1. Introdução

As operações de torneamento em tornos de sela têm tudo a ver com a escolha das ferramentas de corte corretas. O sucesso das operações de torneamento (eficiência de processamento, precisão dimensional, qualidade da superfície e custo global) depende muito do tipo de ferramentas utilizadas e da forma como são selecionadas. Este artigo centrar-se-á nos principais tipos de ferramentas necessárias para operações de torneamento em tornos de motor e nos factores-chave a considerar ao escolhê-las.

2. Noções Básicas de Torneamento e Torno

O torneamento é um processo de corte básico. Envolve a rotação da peça de trabalho e a alimentação da ferramenta em linha reta para remover material.

O torno de sela (torno mecânico) fornece a potência de rotação necessária e a plataforma de movimento da ferramenta, sendo um dos tornos de uso geral mais clássicos. É muito utilizado para o torneamento de peças individuais ou de pequenos lotes.

3.Principais Tipos de Ferramentas de Torneamento

3.1 Classificação por Material da Ferramenta

Aço de alta velocidade (HSS):

Caraterísticas: Boa tenacidade, pode ser retificado até obter uma aresta afiada, baixo custo, mas resistência ao calor relativamente baixa.

Aplicações: Adequado para corte a baixa velocidade, ferramentas de formato complexo (como ferramentas de conformação), oficinas de manutenção, produção de pequenos lotes ou peças de trabalho difíceis de fixar.

Carboneto Cimentado:

Caraterísticas: Alta dureza, resistência ao desgaste e resistência ao calor, adequado para altas velocidades de corte. Existe principalmente como pastilhas intercambiáveis.

Revestimentos: Os revestimentos comuns incluem TiN, TiCN e TiAlN, melhorando significativamente a vida útil da ferramenta e o desempenho de corte.

Aplicações: A principal ferramenta para operações de torneamento modernas, adequada para maquinação em desbaste e acabamento de materiais como o aço, ferro fundido e aço inoxidável.

Cerâmica, CBN e PCD:

Cerâmica: Alta dureza e resistência a altas temperaturas, adequada para maquinação de precisão a alta velocidade.

CBN (nitreto cúbico de boro): Especificamente concebida para torneamento duro, como aço endurecido.

PCD (diamante policristalino): Adequado para maquinação eficiente e precisa de metais não ferrosos, como alumínio e cobre.

Cenários de aplicação: Acabamento, corte a alta velocidade ou maquinação de metais super-duros/não-ferrosos.

3.2 Classificação por Estrutura e Função da Ferramenta

Ferramentas Sólidas:

Caraterísticas: A haste da ferramenta e a aresta de corte estão integradas, como as ferramentas de torneamento sólidas de HSS ou de carboneto.

Aplicações: Ferramentas de conformação, formas especiais de ferramentas ou ferramentas de pequeno porte.

Ferramentas de Pastilhas Indexáveis:

Vantagens: As pastilhas substituíveis/indexáveis oferecem soluções económicas; adaptação flexível a vários materiais e condições.

Componentes:

Suporte da ferramenta: Fornece fixação e suporte rígido.

Pastilha: Fornece a aresta de corte; pode ser rodada para utilizar uma nova aresta ou substituída após desgaste.

Classificação da pastilha:

Desbastagem para Torneamento: Alta resistência e tolerância, adequadas para cargas de corte pesadas (por exemplo, CNMG, RNMG).

Acabamento para Torneamento: Arestas de corte afiadas com pequenos raios ou ângulos agudos, melhorando a qualidade da superfície (por exemplo, DNMG, VNMG, CCGT).

Ferramentas universais: Adequadas tanto para desbaste como para acabamento, ideais para uma produção flexível (por exemplo, WNMG).

Furação / Ranhuramento: Utilizadas para cortar ou maquinar ranhuras com precisão.

Ferramentas de corte de roscas: Pontas de ferramentas moldadas para corresponder a perfis de roscas, utilizadas para maquinação de roscas internas/externas.

4. Como Selecionar Ferramentas para Torneamento de Torno de Motor?

Material da peça de Trabalho

Alumínio/cobre e outros metais não ferrosos: Selecionar pastilhas de PCD ou de carboneto revestido com geometria afiada.

Aço: Selecionar pastilhas de metal duro revestidas, com classes de ferramentas adequadas à dureza do material.

Aço inoxidável: Selecionar pastilhas de metal duro revestidas com boa tenacidade para evitar a quebra da aresta.

Ferro fundido: Para ferro fundido duro, utilize CBN; para ferro fundido normal, utilize ferramentas de metal duro com revestimento especializado.

Aço temperado: Utilize ferramentas de CBN para torneamento duro.

Tipo de Operação de Maquinação

Maquinação em bruto: Utilizar ferramentas com grandes raios, arestas de corte fortes e materiais de elevada dureza.

Acabamento: São necessárias arestas vivas, revestimentos resistentes ao desgaste e pastilhas de raio pequeno.

Maquinação de ranhuras/cortes/roscas: Devem ser utilizados sistemas de ferramentas especializados.

Objectivos da Maquinação

Alta taxa de remoção de metal (MRR): As ferramentas de desbaste são melhores para tornar a maquinação mais eficiente.

Ótima qualidade de superfície: Escolher as ferramentas de acabamento corretas para tirar o máximo partido da correspondência entre as formas e os materiais.

Elevada precisão dimensional: As ferramentas e os suportes devem ser resistentes e fáceis de posicionar.

Quarto fator-chave: Capacidades do torno

Potência e rigidez: Determinar as condições de corte e os tipos de ferramentas que podem ser acomodados.

Tipo de suporte de ferramenta: Influencia as formas dos suportes de ferramentas que podem ser instalados (por exemplo, hastes quadradas, interfaces de troca rápida, etc.).

Custo-eficácia

As pastilhas intercambiáveis são a escolha preferida pela relação custo-eficácia: fáceis de substituir, longa vida útil e tempo de inatividade mínimo.

Produção em massa: Investir em materiais de alta qualidade, como CBN/PCD, pode aumentar a eficiência geral.

Pequenos lotes e formas de ferramentas complexas: O HSS ainda tem valor prático.

5. Dicas Práticas e Perguntas Frequentes

Dica 1: Dê prioridade a marcas padronizadas e bem conhecidas de sistemas de ferramentas indexáveis para uma melhor compatibilidade e disponibilidade.

Dica 2: Consulte o manual do fabricante da ferramenta ou consulte um técnico profissional para obter os parâmetros recomendados com base no material da peça e na operação.

Perguntas Frequentes:

P1: Qual é o tipo de ferramenta mais utilizado?

R: As pastilhas intercambiáveis de metal duro revestidas são a escolha mais comum devido à sua ampla aplicabilidade, elevada eficiência e facilidade de manutenção.

P2: O que deve ser feito se a ferramenta se desgastar rapidamente ou se a qualidade da superfície maquinada for má?

R: Verificar se a ferramenta corresponde ao material da peça e ao tipo de operação, se os parâmetros de corte estão corretos (velocidade, avanço, profundidade de corte) e se a ferramenta está bem fixa.

6. Resumo

Nas operações de torneamento em torno de sela, as pastilhas intercambiáveis de metal duro revestidas (com porta-ferramentas adequados) são atualmente o tipo de ferramenta mais comum e recomendado. Compreender a essência das operações de torneamento, dominar as caraterísticas das ferramentas normalmente utilizadas e combinar as condições reais do torno são essenciais para selecionar cientificamente e com precisão as ferramentas de corte, melhorando assim a eficiência do processamento, reduzindo os custos e garantindo a qualidade do processamento.