Procedimentos para montagem de parafusos

Para a montagem de parafusos alguns parâmetros devem ser observados, conforme mostramos a seguir.

Figura 82 – Fatores para montagem de parafusos

Esses fatores se relacionam conforme mostram as figuras e a tabela a seguir. Φ - diâmetro do furo broqueado

d – diâmetro da rosca

A – profundidade do furo broqueado B – profundidade da parte roscada

C – comprimento de penetração do parafuso d1 – diâmetro do furo passante

Material Profundidade do furo broqueado A Profundidade da parte roscada B Comprimento de penetração do parafuso C Diâmetro do furo passante d1 Aço 2d 1,5d 1d Ferro fundido 2,5d 2d 1,5d Bronze, latão 2,5d 2d 1,5d Alumínio 3d 2,5d 2d 1,06

Tabela 09 - Fatores a considerar ao unir peças com parafusos.

Exemplo duas peças de alumínio devem ser unidas com um parafuso de 6mm de diâmetro. Qual deve ser a profundidade do furo broqueado? Qual deve ser a profundidade do furo roscado? Quanto o parafuso deverá penetrar? Qual é o diâmetro do furo passante? Solução:

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b) A seguir, busca-se na coluna profundidade do furo broqueado a relação a ser usada para o alumínio. Encontra-se o valor 3d. Isso significa que a profundidade do furo broqueado deverá ser de três vezes o diâmetro do parafuso, ou seja: 3 x 6 mm = 18mm.

c) Prosseguindo busca-se na coluna profundidade do furo roscado a relação a relação a ser usada para o alumínio. Encontra-se o valor 2,5d. Logo, a profundidade da parte roscada deverá ser de: 2,5 x 6mm = 15mm.

d) Consultando a coluna comprimento de penetração do parafuso, encontra-se a relação 2d para o alumínio. Portanto: 2x 6mm = 12mm. O valor 12mm deverá ser o comprimento de penetração do parafuso.

e) Finalmente, determina-se o diâmetro do furo passante por meio da relação 1,06d. Portanto: 1,06 x 6mm = 6,36mm

Se a união por parafusos for feita entre materiais diferentes, os cálculos deverão ser efetuados em função do material que receberá a rosca.

O primeiro procedimento para calcular roscas consiste na medição do passo da rosca. Para obter esta medida, podemos usar pente de rosca, escala ou paquímetro.

Figura 83 – Medição de rosca

Esses instrumentos são chamados verificadores de roscas e fornecem a medida do passo em milímetros ou em filete por polegada e , também, a medida do ângulo dos filetes.

As roscas de perfil triangular são fabricadas segundo três sistemas normalizados: o sistema métrico ou internacional (ISO), o sistema inglês ou withworth e o sistema americano.

No sistema métrico, as medidas das roscas são determinadas em milimetros. Os filetes têm forma triangular, ângulo de 60°, crista plana e raiz arredondada.

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No sistema withworth, as medidas são dadas em polegadas. Nesse sistema, o filete tem a forma triangular, ângulo de 55°, crista e raiz arredondadas.

O passo é determinado dividindo-se uma polegada pelo número de filetes contidos em uma polegada.

No sistema americano, as medidas são expressas em polegadas. O filete tem a forma triangular, ângulo de 60°, crista plana e raiz arredondada.

Nesse sistema, como no withworth, o passo também é determinado dividindo-se uma polegada pelo número de filetes contidos em uma polegada.

Nos três sistemas, as roscas são fabricadas em dois padrões: normal e fina. A rosca normal tem menor número de filetes por polegada que a rosca fina.

No sistema withworth, a rosca normal é caracterizada pela sigla BSW (british standart whithworth – padrão para roscas normais). Nesse mesmo sistema, a rosca fina é caracterizada pela sigla BSF (british standard fine – padrão britânico para roscas finas).

No sistema americano, a rosca normal é caracterizada pela sigla NC (national coarse) e a rosa fina pela sigla NF (national fine)

Agora que você viu com detalhes os instrumentos de medir passo de rosca e os sistemas de roscas, vamos verificar quais são os procedimentos para determinar o passo da rosca ou o número de fios por polegada. Vamos usar o pente de rosca.

a) verificar qual das lâminas do pente da rosca se encaixa perfeitamente nos filetes da rosca. A lâmina que se encaixar vai indicar-lhe o passo da rosca ou o número de fios por polegada.

b) Vimos que, no lugar do pente de rosca, você pode usar uma escala e medir, por exemplo, 10 filetes da rosca. Você divide a medida encontrada por 10 para encontrar o passo da rosca. Isto, se a rosca for do sistema métrico. Se ela for sistema inglês, você deve verificar quanto filetes cabem em uma polegada da escala. O resultado, portanto, será o número de fios por polegada.

c) Medir o diâmetro externo da rosca com paquímetro. Tendo a medida do diâmetro e a medida do passo, ou o número de fios por polegada, você vai consultar a tabela para obter as demais medidas da rosca. Também, em vez de consultar a tabela, você pode fazer os cálculos das dimensões da rosca.

