Brochadeiras ou entalhadeiras verticais

Quais operações uma brochadora vertical permite realizar?

Uma brochadora vertical permite realizar usinagens de alta precisão através de uma ferramenta chamada brocha, que corta progressivamente o material enquanto avança em linha reta. Este processo é ideal para obter formas complexas e repetitivas em peças metálicas ou plásticas.

Entre as operações mais comuns:

Brochamento interno de chavetas: uma das aplicações mais frequentes, especialmente em pinhões e acoplamentos, em peças metálicas ou plásticas. Permite obter alojamentos para chavetas com alta precisão, essenciais para transmitir torque em eixos.
Brochamento interno de perfis especiais: como estrias, quadrados, hexágonos ou geometrias personalizadas dentro de furos já perfurados.
Acabamento de superfícies planas: permite usinar faces planas ou superfícies com tolerâncias precisas.
Reprodução em série de formas complexas: com alta repetibilidade e excelente qualidade superficial.

Graças à sua precisão e produtividade, a brochadora vertical é muito utilizada nos setores automotivo, de máquinas industriais, aeronáutico e na fabricação de moldes e componentes técnicos.

Qual a diferença entre brochamento e entalhe?

Embora brochamento e entalhe possam parecer processos semelhantes, pois ambos servem para gerar formas internas ou externas em peças mecânicas, existem diferenças importantes na técnica, ferramenta e resultado final.

Brochamento:

Método: Realizado com uma ferramenta chamada brocha, que possui dentes progressivos que cortam o material em uma ou várias passadas (vertical ou horizontal).
Movimento: Retilíneo contínuo, em uma única direção.
Tipo de máquina: Brochadora (vertical ou horizontal).
Aplicações comuns: Chavetas, estrias internas e externas, perfis especiais (quadrados, hexágonos, etc.).
Vantagens: Alta precisão e repetibilidade, ideal para produção em série, peças únicas e excelente acabamento superficial.

Entalhe:

Método: Consiste em usinar manual ou mecanicamente uma ranhura ou cavidade em uma peça, geralmente para alojar uma chaveta ou para montagem mecânica.
Movimento: Pode ser manual (lima, serra ou formão) ou com máquinas como fresadoras, mortais ou prensa.
Tipo de ferramenta: Variável (fresa, punção, formão, etc.).
Aplicações comuns: Preparação de alojamentos para chavetas, uniões mecânicas em carpintaria metálica ou marcenaria.
Vantagens: Não requer ferramentas tão especializadas quanto a brocha.
Limitações: Menor precisão que o brochamento, mais lento e dependente do operador ou método utilizado.

Que tipos de metais podem ser usinados com estas máquinas?

As brochadoras podem usinar uma ampla variedade de metais e materiais plásticos, sendo os mais comuns:

Aços carbono
Aços ligados
Aços inoxidáveis (sob certas condições)
Alumínio
Latão e cobre
Bronze
Plásticos técnicos (como nylon, poliamidas, PVC industrial, etc.)

Consideração importante: a dureza do material
Ao trabalhar com materiais metálicos, é fundamental considerar sua dureza. Por exemplo:

Aços comuns podem ser usinados com brochas convencionais de aço rápido (HSS).
Para aços inoxidáveis ou outros materiais mais abrasivos, é necessário utilizar brochas revestidas de titânio (TiN), que oferecem maior resistência ao desgaste e ao calor gerado durante o processo.
O uso de brochas convencionais em materiais duros, como inox, resultará em desgaste prematuro e acabamento não ideal.

Para materiais plásticos, a usinagem geralmente é mais simples.

Que precisão dimensional pode ser alcançada?

As brochadoras Nargesa, especialmente em aplicações bem calibradas e com ferramentas em bom estado, permitem alcançar altíssima precisão dimensional. Em condições normais de trabalho, é possível atingir tolerâncias de até:

±0,01 mm em perfis internos como chavetas, estrias ou hexágonos.
Excelente repetibilidade em produção em série, mesmo com longos ciclos de trabalho contínuo.
Acabamento superficial de alta qualidade, com rugosidades na faixa de Ra 0,8 a 1,6 μm, dependendo do material e do tipo de brocha utilizada.

