JS Precision

Imagine: duas peças que você projetou cuidadosamente não se encaixam por causa de um parafuso saliente na altura da cabeça. Ou um parafuso de chave tem capacidade de carga abaixo do ideal ou até mesmo falha prematuramente porque a superfície inferior não tem suporte. Essas dores e incômodos tendem a resultar de uma escolha fácil: escarear ou rebaixar ?

Ambos são projetados de forma que a cabeça do parafuso ou porca possa ficar "escondida" sob a superfície do material, o que é bonito e prático. Mas não os misture!

• O rebaixo é do tipo funil, cônico (geralmente ângulos de 82° e 90°), principalmente com parafusos de cabeça chata, para que a cabeça do parafuso possa ser facilmente afundada.
• O escareador é um furo cônico com fundo plano e paredes laterais retas que fornece um plano de suporte sólido para a cabeça do parafuso, arruela ou porca.

Você não pode escolher qual deseja. Os furos escareados são eficientes no processamento de chapas finas e marcenaria, além de serem rápidos de instalar. O furo escareado tem uma estrutura de fundo plano e uma área de suporte de pressão maior, o que é mais vantajoso em situações em que cargas mais altas precisam ser suportadas e parafusos com porcas ou arruelas são usados (por exemplo, componentes estruturais automotivos e conexões de chassis).

Em nossa operação real, devemos fazer um julgamento abrangente sobre o material, as condições de estresse e o tipo de parafusos usados, e escolher o tipo de furo mais adequado, para que as coisas sejam fortes, fáceis de usar e tenham uma aparência profissional. Isso é particularmente importante na produção de peças de usinagem CNC.

Resumo da resposta principal:

Este artigo responderá às suas perguntas:

• Este guia esclarecerá fundamentalmente a diferença entre furos escareados e furos rebaixados, e ajudará você a entender como ler e usar seus símbolos em desenhos.
• Usaremos um exemplo real de "instrumento de precisão" para ver como esses dois tipos de furos desempenham suas respectivas funções no mesmo produto.
• Por fim, forneceremos uma explicação detalhada de questões importantes, como seleção de ângulo e configuração de profundidade em cenários de fabricação de usinagem CNC personalizada, para garantir que você possa fazer as escolhas corretas durante o processo de design e fabricação.

Por que você deve confiar neste guia? A experiência da JS no processamento de milhões de buracos

Em nossa empresa de JS, o que mais lidamos diariamente são peças usinadas em CNC com diversos furos de precisão. A autoridade deste guia se baseia em nossa profunda experiência na solução de problemas práticos de engenharia: fabricamos milhares de escareadores que exigem planicidade ao nível do espelho para peças de aeronaves e também processamos escareadores para equipamentos pesados que precisam suportar altas tensões de parafusos.

Qual é a diferença entre escareadores de 82° e escareadores de 90°?

Se a profundidade do rebaixo for ligeiramente diferente ou o diâmetro estiver ligeiramente diferente, o rebaixo poderá ficar preso durante a montagem? Conhecemos esses detalhes muito bem. Quando nossos engenheiros recebem os desenhos do cliente, a primeira coisa que fazem é confirmar se os símbolos dos rebaixos e rebaixos e se os parafusos e porcas selecionados combinam perfeitamente entre si, o que é a primeira linha de defesa para evitar falhas na montagem e um elo indispensável no controle de qualidade na fabricação de usinagem CNC personalizada.

Os elementos contidos neste guia não são inventados do nada. Ele segue rigorosamente os padrões de projeto mecânico (GD&T) e é a experiência real que acumulamos aos poucos na oficina e na linha de montagem ao longo dos anos. Ele combina os requisitos das normas internacionais e nosso julgamento de engenharia comprovado pela prática.

"A precisão é a alma da fabricação, como enfatizou Sir Joseph Whitworth, um pioneiro no campo da engenharia de precisão."

