ROSCAGEM

O fabrico de porcas ou roscas interiores com machos de roscar é uma técnica recente se o compararmos com os outros processos de maquinação dos metais, já que este data de finais do século XIX.

Se segurarmos nas nossas mãos um macho de roscar e o estudarmos atentamente, observamos que se trata de uma ferramenta de forma cilíndrica, roscada exteriormente e sobre a qual se “lavraram” umas ranhuras as quais proporcionam à rosca os respectivos gumes de corte. Estes gumes são os que ao introduzir-se no furo previamente, geram a rosca correspondente e inversa à rosca do macho.

Nomenclatura do macho

Classificação dos machos

Quanto ao tipo de rosca:

  Sistema Métrico
  Sistema Whitworth ou Inglês
  Sistema Americano

Estes grupos por sua vez subdividem-se em diversos tipos ou séries:

  Quanto ao tipo de rosca: Fina ou Normal (grossa)
  Quanto à forma de rosca: Paralela ou Cónica (comumente usada nas entradas e saídas da refrigeração)
  Quanto ao tipo de material: Aço rápido (HSS)- normal, Aço rápido (HSS) altamente ligado ou Aço rápido (HSS)- revestido (grande rendimento)
  Quanto às dimensões: Machos tipo curto, tipo médio ou tipo longo
  Quanto ao tipo de trabalho: Machos manuais ou de máquina

Metodologia da roscagem

Pontear o furo com broca apropriada
Furar com broca afiada e de diâmetro correcto
Depois de furar, escarear o furo
Antes de iniciar a roscagem afinar a cabeça de roscar (caso da roscagem automática). Lubrificar o macho em cada utilização.
Após a utilização limpar convenientemente o macho e verificar o seu estado de conservação.

ROSCAGEM MANUAL

Na grande maioria das empresas de moldes, esta operação tem de ser realizada mesmo que a nível do processo produtivo esteja implementada a roscagem automática (executada na máquina). Existem sempre os furos imprevistos (esquecidos) para roscar, situações estas que nem sempre justificam uma nova montagem da peça na máquina para e apenas roscar.
Feita manualmente, esta operação necessita além dos machos, o desandador e o lubrificante.

 alt=

Os jogos de machos manuais de rosca normal são normalmente constituídos por três machos escalonados; o primeiro de desbaste, o segundo de pré-acabamento e o terceiro de acabamento.


Os jogos de machos de rosca fina (passo fino) são compostos normalmente por dois machos, o primeiro de desbaste e o segundo de acabamento.

ROSCAGEM AUTOMÁTICA

A roscagem automática tem sido fortemente implementada nos últimos tempos por razões de economia de tempo na execução. A própria máquina que executa o furo prévio, executa posteriormente à furação a respectiva rosca, usando a mesma montagem da peça na máquina.

Para que as máquinas possam roscar com machos é necessário, como porta ferramenta, uma cabeça de roscar. Este acessório tem como objectivo proteger o macho contra ruptura. Estando a cabeça regulada para um binário de força de acordo com a resistência do macho (diâmetro como referência), a partir do momento em que esse binário excede o valor regulado na cabeça, a mesma desembraia e uma parte continua rodando solidária à máquina, a parte que fixa o macho pára evitando a rotura do mesmo.

Factores que afectam a roscagem automática:

  Material da peça a roscar
  Material do macho
  Furo cego ou passante
  Velocidade de corte
  Lubrificante
  Geometria de corte
  Tipo de máquina e cabeça de roscar
  Precisão da rosca obtida
  Diâmetro do furo prévio a roscar
  Afiamento correcto do macho
  Emprego do macho adequado
Cabeça de roscar com o macho fixo

Velocidade de corte em função dos materiais

Material
Velocidade de Corte (m/min)
Aço 40-60 Kp/mm²
10-15
Aço 60-80 Kp/mm²
8-12
Aço 80-100 Kp/mm²
5-8
Aço 90-110 Kp/mm²
2-4
Ferro Fundido
5-8
Latão
15-20
Bronze
3-5
Cobre
14-18

Cálculo das velocidades de rotação

n
Número de rotações por minuto (rpm)
v
Velocidade de corte (m/min)
d
Diâmetro da rosca do macho
s
Avanço (mm/min)
p
Passo da rosca