Esta precisão é possível graças a:

O avanço progressivo e constante dos dentes da brocha.
A rigidez das máquinas brochadoras.
A qualidade e o afiado da ferramenta.

Que tipo de brochas ou ferramentas são utilizadas?

As brochadoras utilizam uma ferramenta especializada chamada brocha, composta por uma série de dentes cortantes escalonados que removem o material progressivamente. A escolha do tipo de brocha e do material com que é fabricada é fundamental para obter acabamento preciso, longa vida útil da ferramenta e produção eficiente.

Tipos de materiais mais comuns em brochas:

Aço rápido (HSS):
É o material mais comum para brochamento de materiais padrão, como aço carbono, alumínio e latão. Oferece boa resistência e facilidade de afiação.
HSS revestido com titânio (TiN):
Ideal para materiais mais exigentes, como aço inoxidável. O revestimento de titânio melhora a resistência ao desgaste e reduz o atrito durante o corte, prolongando a vida útil da brocha.
Carboneto metálico (metal duro):
Recomendado para produções de alta exigência ou materiais especialmente duros ou abrasivos. Estas brochas oferecem maior durabilidade, tolerâncias mais precisas e podem manter o fio por muito mais tempo.

Compatibilidade e qualidade
As brochas utilizadas nas brochadoras Nargesa podem ser de qualquer fabricante ou marca, desde que cumpram as especificações técnicas adequadas. Não é obrigatório o uso de brochas próprias ou exclusivas da marca.

No entanto, é importante destacar que:

Quanto melhor fabricada a brocha e mais adequada ao material a ser usinado, melhor será o resultado final do brochamento, tanto em precisão dimensional quanto em acabamento superficial.

A qualidade da brocha influencia diretamente:

A precisão das tolerâncias.
A vida útil da ferramenta.
O desempenho da produção.
O estado final da superfície usinada.

Qual é o curso máximo de trabalho de uma brochadora?

O curso máximo de uma brochadora determina o comprimento total do percurso da ferramenta (brocha) durante o processo de usinagem. Esta característica é fundamental, pois quanto maior o curso da máquina, maior pode ser a brocha utilizada.

Uma brocha mais longa permite brochamentos de maior dimensão, tanto em profundidade quanto em comprimento, essencial para usinar peças grandes ou chavetas mais extensas.

Por outro lado, uma brochadora com curso curto limita o tamanho da brocha que pode ser montada, permitindo apenas usinagem de peças pequenas.

No caso da brochadora Nargesa BM25, o curso máximo é de 600 mm (23,62 polegadas), oferecendo excelente capacidade para trabalhar com brochas de tamanho pequeno, médio e grande até 25 mm ou 1 polegada, permitindo uma grande variedade de aplicações em chavetas, estrias, hexágonos e outros perfis internos.

Quais são as limitações da brochamento?

Embora o brochamento vertical seja um processo altamente preciso, eficiente e repetitivo, ele também apresenta algumas limitações técnicas que devem ser consideradas ao escolher o método de usinagem mais adequado.

Limitação principal: impossibilidade de brochamento em furos cegos
Uma das principais limitações do brochamento vertical é que não permite brochamento interno em furos cegos (ou seja, não passantes). Isso ocorre porque:

A brocha precisa passar completamente pelo furo para completar o corte de todos os dentes que compõem a ferramenta.

Se o furo tiver fundo (forro), a brocha não tem espaço para completar o percurso, então o perfil desejado não pode ser obtido.

Qual é a diferença entre brochamento e usinagem?

Embora tanto o brochamento quanto a usinagem convencional (torno CNC, fresadora, etc.) sejam processos de remoção de material, existem diferenças fundamentais na operação, na ferramenta utilizada e na eficiência do processo.