Exemplo – calcular o diâmetro menor de um parafuso (d), para uma rosca de diâmetro externo (d) de 10mm e passo (p) de 1,5mm.

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Substituindo os valores dessa fórmula: d1 = 10 – 1,2268.1,5

d1 = 10 – 1,840

d1 = 8,16mm

Portanto, o diâmetro menor da rosca é de 8,16mm.

Withworth (Normal) Métrica (Normal)

Parafuso e porca Arruela Parafuso e porca Arruela

d(ext.) E e a b D H f d(ext.) E e a b D h f 3/32” 5 5,8 2,2 2,5 6 0,3 2,5 2 4,5 5,2 1,5 2 8 0,3 3 1/8” 6 6,9 2,5 3 8 0,5 3,5 3 6 6,9 2,5 3 8 0,5 4 5/32” 8 9,2 2,8 3,2 10 0,5 4,5 4 8 9,2 3,5 4 10 0,5 5 3/16” 9 10,4 4 5 12 0,8 5 5 9 10,4 4 5 12 0,8 6 ¼” 11 12,7 5 6,5 14 1,5 7 6 11 12,7 5 6,5 14 1,5 7 5/16” 14 16,2 6 8 18 2 8,5 7 11 12,7 5 6,5 14 1,5 8 3/8” 17 19,6 7 10 22 2,5 10 8 14 16,2 6 8 18 2 9 7/16” 19 21,9 8 11 24 3 11,5 9 17 19,6 6 8 18 2 10 ½” 22 25,4 9 13 28 3 13 10 17 19,6 7 10 22 2,5 11 5/8” 27 31,2 12 16 34 3 17 11 19 21,9 7 10 24 2,5 12 ¾” 32 36,9 14 19 40 4 20 12 22 25,4 9 13 28 3 13 7/8” 36 41,6 16 23 45 4 23 14 22 25,4 10 13 28 3 15 1” 41 47,1 18 26 52 5 26 16 27 31,2 12 16 34 3 17 11/8” 46 53,1 21 29 58 5 30 18 32 36,9 14 19 40 4 19 11/4” 50 57,7 23 32 62 5 33 20 32 36,9 14 19 40 4 21 13/8” 55 63,5 25 35 68 6 36 22 36 41,6 16 23 45 4 23 11/2” 60 69,3 27 38 75 6 40 24 36 41,6 16 23 45 4 25 15/8” 65 75 30 42 80 7 43 27 41 47,3 18 26 52 5 28 13/4” 70 80,8 32 45 85 7 46 30 46 53,1 21 29 58 5 31 17/8” 75 86,5 34 48 92 8 49 33 50 57,7 23 32 62 5 34 2” 80 92,4 36 50 98 8 52 36 55 63,5 25 35 68 6 37 21/4” 85 98 40 54 105 9 58 39 60 69,3 27 38 75 6 40 21/2” 95 110 45 60 120 10 65 42 65 75 30 42 80 7 43 2 ¾” 105 121 48 65 135 11 72 45 70 80,8 32 45 85 7 46 3” 110 127 50 68 145 12 78 48 75 86,5 34 48 92 8 49 Tabela 10 – Dimensões de parafusos

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Sendo os parafusos um dos elementos de fixação utilizados com maior freqüência podem ser empregados de várias formas á saber:

Parafusos de fixação, para junções desmontáveis; Parafusos de protensão (tensores)

Parafusos obturadores para tampar orifícios;

Parafusos de ajustagem, para ajustes iniciais ou ajustes de eliminação de folgas ou compensação de desgastes (ex.: bainha do micrômetro);

Parafusos micrométricos para obter deslocamentos mínimos e precisos ( ex.: prensa de parafuso morsa);

Parafusos de transmissores de força, para se obter grandes forças axiais através da aplicação de pequenas forças tangenciais (ex.: prensa de parafuso e morsa)

Parafusos de movimento para a transformação de movimentos rotativos em movimento retilíneo (morsa, fuso) ou movimentos retilíneos em rotativos.

Parafusos diferenciais para a obtenção de pequenos deslocamentos por meio de roscas grossas;

Podemos citar ainda como desvantagens dos parafusos, a necessidade de usar elementos de travamento (arruelas) para a fixação de conjuntos sujeitos à grandes vibrações evitando assim o afrouxamento das porcas; o baixo rendimento dos parafusos de transmissão, uma vez que os flancos sofrem grandes desgastes dificultando a posterior centralização dos elementos através dessa rosca.

Podem ser fabricados pelos processos de conformação (sem cavaco) e por usinagem (com cavaco).