Esta frase explica profundamente nossa atitude em relação a cada recurso de furo. O conhecimento transmitido neste guia é a personificação desse espírito de engenharia que busca precisão e confiabilidade, e é a base para que possamos ajudá-lo a estabelecer as bases para uma fabricação bem-sucedida e uma operação de longo prazo durante a fase de projeto.

Sejam pedidos realizados por meio de serviços de usinagem CNC on-line ou projetos personalizados off-line, esse rigor é sempre nosso padrão.

Análise aprofundada: "Perfis de identidade" de características de dois furos

Frequentemente me deparo com a escolha entre escareador e rebaixador em projetos diários. Agora, compararei os "perfis de identidade" desses dois tipos de furos. Eles não são apenas diferentes no formato, mas também cada um tem uma função específica. Isso pode ajudar você a escolher a ferramenta certa e evitar atrasar seu projeto.

Escareador: Busca por suavidade e fluidez

Definição: Escareador é uma característica cônica de alargamento que cria um espaço cônico preciso para parafusos de cabeça cônica (por exemplo, parafusos de aeronaves de 82°, parafusos ISO de 90°) para criar uma superfície com elevação zero. Em peças de rotor de helicóptero, uma saliência de parafuso de 0,1 mm pode contribuir com 15% do ruído aerodinâmico.

Qual é o objetivo principal disso?

Particularmente adequado para parafusos de cabeça chata ou cônica. Sua principal função é permitir que a cabeça do parafuso fique nivelada com a superfície da peça. Pense bem: a carcaça de um avião , peças que precisam reduzir a resistência ao vento ou locais onde você não quer arranhar as mãos não podem ter a cabeça do parafuso para fora, certo? Isso depende do escareamento.

Principais ferramentas: Nosso principal uso são brocas de escareamento. Esta broca não tem um cone aleatório e possui ângulos padrão! Os mais comuns são 82° (comumente usado na América do Norte) e 90° (padrão ISO, mais popular na África do Sul e no exterior).

O custo da ferramenta é baixo, fácil de substituir e adequado para processamento manual ou CNC. Ao produzir em massa peças de usinagem CNC, selecionar brocas de escareamento apropriadas pode melhorar significativamente a eficiência do processamento.

Marcação do desenho: Coloque um símbolo ∨ no desenho, e o ângulo da chaveta e o diâmetro máximo (ou seja, o diâmetro no qual a cabeça do parafuso pode ser completamente enterrada) serão mostrados claramente ao lado. Por exemplo: " Ø10 ∨ 90° " significa produzir um escareador de 90° com um diâmetro cônico máximo de 10 mm.

Escareado: Para resistência e ocultação

Definição: Um rebaixo é uma depressão cilíndrica profunda, onde um "furo" cilíndrico maior é "cavado" no furo central para acomodar a cabeça do parafuso, porca ou arruela, escondendo-os sob a superfície. O objetivo é melhorar a aparência e, mais significativamente, dar ao parafuso uma superfície de apoio inferior plana.

Objetivo principal: Esta é a seção escavada para a cabeça do parafuso, porca ou arruela. Não é apenas por estética; seu objetivo final é permitir que a cabeça do parafuso fique neste furo rebaixado de fundo plano. Dessa forma, você pode aplicar a força uniformemente em toda a área de contato ao parafusar o parafuso, a fim de obter a maior força de fixação. Equipamentos pesados e peças estruturais altamente carregadas são os que mais necessitam desse tipo de força.

Ferramentas principais: Podemos usar uma broca de escareamento especial, mas quando processamos por CNC, podemos usar diretamente uma fresa de topo para processar em linha reta, e o controle da velocidade de perfuração é fundamental.

Como refletir isso no desenho?

Há um símbolo ⌴ no desenho. A profundidade e o tamanho deste "poço" devem ser claramente marcados. Por exemplo: Ø15 ⌴ 5 , o que significa fazer uma escareadora de fundo plano com diâmetro de 15 mm e profundidade de 5 mm.

Dicas: A diferença entre elas e o contra-treino

Esse nome não é mais usado atualmente. Anteriormente, referia-se a todas as formas de pré-perfuração de um furo maior acima do furo original, sem especificar se o fundo era plano ou não.