Brochamento:

É realizado com uma ferramenta especial chamada brocha, que possui uma série de dentes escalonados projetados para cortar o material progressivamente.
Graças a esse design, a brocha remove o cavaco de forma controlada e deixa um acabamento preciso, limpo e sem erros, mesmo em perfis complexos como chavetas, estrias ou formas internas.
Oferece alta precisão dimensional e repetibilidade, ideal para peças em série.
Não requer uma máquina complexa; por exemplo, a brochadeira Nargesa BM25 é fácil de transportar, não precisa ser ancorada e pode ser posicionada próxima a outras máquinas de produção.

Usinagem (Torno CNC com ferramenta de brochamento):

Algumas operações de brochamento podem ser simuladas em tornos CNC usando ferramentas lineares de brochamento.
Embora seja conveniente, pois permite que a peça saia totalmente acabada do torno, possui limitações importantes:
- Não é recomendável para ranhuras ou perfis maiores que 5 mm, pois a força exercida sobre a torre pode danificar componentes caros.
- Alto risco em máquinas CNC de alto valor.

Vantagem operacional do brochamento com a BM25:

Muitos workshops optam pelo brochamento em máquinas como a Nargesa BM25, pois permite que o mesmo operador do torno CNC execute o brochamento em paralelo, sem interromper a produção.
Graças ao chassi compacto e transportável, a BM25 pode ser colocada próxima ao torno, permitindo dupla operação sem a necessidade de um segundo operador ou espaço fixo.
Isso reduz significativamente os custos operacionais, tornando o custo do brochamento praticamente nulo.
A preparação da brochadeira Nargesa para uma peça é de 60 segundos, ao contrário de outras máquinas onde o processo é muito mais longo e complexo, tornando-a muito prática para peças únicas ou pequenas séries.

Quais são as aplicações industriais mais comuns?

O brochamento é amplamente utilizado em diversos setores industriais devido à sua precisão, rapidez e capacidade de repetição para usinar perfis internos ou externos complexos. As aplicações mais comuns estão em indústrias que exigem componentes altamente padronizados com tolerâncias apertadas.

Principais setores que utilizam brochamento:

Automotivo:
- Fabricação de engrenagens, pinhões, eixos estriados, polias e chavetas.
- Ideal para pequenos e grandes volumes com requisitos de precisão.
Aeronáutica:
- Componentes estruturais e de transmissão com perfis internos especiais.
- Alta exigência em qualidade superficial e tolerâncias.
Máquinas industriais e agrícolas:
- Produção de acoplamentos, buchas, peças móveis e peças com ranhuras internas ou estrias.
- Uso de brochas específicas para peças de grande porte.
Fabricação de ferramentas:
- Brochamento de cabos, bases ajustadas e mecanismos de regulagem.
Indústria de energia:
- Peças para turbinas, motores elétricos e sistemas de transmissão mecânica.
Defesa e ferroviário:
- Fabricação de elementos de precisão submetidos a altas cargas.
Plásticos técnicos e compósitos:
- Usinagem de componentes plásticos com exigência de perfil preciso, especialmente em moldes ou conjuntos mecânicos.

Vantagens nestes setores:

Redução dos tempos de ciclo.
Alta precisão dimensional sem necessidade de operações secundárias.
Possibilidade de integração em células de trabalho junto a outras máquinas, como tornos ou centros CNC (ex.: brochadeira Nargesa BM25).

Exigem ancoragem ou podem ser usadas sobre bancada?

A brochadeira BM25 da Nargesa não precisa ser fixada ao chão para funcionar, o que proporciona grande flexibilidade operacional. Ela foi projetada com uma estrutura robusta e autoportante, permitindo:

Transportá-la facilmente com empilhadeira, paleteira ou até mesmo com ponte rolante.
Colocá-la temporariamente ou permanentemente próxima a outras máquinas (como tornos ou centros CNC), sem necessidade de instalação fixa.
Adaptar-se a diferentes configurações de oficina conforme a necessidade de produção.

A BM25 não foi projetada para uso sobre bancada, devido a:

Suas dimensões e peso exigirem uma base estável.
A força que a estrutura deve suportar durante o processo de brochamento, especialmente ao usar brochas de até 25 mm (1 polegada) de diâmetro.
A necessidade de manter alinhamento e rigidez precisos para garantir a qualidade da usinagem e evitar vibrações ou desvios.