O que é um alargador? 14 tipos de ferramentas de alargamento explicados

O alargador manual é uma ferramenta essencial para alcançar precisão de nível micrométrico no campo da usinagem de precisão.

No campo da usinagem de precisão, uma diferença de 0,01 mm costuma sera chave para o sucesso ou o fracasso. As brocas podem fazer furos, mas as paredes dos furos deixadas para trás geralmente não são lisas o suficiente e o tamanho é difícil de controlar com precisão.

A função de um alargador é preencher essa lacuna de precisão, e seu design de múltiplas lâminas pode aparar com precisão a parede do furo, alcançando uma precisão de até 0,005 milímetros mesmo com equipamento comum ou operação manual qualificada.

É como um mestre do refinamento, capaz de aumentar o tamanho e a suavidade dos furos ao nível micrométrico, especialmente adequado para usinagem CNC de peças que possuem requisitos rígidos de qualidade de encaixe final.

No entanto, "reamer" não é uma ferramenta única,é uma grande e diversificada família de instrumentos de precisão.Do delicado alargador manual ao poderoso modelo de máquina adaptado ao CNC de alta velocidade, cada um é projetado para uma tarefa específica.

No conteúdo a seguir, irei me aprofundar nos 14 alargadores mais comumente usados na área de processamento mecânico. Antes disso, vamos primeiro entender as diferenças fundamentais e depois falar sobre qual ferramenta escolher.

Por que você deve confiar neste guia? Prática de processamento de furos da JS Precision

Na JS Precision, não somos apenas um fornecedor de ferramentas, somos um parceiro no processamento de furos de precisão. Ao escolher um alargador manual, é cego apenas olhar o tamanho e o material. A chave é entender como o formato da lâmina(ângulo de ataque, largura do terreno, etc.) afeta especificamente o projeto em questão - precisão, acabamento da parede do furo e eficiência.

A experiência nos diz que diferentes materiais requerem diferentes alargadores: o aço endurecido deve ser processado com uma ferramenta de metal duro com ângulo de inclinação negativo para manter a lâmina forte e durável. Para ligas de alumínio de aviação, é necessário usar uma ferramenta com ranhura em espiral e guia frontal, que éa melhor maneira de evitar trepidações e melhorar a qualidade da superfície.

"O mestre de corte alemão, Professor Fritz Klocke, enfatizou: As ferramentas de corte são um dos fatores decisivos na cadeia de processo."

Todas as nossas práticas seguem as especificações detalhadas do padrão ASME B94.2-2019 "Reamer". Processamos microfuros para componentes médicos que exigem efeito de espelho (Ra ≤ 0,2 μm) e também resolvemos o problema de localização de furos para peças de usinagem CNC de alta resistência em juntas de direção automotivas. Esses furos são grandes, têm requisitos rígidos de posicionamento e precisam suportar enormes forças de impacto.

O sucesso desses projetos depende de nossa capacidade de ajudá-lo a escolher o alargador manual mais adequado entre dezenas de opções com base em materiais específicos, condições da máquina, metas de precisão e tamanhos de lote.O objetivo é simples:alcançar precisão em nível de mícron e, ao mesmo tempo, otimizar o custo e a vida útil da ferramenta para cada peça de trabalho.

O que é alargamento na usinagem CNC?

Simplesmente, o alargamento na usinagem CNC é "acabar" um furo:

O objetivo não é abrir um buraco, mas sim "consertar" o buraco:

Alargamento não é o processo de fazer um furo. É um passo fundamental ajustar o furo depois de já o termos perfurado (ou furado). Imagine que a parede do furo pode ficar um pouco áspera ou o tamanho não é perfeito após a perfuração.O alargamento é para resolver esses problemas.

Qual ferramenta é usada? Alargador multiarestas:

Usamos uma ferramenta chamada "alargador manual". Parece um pouco com uma broca, mas a principal diferença é que ela tem múltiplas (geralmente 4 ou mais) bordas retas muito precisas (ou com bordas em espiral). Esta ferramenta não gira para fazer um furo, mas é girada para dentro de um furo existente.