Hoje em dia, temos nomes mais específicos, como escareador e rebaixo para usinagem CNC específica, e até mesmo os desenhos devem ser marcados de forma específica e inequívoca. Isso é particularmente importante em serviços de usinagem CNC on-line, pois anotações claras nos desenhos podem reduzir os custos de comunicação entre os lados da oferta e da demanda.

No que diz respeito à tolerância do ângulo de escareamento (uma questão altamente crítica muitas vezes deixada de lado)

A tolerância de ângulo tem uma influência significativa na operação de escareamento (especialmente o nivelamento), mas muitas vezes é simplificada demais.

Fonte de dados: ASME B94.11M-1993 - Brocas helicoidais.

O escareamento requer uma superfície lisa e ângulos precisos. O rebaixamento requer uma capacidade de carga confiável, e a chave está no fundo plano e na profundidade. A escolha depende do tipo de parafuso e dos requisitos de montagem. Na próxima vez que você desenhar, preste atenção aos símbolos ⌴ e ∨ e marque a tolerância de tamanho total!

A rotulagem de tolerância completa pode ajudar os fornecedores a combinar rapidamente soluções de usinagem e calcular com mais precisão os preços de usinagem CNC.

Como engenheiro, sugiro começar o projeto de teste a partir de uma perspectiva padronizada. Se não tiver certeza, fale com minha empresa de JS e ajudaremos você a personalizar a solução para otimizar a eficiência. Escolha o furo certo para acertar o projeto na primeira tentativa!

Estrutura de decisão: Escareador vs. Rebaixado, como escolher?

Primeiro princípio: o parafuso tem a palavra final!

Este é o mais simples e crucial. Observe o formato da cabeça do seu parafuso ou porca:

• Para processar parafusos de cabeça chata ou pontiaguda, é necessário usar escareadores. A cavidade cônica produzida pelo escareamento se ajusta perfeitamente à cabeça do parafuso.
• O parafuso sextavado interno ou sextavado interno deve ser escareado . O degrau plano produzido pelo escareamento fornece um plano de suporte completo para a cabeça do parafuso.

Por que é tão absoluto?

A correspondência precisa entre o tipo de furo e o tipo de cabeça do parafuso é a única maneira de garantir a máxima área de contato e transmitir a força de aperto de forma eficaz. Se a correspondência estiver incorreta, a cabeça do parafuso ou do parafuso não poderá se encaixar completamente no furo, a superfície de contato será muito pequena e não poderá fornecer força de aperto suficiente. Este é um risco à segurança que deve ser eliminado no projeto de engenharia.

O segundo princípio: decida com base em necessidades genuínas.

Com base no atendimento ao primeiro ponto, observe o cenário de aplicação específico:

• Você precisa de uma superfície absolutamente plana e lisa? Por exemplo, o invólucro do instrumento, o painel (para evitar que roupas enrosquem) ou o fluido precisam passar suavemente pela superfície. Nesse caso, o escareamento é a primeira opção, pois a cabeça do parafuso pode afundar e ficar nivelada com a superfície.
• Você precisa de uma força de fixação extremamente alta? Por exemplo, para unir o flange do cabeçote do motor e máquinas pesadas. O rebaixo é a única opção nessa situação. Ele proporciona uma superfície de apoio horizontal de grande área perfeita para a cabeça do parafuso, que pode atingir a capacidade máxima de carga.
• Você precisa esconder a cabeça do parafuso em uma área confinada? Por exemplo, dentro de um pequeno conjunto mecânico. O rebaixo pode ser estendido mais profundamente, de modo que toda a cabeça do parafuso fique "escondida" dentro do furo e não se projete para fora da superfície.

Terceiro princípio: a espessura do material determina a viabilidade.

• Chapa de material fino (como chapa metálica): O escareamento costuma ser a única opção viável ou mais segura (ou escareamento similar feito por estampagem ). Chapas finas escareadas retiram muito material, enfraquecem bastante a peça e são inseguras.
• Peças grossas: Tanto o escareamento quanto o rebaixamento podem ser considerados técnicos. Agora, a escolha retorna aos dois princípios estabelecidos anteriormente: pense no tipo de parafuso e nos requisitos da aplicação.

