Máquinas CNC para Usinagem de Carcaça de Rolamento

Usinagem de carcaças de rolamento

Uma carcaça de rolamento é julgada por duas coisas que não aparecem no desenho: se o furo mantém a tolerância depois que a fixação é solta e se os dois furos continuam concêntricos depois que a peça sai da máquina. As duas são decididas durante a usinagem e as duas falham pelo mesmo motivo — o furo e a face de apoio foram cortados em fixações diferentes, então o erro que o rolamento terá de compensar já está gravado na peça antes da montagem.

Esta página explica por que o furo muda de forma depois que a fixação é solta, como construir a concentricidade entre duas paredes, o que decide entre torno e fresamento e como fixar uma carcaça de parede fina sem deformá-la.

O que uma carcaça de rolamento exige

Roundness do furo depois de soltar a fixação

A causa mais comum de refugo em carcaças de rolamento é o furo que mede certo preso na máquina e sai oval na bancada. A castanha de três castanhas ou a morsa deforma a parede fina antes de a ferramenta tocar o metal, a peça é usinada deformada e volta a sua forma quando a fixação é solta. Nenhum passe de acabamento corrige isso: o erro não vem do corte, vem da liberação da fixação.

Concentricidade dos furos nas duas paredes

Quando os furos ficam em paredes opostas, eles precisam ser concêntricos, caso contrário o eixo assenta torto e o rolamento recebe carga de um só lado. Furar de um lado e virar a peça para furar do outro transfere o erro de reindexação direto para a concentricidade. Usinar os dois furos na mesma fixação, girando a mesa ou passando uma barra de mandrilar de lado a lado, elimina esse problema.

Perpendicularidade da face de apoio ao eixo do furo

A face onde o rolamento assenta precisa ser perpendicular ao eixo do furo, caso contrário o rolamento assenta inclinado e trabalha com desvio axial. A perpendicularidade não é decidida pela ferramenta, é decidida pela fixação: uma face que assenta sobre uma superfície que não está perpendicular não sai correta em nenhum parâmetro de corte.

Anel de apoio e sua tolerância

O anel onde o rolamento assenta na carcaça geralmente tem tolerância na casa dos centésimos de milímetro e é usinado com a mesma ferramenta do furo. Se o anel e o furo saem na mesma fixação e no mesmo ajuste, as medidas ficam ligadas; se saem em fixações diferentes, aparece um desvio entre eles e esse desvio é visto como oscilação do eixo.

Como montar a sequência de usinagem

Primeiro o furo e a face de apoio, na mesma fixação

Usine o furo e a face de apoio em uma única operação, para que a face saia geometricamente perpendicular ao eixo do furo. Todo o resto — anel de apoio, furos de fixação, contorno externo — é posicionado a partir desse par, e cada fixação seguinte herda uma referência real em vez de uma presumida.

Quando for preciso virar a peça

Se o projeto exige usinar do outro lado, posicione a peça pelo furo já usinado, com um pino ou pinça, e não pelo diâmetro externo. Fixar pelo lado de fora leva o erro entre o externo e o furo direto para a segunda face; o diâmetro externo da carcaça raramente é a superfície que importa.

Furos de fixação por último

Os furos de fixação são posicionados a partir do furo usinado e da face de apoio, por isso vão por último. Em um centro de usinagem horizontal com mesa rotativa, os furos nas várias faces da carcaça são feitos girando a mesa, não reindexando a peça.

Torno, torno-fresadora ou centro de usinagem

Torno com ferramentas acionadas

Uma carcaça cujo furo principal está no eixo de rotação e cujos furos de fixação ficam na face é usinada em uma fixação só em um torno com eixo C e ferramentas acionadas. A peça não sai da castanha, então o furo e a posição dos furos de fixação ficam ligados.

Torno-fresadora para carcaças com furos laterais

Se a carcaça tem furos radiais ou superfícies fresadas perpendiculares ao eixo, uma torno-fresadora com eixo Y faz tudo em uma fixação. O sinal decisivo é qualquer furo que não seja paralelo ao eixo da peça; são exatamente esses que determinam se a máquina precisa de eixo Y.

Centro horizontal para carcaças com furos em várias faces

Uma carcaça com furos em três ou mais faces é trabalho de um centro de usinagem horizontal com mesa rotativa. A peça é fixada uma vez, a mesa gira e os furos ficam ligados pela posição da mesa, não pela repetibilidade do dispositivo.

Notas de processo para carcaças

Meça o furo depois de soltar a fixação

A única medida que significa algo é a medida na peça livre. Medir dentro do dispositivo serve para controlar o corte, mas não é medida de aprovação; trocar uma pela outra é o caminho para um lote que passa na inspeção da máquina e não passa no cliente.

Castanhas macias furadas na medida da peça

Furar as castanhas macias no diâmetro real da peça espalha a força por toda a área de contato e elimina o aperto em três pontos da castanha padrão. Pressão de fixação baixa e torque controlado com torquímetro dão repetibilidade entre operadores, em vez de aperto no braço.

Usine paredes finas com apoio

Parede fina cede na direção da ferramenta e volta depois, o que deixa vibração, conicidade e marca. Reduzir a profundidade de corte radial, usar uma ferramenta afiada de raio pequeno e apoiar a parede por dentro em vez de deixá-la livre — as três coisas funcionam juntas.

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