O que ele "repara" especificamente? Três pontos principais:

• Dimensões mais precisas:O diâmetro de um furo após a perfuração ou mandrilamento em desbaste será ligeiramente diferente. Um alargador é como uma régua e um raspador precisos, que cortarão o diâmetro do furo, pouco a pouco, até o tamanho final preciso exigido em nossos desenhos de projeto.As tolerâncias podem ser controladas com muita precisão.
• Formas mais regulares:Ao perfurar, às vezes o furo não é tão redondo (oval) ou o furo é grande na parte superior e pequeno na parte inferior (cônico). As múltiplas lâminas do alargador podem raspar" uniformemente a parede do furo, corrigindo essas formas irregulares e tornando o furo mais redondo e reto.
• Superfície mais lisa:A parede do furo após a perfuração geralmente é áspera. A lâmina fina do alargador "raspa" a parede do furo de forma muito lisa e plana enquanto apara o tamanho e a forma. Isso não só parece bom, mas, mais importante ainda, pode reduzir o atrito e aumentar a vida útil das peças correspondentes, como na instalação de pinos ou eixos.

Minha experiência:Quando processamos um furo em CNC, se tivermos altos requisitos para sua precisão dimensional, circularidade, retilineidade ou acabamento da parede interna, após a perfuração, quase certamente organizaremos um processo de alargamento. É como um "acabador" para processamento de furos, garantindo que o furo atinja o estado final perfeito. Para clientes que buscam um fornecedor confiável de usinagem de furos de precisão, a aplicação madura da tecnologia de alargamento é um requisito básico.

Figura 1:A faca gira no sentido horário na peça de trabalho e avança ao longo da direção axial para completar a usinagem do furo.

Alargadores manuais: a base da precisão

Compreender a capacidade de usar manualmente um alargador é fundamental ao escolher serviços de alargamento CNC personalizados.

Falando em alargador manual, embora seja fácil de operar, é indispensável em alguns processamentos de furos que buscam extrema precisão ou cenários específicos. Simplificando, este é um alargador especialmente projetado para operação manual, dividido principalmente em três tipos:

Alargador manual de borda reta:

• Este é o tipo que mais usamos,e os dentes são retos.
• É para dar ao furo redondo de parede reta que foi perfurado ou perfurado a "beleza" e "tamanho" finais. Imagine que o furo pode ficar um pouco áspero ou que o tamanho ficou um pouco errado após a perfuração. Use-o para alargar lentamente com a mão e você poderá obter um furo com tamanho superpreciso (tolerância minúscula), parede lisa e espelhada do furo, limpo e redondo. É especialmente adequado para pequenos lotes, trabalhos de alta precisão ou locais que as máquinas CNC não conseguem alcançar.

Alargador manual cônico:

• Você pode perceber pela aparência que toda a lâmina é cônica.
• Sua especialidade é usinagem ou acabamento de furos cônicos. O uso mais comum é alargar furos que cabem em pinos cônicos (como pinos cônicos Morse e pinos cônicos métricos). Quando você precisa de um ajuste cônico perfeito, você precisa confiar nele para alargá-lo manualmente, pouco a pouco, para garantir que o cone se encaixe perfeitamente.

Alargador manual expansível:

Este alargador é muito inteligente, com uma ranhura no corpo da lâmina e um parafuso de ajuste na extremidade.

Gire o parafuso e o diâmetro do corpo da lâmina pode ser ligeiramente aumentado.Este recurso o torna particularmente útil:

• Ajustar o tamanho:É útil quando você precisa fazer um furo um pouco maior que o tamanho padrão do alargador ou deseja obter uma folga de ajuste muito específica e fora do padrão.
• Reparar buracos antigos:O buraco está um pouco desgastado, alargado ou desarredondado depois de muito tempo? Use-o simplesmente para ampliar e alargar um pouco o furo, e você poderá restaurar o tamanho e a forma do furo e prolongar a vida útil da peça.A flexibilidade é sua maior vantagem.

Referência de desempenho de processamento do alargador manual:

Em resumo, o alargador manual, especialmente o tipo expansível flexível e confiável, é indispensável em reparos de alta precisão, fabricação de furos cônicos e reparos no local. Quer garantir que a posição do furo da fechadura atinja a precisão e o ajuste ideais? Entre em contato com a equipe técnica da JS a qualquer momento e obtenha soluções personalizadas para as necessidades de seu fornecedor de usinagem de furos de precisão.