Na JS, ao tomar decisões de projeto, aplicamos o conselho de Drucker de "fazer a coisa certa primeiro" e sempre exigimos o mesmo tipo de cabeça de parafuso como prioridade. Em seguida, fazemos uma estimativa geral de acordo com as condições de aplicação e a espessura do material. Não menospreze esta decisão, pois ela tem influência direta na confiabilidade e segurança da conexão. Se não tiver certeza, não hesite em contatar nossa equipe de engenharia para desenvolvermos a melhor solução em conjunto.

Análise de Caso Prático: O Shell de um Registrador de Dados de Precisão

Permitam-me agora apresentar um exemplo de projeto real para mostrar como escareadores e rebaixadores trabalham juntos para contribuir e desempenhar um papel importante em equipamentos de precisão. A teoria é a base, mas a prática é a prova final.

Gabinete: Registrador de dados robusto projetado para pesquisa ao ar livre

Contexto do projeto: Os autores concluíram recentemente um projeto de estrutura para um registrador de dados externo de alta confiabilidade. A estrutura era feita de uma liga de alumínio de alta resistência (por exemplo, 6061-T6) e consistia em uma estrutura dividida em uma placa de base e uma tampa.

O principal desafio é que a tampa precisa atingir vedação de nível IP67 e planura de nível óptico, enquanto o sensor interno requer uma interface de montagem resistente a impactos, e o deslocamento deve ser estritamente controlado no nível de mícron.

Desafio 1: Consertando a capa - tanto a vedação quanto a lisura

Requisito: A tampa deve ser firmemente fixada à base com parafusos para formar uma vedação confiável à prova d'água. Ao mesmo tempo, a superfície externa deve ter Ra ≤ 0,8 μm e não deve haver saliências para evitar arranhões ou acúmulo de água no ambiente de campo.

Solução da JS: Parafuso de cabeça chata M4 A2-70 em aço inoxidável + escareador de 90°.

Por que esta solução?

Usinamos com precisão furos escareados de 90° na posição de instalação da placa de cobertura e usamos brocas escareadas especializadas durante o processo de usinagem para garantir que a tolerância do ângulo do cone seja controlada dentro de ± 0,5°.

Quando o parafuso de cabeça chata é aparafusado, sua cabeça cônica apenas forma um contato superficial com a superfície cônica do escareador. Isso tem duas grandes vantagens:

• Pressão uniforme e firme: a cabeça do parafuso pode transferir força uniformemente para o anel de vedação abaixo para garantir o efeito de vedação.
• Superfície verdadeiramente plana: a cabeça do parafuso é totalmente afundada no rebaixo e coplanar com a superfície da tampa (planicidade ≤ 0,05 mm). A sensação é suave e resolve os problemas de arranhões e acúmulo de água.

Os recursos de fabricação de usinagem CNC personalizada da JS garantem a tolerância do ângulo de escareamento (±0,5°) e a consistência da profundidade (±0,02 mm), que é a base da confiabilidade da vedação.

Desafio 2: Fixação interna do sensor - absolutamente estável

Pré-requisito: O instrumento possui um sensor de vibração de alta precisão, que é caro e depende da coleta de dados. Ele deve ser firmemente fixado na base de liga de alumínio, a frequência de ressonância da instalação deve ser superior a 2 kHz, deve ser capaz de suportar vibração aleatória de 10 g/m², não deve tremer e deve suportar impactos e vibrações externas.

Solução de JS: Parafuso sextavado interno M6 grau 12.9 + furo escareado.

Por que escolher esta solução?

