O curso do fuso no torno – por que é tão importante?

Na escolha de um torno, analisa-se frequentemente, em primeiro lugar, a potência do motor, o comprimento de torneamento, o diâmetro de torneamento sobre a base e a gama de velocidades de rotação. No entanto, um parâmetro igualmente importante é o diâmetro de passagem do fuso do torno. É dele que depende o diâmetro da barra, do tubo ou da peça em bruto que pode ser passada pelo fuso da máquina.

Isto reveste-se de grande importância na produção em série, no maquinamento de peças a partir de barras longas e na fabricação de buchas, eixos, pinos, tubos de ligação e peças roscadas. Um diâmetro de passagem demasiado pequeno pode limitar as capacidades do torno, mesmo que os restantes parâmetros da máquina pareçam adequados.

O que é o diâmetro interno do fuso de um torno?

O diâmetro interno do fuso é o diâmetro do orifício localizado no interior do fuso. Graças a este orifício, o material pode ser conduzido através do porta-fusos e avançado para além do mandril apenas até ao comprimento necessário.

Se o diâmetro interno for, por exemplo, de 52 mm, isso não significa que qualquer barra com 52 mm de diâmetro possa ser usinada livremente. Na prática, é aconselhável deixar uma pequena margem de segurança. É também necessário verificar se o material não é restringido pelo mandril, pela bucha de aperto, pelo alimentador de barras ou por outro elemento do sistema de fixação.

Por isso, o diâmetro do fuso, a passagem do fuso e o tipo de mandril utilizado devem ser analisados em conjunto. Só então é possível avaliar de forma realista com que diâmetros de material a máquina irá funcionar confortavelmente.

Por que razão um maior diâmetro de passagem é vantajoso?

Uma grande passagem permite usinar barras longas sem necessidade de as cortar previamente em peças semi-acabadas mais curtas. O material é passado pelo fuso, fixado no mandril e avançado apenas o necessário para a execução de uma peça específica.

Após a conclusão do ciclo, a peça pode ser cortada, a barra deslocada e a operação seguinte iniciada. Esta solução é particularmente vantajosa na produção de:

• buchas e anéis,
• eixos e hastes,
• pinos,
• tubos de ligação,
• elementos roscados,
• peças fabricadas em série a partir de barras.

Quando o número de peças é elevado, um diâmetro interior maior pode reduzir o tempo necessário para a preparação do material, a fixação de secções sucessivas e o ajuste da máquina. O operador não precisa de colocar uma peça em bruto separada de cada vez, o que melhora a organização do trabalho e reduz o número de operações auxiliares.

Diâmetro de passagem do fuso e diâmetro de torneamento

O diâmetro interno do fuso e o diâmetro de torneamento não significam a mesma coisa. O diâmetro interno do fuso define o diâmetro máximo do material que pode passar pelo fuso. O diâmetro de torneamento acima da base, por sua vez, indica o tamanho máximo da peça que pode girar acima das guias do torno.

Por exemplo, um torno pode ter um diâmetro de torneamento sobre a base de 520 mm, mas a passagem do fuso pode ser de apenas 80 mm. Isto significa que a máquina pode usinar uma peça de grandes dimensões fixada num mandril, mas não conseguirá fazer passar pelo fuso uma barra com um diâmetro superior ao diâmetro de passagem admissível.

Um grande diâmetro de torneamento não significa, portanto, automaticamente um grande diâmetro de passagem do fuso. Ao trabalhar com eixos, tubos e barras, este parâmetro deve ser sempre verificado separadamente.

Diâmetro interno do fuso e produção em série

Na produção a partir de barras, o diâmetro interno do fuso tem um impacto direto na produtividade. Se o material couber no fuso, o operador pode trabalhar num trecho mais longo da barra e fabricar peças sucessivas sem ter de preparar semi-acabados separados.

Nos tornos CNC, este parâmetro é ainda mais importante. A máquina pode funcionar em conjunto com um alimentador de barras, que desloca automaticamente o material para os ciclos seguintes. Esta solução reduz o tempo de inatividade e permite aproveitar melhor o potencial da máquina-ferramenta.

Neste caso, contudo, é necessário verificar todo o percurso de alimentação do material. A restrição pode não ser apenas o diâmetro interno do fuso, mas também o mandril, a bucha de fixação, o tubo-guia, o tipo de alimentador e o método de fixação da barra.

Diâmetro interno do fuso na usinagem de tubos e casquilhos

Um diâmetro interior maior é útil não só na produção a partir de barras maciças. É igualmente importante na usinagem de tubos, casquilhos e peças longas com maior diâmetro exterior. O material pode ser introduzido mais profundamente na máquina, o que torna a secção saliente mais curta e mais fácil de estabilizar.

No caso de peças longas, isto reduz o risco de vibrações, batidas e desvio do eixo. Facilita também o planeamento da face, o torneamento exterior, o alargamento, o chanfrado e a preparação da peça para roscar ou para montagem posterior.

Será que um diâmetro de passagem maior é sempre melhor?

Não se deve escolher um torno exclusivamente com base no diâmetro de passagem do fuso. Também são importantes a potência do motor, a rigidez da estrutura, o comprimento de torneamento, o diâmetro de torneamento acima da base, a gama de rotações expressa em rpm e o equipamento disponível.

No entanto, um diâmetro interior maior proporciona maior versatilidade. Trata-se também de um parâmetro que, após a aquisição da máquina, praticamente não pode ser aumentado. Se a empresa estiver atualmente a trabalhar com barras com um diâmetro de 40–50 mm, vale a pena considerar um torno com alguma margem de manobra, em vez de um modelo escolhido exatamente de acordo com as necessidades atuais.

Uma boa abordagem consiste em analisar os pedidos típicos e as peças que possam surgir no futuro. Uma passagem demasiado pequena tornar-se-á rapidamente uma limitação, especialmente se a empresa pretender expandir a produção a partir de barras ou trabalhar com diâmetros de material maiores.

A que se deve prestar atenção antes da compra?

Antes de escolher um torno, vale a pena verificar não só o diâmetro de passagem indicado no catálogo, mas também as limitações práticas decorrentes dos acessórios. São importantes:

• o diâmetro real do material que passa pelo mandril,
• o tipo de mandril ou anel de fixação,
• a possibilidade de integração com um alimentador de barras,
• o diâmetro de torneamento acima da base e acima do suporte,
• o comprimento de torneamento,
• gama de velocidades de rotação,
• rigidez da máquina com diâmetros maiores do material.

É igualmente importante ter em conta o método de alimentação de material longo e a proteção da barra que se projeta para fora da máquina. Isto aplica-se especialmente ao trabalho em série, em que a estabilidade e a segurança do processo são tão importantes quanto a própria capacidade de fazer passar o material pelo fuso.

Resumo

O diâmetro interior do fuso do torno é um dos parâmetros fundamentais no trabalho com barras, tubos e peças longas. Um furo do fuso maior permite maquinar materiais de maior diâmetro, facilita a produção em série e pode reduzir o tempo de preparação de peças sucessivas.

Por isso, antes da compra, vale a pena verificar não só a potência, o comprimento de torneamento e a gama de velocidades de rotação, mas também o diâmetro interno do fuso, o diâmetro do fuso e as limitações decorrentes do mandril e dos acessórios. Um torno bem escolhido garantirá maior flexibilidade e permitirá realizar uma gama mais ampla de trabalhos sem atingir rapidamente o limite das capacidades da máquina.