Alargadores mecânicos: o rei da produção

Combinando com minha experiência diária em oficinas, deixe-me falar sobre o alargador mecânico,a "principal força do processamento de furos":

Alargador de mandril:

Este é o mais comumente usado e mais conveniente em nossos tornos,fresadoras e furadeiras. Possui estrutura simples e pode ser fixada diretamente no cabo da ferramenta como uma broca. É muito versátil e adequado para a maioria dos usos gerais de acabamento de furos.

Alargador de casca:

Ao lidar com grandes buracos, sua economia se reflete. É um “conjunto de duas peças”: uma manga de ferramenta responsável pelo corte e uma barra de ferramentas de apoio. Se a luva da ferramenta estiver cega ou quebrada, basta substituí-la e a barra de ferramentas poderá ser usada repetidamente. Isso pode economizar muitos custos ao processar furos grandes em grandes quantidades.

Alargador de metal duro:

Ao encontrar materiais difíceis de processar, como aço inoxidável, aço endurecido e outros materiais duros e que consomem ferramentas, ou quando a fábrica precisa operar com capacidade total para produção em grande escala, as lâminas de metal duro são nossa primeira escolha.É muito mais resistente ao desgaste do que os alargadores de aço de alta velocidade comuns,tem uma vida útil mais longa e alta eficiência de processamento, e é uma ferramenta chave para garantir a estabilidade de pedidos de grande volume e a qualidade do furo em serviços de alargamento CNC personalizados.

Figura 2:Vários tipos e especificações de alargadores, incluindo ligas duras sólidas, ranhuras espirais e outros designs.

Alargadores cônicos e especiais: como lidar com condições de trabalho complexas

Como engenheiro que frequentemente lida com furos no JS Precision, deixe-me falar sobre váriosalargadores de "forças especiais" que resolvem necessidades especiais de processamento de furos.

Alargador de pino cônico:

Quando o desenho requer um furo de pino cônico padrão (como um cone 1:50), ele deve ser usado. Ele é usado especificamente para esta finalidade, e o furo cônico processado pode combinar perfeitamente com o pino cônico para garantir uma conexão firme e confiável.

Alargador cone Morse:

O furo cônico Morse no fuso da máquina-ferramenta ou no cabeçote móvel é usado há muito tempo ou foi feito recentemente e precisa ser refinado? Esta é uma ferramenta especial. Ele pode aparar ou limpar com precisão o furo cônico Morse, garantindo que a ferramenta ou o centro sejam instalados retos e estáveis, e que o torque seja transmitido sem escorregar.

Alargador duplex:

Quando você precisa obter dois furos escalonados concêntricos de diâmetros diferentes ao mesmo tempo, o alargador duplex é uma ferramenta eficiente. É como uma "broca escalonada" que pode completar o processamento de dois tamanhos de furos em um corte, economizando tempo de troca de ferramenta e excelente precisão de posição. Isso pode evitar muitos problemas para algumas peças de usinagem CNC compactas e de alta demanda.

Consultoria de otimização de processos: reserve nossa análise DFM gratuita e nossos especialistas ajudarão você a otimizar o projeto e reduzir o custo dos serviços de alargamento cnc.

Ferramentas de alargamento mais avançadas

Muitas vezes encontramos desafios extremos no processamento de furos de precisão.Aqui estão algumas de nossas "armas" comumente usadas:

Alargador ajustável:

Isso é muito prático! Sua lâmina pode ajustar a posição na ranhura cônica para cobrir uma pequena variedade de tamanhos. Quando o desenho do cliente requer vários furos de tamanhos muito próximos, ou é necessário um ajuste fino para compensar o desgaste, ele pode ser usado para economizar tempo em trocas frequentes de ferramentas, especialmente em produção experimental ou pequenos lotes.

Alargador flutuante:

Este design é muito inteligente. Seu porta-ferramentas permite que o próprio cabeçote tenha uma pequena "margem de movimento". Desta forma, mesmo que o fuso da máquina-ferramenta e o centro do furo a ser processado estejam ligeiramente desalinhados, o alargador pode "alinhar-se" e alinhar-se automaticamente ao centro do furo. O resultado é que a circularidade e a retilineidade do furo fresado são particularmente boas e a concentricidade é extremamente alta, o que resolve perfeitamente o problema de coaxialidade que causa dor de cabeça nas pessoas. De acordo com medições reais, a melhoria da estabilidade é muito óbvia.