Processamos o rebaixo na posição onde o sensor é fixado na base. A mágica desta solução é:

• Ampla superfície de contato: a cabeça do parafuso é completamente afundada no escareamento, proporcionando um plano de fresamento fino (planicidade ≤ 0,01 mm/25 mm) e alcançando quase 100% de contato com a superfície inferior da cabeça do parafuso (ponto de contato ≥ 85%). Isso maximiza a resistência à tração do material do parafuso e converte com eficiência uma força de aperto maior (torque) em uma força de fixação axial.
• Instalação embutida: a cabeça do parafuso é afundada no escareamento (quantidade de afundamento ≥0,5 mm), liberando o espaço na direção Z, sem ficar saliente e não interferir na placa de cobertura acima, garantindo que o espaço interno esteja limpo.

Experiência principal: escareamento e rebaixamento, cada um com seus pontos fortes, trabalhando em conjunto

Neste projeto, o escareador atende às principais necessidades de planicidade e vedação da superfície, enquanto o rebaixo fornece suporte interno de alta resistência. Eles não são uma escolha entre os dois, mas duas ferramentas afiadas para resolver problemas diferentes . Entender as necessidades e combinar o tipo correto de furo e a tecnologia de processamento são os pilares da construção de produtos confiáveis.

Se o seu projeto enfrentar desafios semelhantes, entre em contato com nossa equipe de engenharia da JS. Temos amplo conhecimento dos detalhes da fabricação de usinagem CNC personalizada e podemos usar a tecnologia mais adequada e o preço de usinagem CNC mais econômico para concretizar seu projeto com precisão.

FAQ - Sua última pergunta sobre processamento de furos

O ângulo de escareamento é de 82° ou 90°?

Se o ângulo de escareamento é de 82° ou 90°, isso depende inteiramente do padrão do parafuso que você usa.

Quando lido com desenhos diariamente, percebo que 82° é usado principalmente para parafusos com rosca padrão unificada, enquanto 90° é o ângulo padrão para parafusos métricos (ISO). Se os dois forem misturados, a superfície de contato entre a cabeça do parafuso e o furo não coincidirá, o que afetará diretamente o efeito de aperto e a confiabilidade da conexão.

Em nosso JS, quando encontramos esse tipo de requisito de processamento, a maneira mais segura é selecionar estritamente a ferramenta de acordo com os padrões indicados no desenho ou confirmar diretamente o tipo de parafuso que você usará para garantir que o ângulo da ferramenta seja preciso. Por exemplo, ao processar furos escareados de 82 °, selecione brocas escareadas com ângulos correspondentes.

Como marcá-los corretamente no desenho?

O segredo para marcar claramente o escareamento e o rebaixo no desenho é permitir que a pessoa que o processa entenda rapidamente. Costumo marcar assim quando desenho:

• Escareador (furo chanfrado): Primeiro, escreva o tamanho do furo passante (como Ø5 THRU) e, em seguida, use o símbolo do triângulo invertido (∨) para destacar o diâmetro maior do escareador e seu ângulo, assim: ∨ Ø10 X 90°. Dessa forma, você pode saber rapidamente o tamanho do furo que deseja escarear e qual o ângulo.
• Escareado (furo de fundo plano): Da mesma forma, marque primeiro o furo passante (como Ø6 THRU) e, em seguida, use o símbolo de fundo quadrado (⌴) para marcar o diâmetro do escareado e a profundidade em que ele entra, como ⌴ Ø10 ↧ 6. O importante é que a profundidade seja marcada.

Sugiro seguir este formato. Se os símbolos forem usados corretamente e as dimensões forem marcadas por extenso, será menos provável que nossos mestres de oficina cometam erros.

O que é escareamento na usinagem?

Escareamento consiste em usar uma ferramenta especial (como brocas escareadoras) para processar uma ranhura cônica no furo perfurado. Fazemos isso principalmente para permitir que a cabeça do parafuso se encaixe suavemente, sem sobressair. Antigamente, isso podia ser feito em duas etapas, mas agora, com a usinagem CNC, a furação e o escareamento geralmente são feitos em uma única fixação. A maior vantagem disso é que o cone escareado e o furo abaixo podem manter uma alta precisão de alinhamento, de modo que o parafuso não fique torto durante a instalação.

Posso usar uma broca comum para fazer escareamentos?