Tabela de velocidades de rotação

Diâmetro da
rosca do macho
Velocidade de corte (m/min)
Rosca
Métrica
(mm)
Rosca
BSW
UNC
Rosca
BSPT
NPT
2
3
4
5
6
8
10
12
15
20
22
25
28
30
32
Rotações por minuto
3
1/8″
212
318
425
530
635
850
1060
1270
1590
2120
2330
2650
2965
3180
1390
4
5/32″
159
238
319
398
480
635
795
955
1190
1590
1750
1990
2230
2390
2550
5
3/15″
127
191
255
318
382
510
635
765
955
1270
1400
1590
1785
1910
2040
6
1/4″
106
159
212
265
318
425
530
635
795
1060
1170
1325
1485
1590
1700
8
5/16″
80
119
159
198
238
318
398
478
598
795
875
995
1115
1195
1275
10
3/8″
1/8″
64
95
127
159
191
255
318
382
478
636
700
795
892
955
1020
12
1/2″
53
80
106
133
159
212
265
318
398
531
584
664
744
795
850
14
9/16″
1/4″
45
68
91
114
136
182
228
273
342
455
500
568
636
682
728
16
5/8″
40
60
80
100
119
159
199
239
299
398
438
497
557
597
637
18
3/8″
35
53
71
88
106
142
177
212
265
354
388
442
495
530
565
20
3/4″
32
48
64
80
95
127
159
192
239
318
350
398
446
478
510
22
7/8″
1/2″
29
43
58
72
87
116
145
174
217
290
318
362
405
435
463
24
26
40
53
66
80
106
133
159
200
266
292
332
372
398
425
27
1″1/8
3/4″
24
35
47
59
71
95
118
142
177
236
260
295
330
355
378
30
1″1/4
21
32
42
53
64
85
106
127
159
212
234
265
297
318
340
33
1″
19
29
39
48
58
77
96
116
145
193
212
242
270
290
309
36
1″3/8
18
26
35
44
53
71
88
106
133
177
195
221
248
265
283
39
1″1/2
16
24
33
41
49
65
82
98
122
163
180
205
228
245
262
42
1″5/8
15
23
30
38
45
61
76
91
114
152
167
190
212
228
243

DIFICULDADES ENCONTRADAS NA OPERAÇÃO DE ROSCAGEM

Dificuldade
Causa
Correcção
Rotura dos machos Gripagem do macho devido ao material a roscar ser demasiado macio ou fibroso. Usar machos com bom acabamento e lubrificante adequado.
Fragilidade do macho. Usar machos com tratamento térmico correcto (dureza adequada 63/65 HRc.)
Furo prévio de diâmetro muito pequeno. Verificar diâmetro do furo a roscar.
Furos cegos pouco profundos. Certificar-se que o macho não toca no fundo do furo.
Alinhamento do macho com o furo incorrecto. Confirmar o alinhamento do macho com o furo no início.
Os canais do macho não se encontram correctamente distribuídos, criando desequilíbrio das forças. Defeito no fabrico do macho.
Filetes partidos no macho. Verificar o estado de conservação da geometria de corte (filetes) antes de iniciar.
Ausência de limpeza das aparas no fundo do furo. Limpar periodicamente o furo retirando as aparas que aí se encontram.
Desgaste do macho devido ao aquecimento sofrido. Controlar a velocidade de corte e qualidade do lubrificante.
Má qualidade das roscas e fora de tolerâncias Ângulo de desprendimento inadequado. Verificar se o ângulo corresponde ao trabalho a realizar.
Falta de exactidão nas roscas. Verificar se os machos estão gastos. Verificar se a velocidade de corte é adequada.Verificar se o furo prévio tem o diâmetro correcto antes de abrir a rosca.

CAUSAS PRINCIPAIS DE RUPTURA

As aparas são comprimidas contra o fundo do furo (cego).
As aparas ficam presas nos canais criando grande resistência ao movimento de rotação do macho chegando por este motivo o macho partir.