Ferramenta composta de perfuração e alargamento:

• Boas notícias para a produção em massa de peças de especificação fixa! Ele combina os dois processos de furação e alargamento em uma ferramenta, que pode ser concluída em uma única passagem, e o furo é escareado imediatamente após a perfuração. A melhoria da eficiência não é pouca, especialmente adequada para projetos de processamento com requisitos rigorosos e grandes quantidades.
• Imagine que quando um cliente faz um pedido urgente usando nossos serviços personalizados de alargamento CNC, essa ferramenta pode nos ajudar a entregar furos de alta precisão com mais rapidez e umavelocidade de entrega muito rápida.

Alargadores em odontologia: uma aplicação internacional incrível

Quando vejo o termo "escareador dentário", devo dizer que este é um ótimo exemplo de como os princípios da usinagem de precisão estão por toda parte! Deixe-me resumir:

Lima/escareador de canal radicular ("escareador de precisão" do dentista):

É o carro-chefe do tratamento de canal radicular. Pense nisso: os dentistas precisam trabalhar no minúsculo canal radicular dentro do dente. O que ele faz é exatamente o mesmo que quando usamos alargadores industriais para expandir e moldar furos em metal: todos eles seguem um pequeno canal existente (o furo) elimpam-no com muita precisão, aparam-no em um formato e tamanho específicos para que o material de preenchimento subsequente possa se encaixar perfeitamente. Em essência, todos eles controlam com precisão o "buraco".

Alargador ósseo (para "refinar a posição do furo" para implantes):

Na cirurgia ortopédica, como na instalação de articulações artificiais (articulações do quadril, articulações do joelho), os médicos precisam “abrir um encaixe” no osso para colocar o implante. O alargador ósseo é para esse trabalho delicado.

Seus requisitos principais são altamente consistentes com as posições dos furos de nossas peças de usinagem CNC de alta precisão: A cavidade óssea deve ser fresada com dimensões extremamente precisas. Somente desta forma o implante metálico ou cerâmico pode ser colocado nele para obter o efeito ideal de "ajuste à pressão" com o osso, que éao mesmo tempo estável e não solto, e permite que o osso cresça lentamente no futuro. Uma pequena diferença pode afetar o efeito da operação.

Quer seu cenário de aplicação seja uma fábrica ou um hospital, desde que envolva necessidades de processamento de furos de precisão, a JS Precision pode fornecer soluções confiáveis. Informe-nos sobre seu plano de produção e reservaremos capacidade de produção para garantir a entrega oportuna de peças de usinagem CNC.

Figura 3:Limas de canal radicular estão sendo usadas para tratar dentes, e fotos em close mostram suas dicas de trabalho tradicionais.

Análise de caso: processamento impecável de furos em componentes aeroespaciais

Deixe-me desmontar um caso grave: como nossa equipe lidou com os furos anormalmente precisos nas principais peças do satélite?

Desafio: Furos de montagem do sensor de rotação com tolerância zero

• Um cliente de satélite chegou e precisava que uma caixa de alumínio fosse processada para caber em um sensor de rotação de alta velocidade.
• O cerne do problema é o orifício de montagem do sensor: a tolerância H7 de Ø15 mm (por exemplo, deve ser apenas entre 0 a 0,018 mm maior que 15 mm) é necessária para que o sensor possa ser pressionado firmemente na posição (ajuste de interferência) e para compensar qualquer folga que possa causar vibração.

Solução da JS Precision: a precisão vem das etapas e dos equipamentos

(1) Análise DFM prévia:

Recebemos os desenhos e nossa equipe de engenharia sentou-se e deixou claro: Perfurar em linha reta com uma broca? Não! A broca não pode fornecer uma tolerância dimensional tão rígida e a superfície não a cortará. Definitivamente será descartado se for perfurado.