Já conheci muitos clientes que me perguntaram se era possível fazer escareadores com brocas comuns. Eu realmente não recomendo fazer isso.

O motivo é simples: o ângulo da ponta das brocas comuns é geralmente de 118° ou 135°, o que não corresponde aos ângulos de escareamento de 82° ou 90° que comumente usamos. Se você usá-la para processar escareadores, o formato do cone ficará torto, a cabeça do parafuso não encaixará e não funcionará após o aperto, além de ser fácil de afrouxar após um longo tempo. Se você deseja que o escareador seja padrão e confiável, ainda precisará usar uma fresa especial para escareadores. Não economize neste custo, caso contrário, o retrabalho custará mais caro no final.

Resumo

A escolha de escareamento e rebaixo vai muito além de considerações estéticas. Ela determina diretamente a funcionalidade da conexão, a resistência estrutural e a qualidade profissional do produto final. Entender a diferença entre os dois e aplicá-los corretamente é uma prática fundamental da engenharia para garantir a confiabilidade e o desempenho do projeto. Uma característica de furo aparentemente simples pode se tornar um ponto fraco de todo o componente se não for tratada adequadamente.

Quer transformar com precisão a intenção do seu design em um objeto físico? A equipe de JS oferece proteção profissional:

• Revisão aprofundada de desenhos por engenheiros: carregue seu arquivo CAD em nossa plataforma online de serviços de usinagem CNC . Nossos engenheiros revisarão cuidadosamente cada detalhe, incluindo parâmetros-chave como o ângulo de escareamento (82° ou 90°?), profundidade do escareamento, etc., para garantir que atenda aos requisitos funcionais e à viabilidade do processo, evitando potenciais problemas na origem.
• Preços transparentes: após o upload, você receberá imediatamente uma estimativa clara do preço da usinagem CNC , com custos transparentes e sem taxas ocultas, o que facilita a tomada de decisões rápidas.
• Processamento profissional para garantir a qualidade: Com base em desenhos auditados e confirmados, utilizamos equipamentos CNC profissionais para um processamento rigoroso. A precisão do ângulo cônico de cada escareador, a profundidade e a planura de cada escareador atenderão com precisão às suas especificações de projeto, garantindo uma conexão confiável e uma montagem perfeita.

Buscando uma fabricação de precisão com zero defeitos? Envie seu arquivo CAD agora mesmo para receber avaliações profissionais e orçamentos instantâneos! Deixe que a capacidade profissional de engenharia e a experiência em fabricação da equipe JS acompanhem seu projeto.

Isenção de responsabilidade

O conteúdo desta página é apenas para fins informativos. Série JS. Não há representações ou garantias, expressas ou implícitas, quanto à precisão, integridade ou validade das informações. Não se deve inferir que um fornecedor ou fabricante terceirizado fornecerá parâmetros de desempenho, tolerâncias geométricas, características específicas de projeto, qualidade e tipo de material ou mão de obra por meio da Rede Longsheng. É de responsabilidade do comprador . Solicitar cotação de peças. Identificar requisitos específicos para estas seções. Entre em contato conosco para obter mais informações .

Equipe JS

A JS é uma empresa líder do setor, focada em soluções de fabricação personalizadas. Temos mais de 20 anos de experiência, atendendo mais de 5.000 clientes, e nos concentramos em usinagem CNC de alta precisão, fabricação de chapas metálicas , impressão 3D , moldagem por injeção , estampagem de metal e outros serviços de fabricação completos.

Nossa fábrica está equipada com mais de 100 centros de usinagem de 5 eixos de última geração, certificados pela ISO 9001:2015. Oferecemos soluções de fabricação rápidas, eficientes e de alta qualidade para clientes em mais de 150 países ao redor do mundo. Seja para produção em pequena escala ou personalização em larga escala, podemos atender às suas necessidades com a entrega mais rápida em 24 horas. Escolha a JS Technology . Isso significa eficiência, qualidade e profissionalismo na seleção.
Para saber mais, visite nosso site: www.cncprotolabs.com

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