TABELA DE ROSCAS

Rosca
Passo
Diâmetro
do furo
prévio
Rosca
Passo
Diâmetro
do furo
prévio
Rosca
Passo
Diâmetro
do furo
prévio
Rosca
Passo
Diâmetro
do furo
prévio
Métrica
M1
0,25
0,75
M6
0,75
5,2
M12
1,75
10,2
M22
1
21
M1,2
0,25
0,95
M6
1
5
M14
1
13
M22
1,5
20,5
M1,4
0,3
1,1
M7
0,75
6,2
M14
1,25
12,8
M22
2
20
M1,6
0,35
1,25
M7
1
6
M14
1,5
12,5
M22
2,5
19,5
M1,8
0,35
1,45
M8
0,75
7,2
M14
2
12
M24
1
23
M2
0,4
1,6
M8
1
7
M15
1
14
M24
1,5
22,5
M2,2
0,45
1,75
M8
1,25
6,8
M15
1,5
13,5
M24
2
22
M2,3
0,4
1,9
M9
1
8
M16
1
15
M24
3
21
M2,5
0,45
2,05
M9
1,25
7,8
M16
1,5
14,5
M27
3
24
M2,6
0,45
2,15
M10
0,75
9,2
M16
2
14
M30
3,5
26,5
M3
0,35
2,65
M10
1
9
M18
1
17
M33
3,5
29,5
M3
0,5
2,5
M10
1,25
8,8
M18
1,5
16,5
M36
4
32
M3,5
0,6
2,9
M10
1,5
8,5
M18
2
16
M39
4
35
M4
0,5
3,5
M11
1
10
M18
2,5
15,5
M42
4,5
37,5
M4
0,7
3,3
M11
1,5
9,5
M20
1
19
M45
4,5
40,5
M4,5
0,75
3,7
M12
1
11
M20
1,5
18,5
M48
5
43
M5
0,5
4,5
M12
1,25
10,8
M20
2
18
M52
5
47
M5
0,8
4,2
M12
1,5
10,5
M20
2,5
17,5
Rosca
Fios por
pole-
gada
Diâmetro
do furo
prévio
Rosca
Fios por
pole-
gada
Diâmetro
do furo
prévio
Rosca
Fios por
pole-
gada
Diâmetro
do furo
prévio
Rosca
Fios por
pole-
gada
Diâmetro
do furo
prévio
UNC
1
64
1,5
6
32
2,7
1/4″
20
5,1
9/16″
12
12,3
2
56
1,8
8
32
3,5
5/16″
18
6,5
5/8″
11
13,5
3
48
2
10
24
3,8
3/8″
16
7,9
3/4″
10
16,5
4
40
2,3
12
24
4,5
7/16″
14
9,3
5
40
2,6
1/2″
13
10,7
UNF
0
80
1,2
5
44
2,6
1/4″
28
5,4
1/2″
20
11,5
1
72
1,5
6
40
2,9
5/16″
24
6,9
9/16″
18
13
2
64
1,8
8
36
3,5
3/8″
24
8,4
5/8″
18
14,5
3
56
2,1
10
32
4
7/16″
20
9,9
3/4″
16
17,5
4
48
2,4
12
28
4,6
G (BSP)
1/8″
28
8,7
1/2″
14
19
7/8″
14
28
1″1/2
11
45
1/4″
19
11,6
5/8″
14
20,7
1″
11
30,5
2″
11
57
3/8″
19
15
3/4″
14
24,5
1″1/4
11
39,5
2″1/2
11
72,5
BSW (W)
1/8″
40
2,5
3/8″
16
7,9
3/4″
10
16,2
1″1/4
7
27,7
3/16″
24
3,6
7/16″
14
9,2
7/8″
9
19,2
1″1/2
6
33,5
1/4″
20
5,1
1/2″
12
10,4
1″
8
22
1″3/4
5
38,5
5/16″
18
6,5
5/8″
11
13,4
1″1/8
7
24,5
BSF
3/16″
32
4
5/16″
22
6,8
7/16″
18
9,7
9/16″
16
12,5
1/4″
26
5,3
3/8″
20
8,3
1/2″
16
11,1
BSPT
3/16″
28
8,3
3/8″
19
14,5
3/4″
14
23,5
1″
11
29,6
1/4″
19
11
1/2″
14
18,1
NPTF
1/8″
27
8,6
3/8″
18
14,7
3/4″
14
23,4
1″
11 ½
29,4
1/4″
18
11,1
1/2″
14
17,9