(2) Planejamento de processo de precisão:No CNC de 5 eixos, estabelecemos um programa de "três etapas":

• Etapa 1: Perfuração- Faça primeiro um furo de Ø14,85 mm, deixando espaço para o acabamento.
• Etapa 2: Mandrilamento fino e modelagem- Troque a ferramenta de mandrilamento fino para abrir o furo em Ø14,98 mm. O aspecto crítico desta etapa é que a retilinidade do furo (se a parede do furo for reta) deve ser perfeita, proporcionando uma boa base para a última etapa.
• Etapa 3: Alargar o buraco para fazer a diferença- Este é o toque final! Use um alargador de lâmina substituível de metal duro, controle de perto a velocidade e a taxa de avanço e alargue lentamente o furo até a dimensão final, perfeitamente dentro da faixa de tolerância H7 de Ø15,000 mm a Ø15,018 mm.

Por que o alargador é a resposta definitiva?

A tabela a seguir ilustra a comparação da qualidade média do furo obtida por diferentes operações de acabamento em peças semelhantes de liga de alumínio para aviação:

Os dados são integrados a partir de práticas de fornecedores certificados AS9100 e do memorando técnico da NASA.

Resultados e valor:

• Todas as peças entregues são rigorosamente inspecionadas por uma máquina de medição de três coordenadas (CMM) e 100% qualificadas!
• O cliente evitou com sucesso o problema de folga ou vibração do sensor durante a montagem, o que pode ser catastrófico em satélites.

Embora a busca por tal precisão de nível aeroespacialse reflita no custo dos serviços de alargamento CNC, os clientes sabem claramente que a confiabilidade não tem preço. O sucesso uma vez é muito mais barato que o retrabalho ou o fracasso. Este é o valor central dos nossos serviços personalizados de alargamento CNC, fornecendo precisão garantida para aplicações críticas.

A usinagem de furos de precisão é a força vital da indústria aeroespacial. Do DFM rigoroso à seleção ideal do processo, a JS Precision garante que suas peças críticas atendam aos padrões uma vez. Não comprometa mais a precisão, entre em contato imediatamente com os engenheiros da JS Precision e experimente serviços de streaming CNC personalizados que atendem aos padrões AS9100.

Figura 4:O sistema de controle define o ângulo de deflexão do alargador em torno do eixo Y (eixo B) para obter usinagem precisa de furos inclinados.

Além do alargador: serviços abrangentes de usinagem de precisão

Conhecer ferramentas ≠ conhecer sua usinagem:

Você pode conhecer mais de uma dúzia de tipos de alargadores, como aqueles de que falamos anteriormente, mas a chave é: para a peça específica em sua mão, que material, quais condições de trabalho ela suportará, onde será usada no final, qual alargador você deve escolher? Que velocidade, avanço e resfriamento devem ser usados?Se esses parâmetros forem ligeiramente diferentes, os resultados poderão ser muito diferentes.

Este é o valor da Precisão JS:

Não somos apenas máquinas-ferramentas. O núcleo é a base de conhecimento do processo e a experiência em engenharia. Desde as estratégias mais adequadas de alargamento e mandrilamento de precisão até fresamento multieixos complexo, torneamento de precisão e o tratamento de superfície necessário, fornecemos um conjunto completo de soluções de fabricação verdadeiramente experientes. Você só precisa se concentrar nos objetivos do projeto e deixar-nos resolver os problemas de usinagem.

Perguntas frequentes

Q1: Qual é a principal diferença entre alargamento e mandrilamento?

Tantoalargamento quanto mandrilamento são usados para acabamento de furos,mas os métodos são diferentes.

• Alargar é como usar uma "faca modeladora" de precisão de tamanho fixo. O objetivo principal é reparar o furo de forma rápida e estável até o tamanho padrão da própria faca, e a superfície fica mais lisa.
• Perfurar é mais como usar uma "faca de ponta única" flexível para ampliar o furo pouco a pouco até o tamanho exato desejado,especialmente adequado para tamanhos fora do padrão ou furos grandes.

Simplificando: se você deseja tamanho padrão, rápido e bom, o alargamento é a primeira escolha. Se você deseja um tamanho personalizado flexível, o chato é melhor.

Q2: Posso usar um alargador manual em uma furadeira elétrica?

• Absolutamente não!O alargador manual foi projetado para rotação manual uniforme e de baixa velocidade. As furadeiras elétricas têm alta velocidade, força forte e são fáceis de agitar. O uso forçado inevitavelmente levará à vibração violenta da faca.
• Arranhar a parede/superfície áspera do buraco é um problema menor. Em casos graves, o alargador será danificado diretamente pela lâmina de lascamento e o furo será inútil. Se você deseja precisão, basta usar a alavanca do alargador para operar manualmente ou escolher um alargador de máquina especial.Não salve esta etapa,o custo é ainda maior!

