O torneamento de precisão para eliminar o erro de concentricidade
Um dos erros típicos na torneagem é a concentricidade, mas podemos resolver esse ponto com um pouco mais de atenção: trabalhar com a máxima precisão possível é a regra de ouro para obter exatamente o que deseja.
Em termos práticos e sucintos, devemos garantir que o eixo de rotação de uma superfície cilíndrica coincida perfeitamente - no momento em que nos dedicamos à torneagem - com o eixo de referência da peça ou do mandril.
Dessa forma, podemos eliminar ou reduzir a infinitesimais tolerâncias a excentricidade. Que em jargão técnico também é definida como runout radial. O conjunto é fundamental para quem se dedica à usinagem mecânica de precisão e gerencia todos os parâmetros da torneagem. Deseja descobrir como gerenciar também este último parâmetro e anular o erro de concentricidade?
Elementos Básicos: O Que é Torneagem?
Para entender como resolver o problema, é certo lembrar quais são os limites do campo em questão. Por que a concentricidade se apresenta? Simples, é uma condição inerente ao movimento de torneagem, uma operação de usinagem mecânica muito conhecida.
Esta operação consiste na remoção de cavacos para produzir cilindros, cones ou esferas. A peça a ser usinada gira em torno de seu eixo principal e a ferramenta de corte se move com um movimento de avanço e penetração. Dessa forma, o material em excesso é removido até a obtenção da forma desejada. Mas o problema de concentricidade também se apresenta.
Uma Definição do Erro de Concentricidade
Em uma peça torneada, ocorre quando o centro do diâmetro externo e o centro do furo interno não coincidem exatamente no mesmo ponto. Se a concentricidade é a condição pela qual os centros das seções transversais de duas superfícies se encontram no mesmo ponto ao longo do eixo, o erro inclui o deslocamento radial entre o eixo teórico de referência e o eixo real. Que comporta essa condição? Um elemento metálico que apresenta este erro pode registrar vibrações, desgaste anormal dos rolamentos, ruído e quebras prematuras.
Quais São as Causas do Erro de Concentricidade?
Mesmo que você empregue a máxima atenção, o erro de concentricidade está à espreita por razões relacionadas à física da máquina e à forma como a peça é fixada. Este é o caso concreto: se você tornear o diâmetro externo de uma peça, então a remove, a vira e a aperta novamente para trabalhar o interior, é quase impossível repositioná-la com o eixo exatamente igual. Ancorar a peça novamente traz consigo as imprecisões das garras do mandril. Que de qualquer forma é responsável por qualquer erro.
Se o mandril registra um erro de apenas um centésimo de milímetro, ele transmitirá essa margem a cada superfície usinada em diferentes apertos. Tudo isso sem esquecer que o calor gerado pela remoção de cavacos expande o metal de forma não uniforme se o resfriamento não for perfeito. E isso leva a erros de concentricidade de qualquer forma.
Como Reduzir o Erro de Concentricidade?
Partamos da premissa de que podemos reduzir mas não eliminar 100% o erro porque o material está sempre sujeito a uma imperfeiçã mínima. Mas podemos operar de forma a eliminar problemas relacionados à usinagem imprecisa. Proceder com um único aperto, portanto sem reposicionar a peça, é o método mais eficaz para diminuir a concentricidade.
Se o diâmetro externo, o diâmetro interno e os ressaltos orientados forem torneados em um único aperto, o eixo de rotação da ferramenta define simultaneamente todas as geometrias. O erro de concentricidade entre as superfícies usinadas nessa operação é teoricamente igual a zero, sendo o único limite a rigidez da máquina, mas neste aspecto podemos usar mandrís com 4 garras independentes de alta precisão.
Esses componentes são fundamentais no equilíbrio da usinagem de qualidade e permitem o ajuste manual da peça. Isso é feito via comparador centesimal ou milésimal antes da torneagem: a precisão é tudo nesses casos. O aperto excessivo em peças de paredes finas, por exemplo, pode levar à deformação da peça, anulando a concentricidade uma vez liberada das garras.
Obviamente, a qualidade da aresta de corte também faz diferença. Por isso sempre recomendamos usar ferramentas soldadas para torneagem de Krino dedicadas a diferentes materiais, desde aço até ferro fundido.
