenha as mãos e as roupas soltas afastadas das peças rotativas. Pare o fuso antes de medir o furo ou remover cavacos; use uma ferramenta ou escova apropriada, nunca as mãos desprotegidas.

Quando a rotação calculada estiver fora da faixa disponível

Se o cálculo resultar em uma rotação abaixo da velocidade mínima da máquina, não presuma que a operação será adequada apenas por selecionar o ajuste mais baixo. A broca ainda pode estar girando acima da velocidade de corte recomendada. Selecione uma máquina com uma faixa de velocidades menor ou reavalie as ferramentas e o processo com base nas orientações do fabricante da ferramenta.

Se o valor calculado exceder a velocidade máxima, o ajuste mais alto disponível produzirá uma velocidade de corte inferior à desejada. Isso pode ser aceitável, mas ainda é necessário considerar as condições de corte e as orientações para a ferramenta. Não aumente o avanço apenas para compensar uma rotação baixa; força excessiva pode parar o fuso ou danificar a broca.

Em uma máquina com base magnética, a velocidade sem carga indicada é uma faixa ou referência medida sem corte, não uma confirmação da velocidade durante a operação. Por exemplo, a especificação fornecida para a furadeira magnética  VD60 indica uma faixa sem carga de 0–600 r/min. Antes de preparar o trabalho, confirme o procedimento de controle de velocidade aplicável e a capacidade da máquina e da fresa específicas. A fixação magnética também exige uma superfície de contato adequada e limpa, além do método de fixação especificado nas instruções da máquina.

Avalie o corte antes de alterar o ajuste

Comece o furo de teste com um avanço controlado e observe o som, a formação dos cavacos e a ação de corte. Um corte estável, com cavacos saindo do furo, é um indicador mais útil do que a rotação isoladamente. Avanço e velocidade estão relacionados, mas são ajustes distintos: reduzir a rotação sem corrigir um avanço excessivamente leve pode fazer a broca roçar.

Um ruído agudo ou o fundo do furo polido podem indicar atrito, uma aresta cega, avanço insuficiente ou velocidade inadequada. Pare e inspecione a broca antes de alterar os ajustes. A coloração azulada, a fumaça ou o desgaste rápido da aresta indicam calor excessivo; as causas possíveis incluem velocidade de corte excessiva, fluido de corte insuficiente quando necessário ou cavacos presos no furo.

Vibração e um furo acima do diâmetro não indicam necessariamente que a velocidade está alta demais. Uma peça solta, projeção excessiva da ferramenta, fuso desgastado ou broca mal afiada podem causar sintomas semelhantes. Pare a máquina, corrija a configuração e faça outro teste. Em furos profundos, retire a broca conforme necessário para remover os cavacos, seguindo as orientações do fornecedor da ferramenta; retiradas frequentes e desnecessárias podem interromper o corte e fazer a ferramenta roçar ao reentrar.

Quando o furo de teste atingir as dimensões e o acabamento exigidos, registre o material, a especificação da broca, a rotação, o método de avanço e o fluido utilizado. Esses dados fornecem um ponto de partida confiável para o próximo trabalho semelhante, permitindo ajustes conforme as diferenças no estado do material e na rigidez da configuração.