Q3: Por que o tamanho do furo que eu fresei é muito grande?

Nossa análise no local geralmente encontra estes pontos: o alargador está cego, a velocidade é muito alta ou o furo pré-perfurado tem pouca margem. Tudo isso se deve ao mau controle do processo. Quer manter a tolerância com firmeza? O estado da ferramenta, os parâmetros de corte e o design da margem devem corresponder com precisão,que é exatamente o que a JS Precision faz todos os dias.

Q4: De quais materiais os alargadores geralmente são feitos?

Quando fabricamos alargadores,o mais comum é o aço rápido (HSS), que é versátil e acessível. Mas se você deseja melhor desempenho, tornar a ferramenta mais durável ou muitas vezes tem que lidar com materiais duros, você deve escolher o metal duro. Este tipo é feito de uma peça inteira de metal duro ou uma lâmina de metal duro é soldada no corpo da ferramenta. Ambos podem lidar com trabalhos mais difíceis e ter uma vida mais longa.

Q5: Qual é a quantidade mínima de pedido (MOQ) para JS Precision?

Oferecemos serviços altamente flexíveis com um MOQ de 1 peça. Acolhemos com satisfação tanto o teste de protótipos como a produção em massa. Acreditamos que conquistar sua confiança de longo prazo com a qualidade da primeira peça é mais importante do que qualquer limite de quantidade.

Q6: Qual é o prazo de entrega típico para serviços de alargamento de precisão?

Para projetos convencionais de alargamento de precisão, o prazo de entrega típico é de 3 a 5 dias úteis. Se o projeto for urgente, oferecemos serviços rápidos para reduzir o prazo de entrega. Faça upload dos desenhos para obter datas de entrega precisas.

Q7: Como o JS Precision garante a segurança dos meus desenhos de projeto e IP?

A segurança do seu IP é a nossa salvação. Gerenciamos através do sistema de certificação ISO 9001:2015, assinamos NDA (Acordo de Confidencialidade) rigoroso com todos os clientes e usamos servidores criptografados e gerenciamento de permissões para garantir 100% de confidencialidade do seu projeto.

Q8: A cotação inclui análise DFM (Design for Manufacturability)?

Sim, toda cotação de alargamento CNC inclui análise DFM gratuita e profissional. Nossos engenheiros revisarão seus desenhos e fornecerão recomendações detalhadas sobre capacidade de fabricação, otimização de custos e garantia de precisão para garantir o sucesso do projeto de uma só vez.

Resumo

Esses 14 tipos de alargadores, desde tipos que exigem operação fina manual até tipos de metal duro que são controlados com precisão por máquinas-ferramentas CNC, são nossas ferramentas principais para processamento de furos de alta precisão. Eles suportam silenciosamente aplicações críticas, garantindo operação confiável de motores, voo seguro de aeronaves e ajuste perfeito de implantes médicos.

Conselhos do JS Precision:

• Deixe o problema conosco:Se você está sempre preocupado com o fato de o tamanho do processamento não atender ao padrão ou está indeciso sobre o processo e a seleção da ferramenta, não se preocupe. A equipe de especialistas em usinagem de precisão da JS é especializada em resolver esses desafios.
• Obtenha soluções e preços rapidamente:Basta enviar seus desenhos CAD para nossa plataforma on-line segura. Você receberá um cotação de alargamento CNC transparente imediatamente e receberá um estudo detalhado de viabilidade de fabricação (DFM) gratuitamente.

Controle especializado, correspondência precisa:Nossos engenheiros avaliarão cuidadosamente suas necessidades para garantir que o melhor método de processamento e o alargador mais adequado sejam recomendados para seu projeto. Estamos aqui, prontos para ajudá-lo a transformar seu design em um produto acabado de alta qualidade.

JS

Especialista em prototipagem rápida e fabricação rápida

Especializada em usinagem cnc, impressão 3D, fundição de uretano, ferramentas rápidas, moldagem por injeção, fundição de metal, chapa metálica e extrusão.

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