Ferramentas de usinagem – hastes cilíndricas

Existem diversos tipos de hastes de ferramentas disponíveis na indústria para fixar ferramentas de corte (usinagem), cada uma com suas possibilidades de uso e vantagens e desvantagens. Alguns tipos de haste são: cilíndrica, cone-morse, árvore, roscada, etc.

O objetivo deste artigo é explicar sobre as aplicações das hastes de ferramentas do tipo cilíndricas normas DIN 6535 HA/HB/HE e DIN 1835-1 HA/HB/HE (Haste cilíndrica lisa, Weldon e Whistle Notch). Este ano comecei a fazer alguns trabalhos de melhorias revisando e aprimorando algumas ferramentas usadas no cotidiano do chão de fábrica da empresa que trabalho. tive muita dificuldade em encontrar informações sobre estas normas no quesito aplicação, por isso estou compartilhando estas informações na Web.

Visão Geral

Antes de explicar sobre as aplicações com cada tipo de haste cilíndrica, será dado uma breve visão geral sobre esta tecnologia.

Basicamente existem 3 tipos de hastes na norma DIN 6535 e na norma DIN 1835-1, cada um apresenta um formato diferente de fixação. a Forma HA é a haste cilíndrica lisa, a HB é do tipo Weldon e a haste HE é do tipo Whistle Notch. Estas informações podem ser facilmente encontradas pela Internet, em sites de empresas como a OSG e a Gühring.

Abaixo temos uma representação visual de cada tipo de haste:

Cada tipo de haste, dentre estes mostrados acima possui melhor rendimento em situações diferentes.

A norma DIN 1835-1 se refere ao uso em hastes de aço e a DIN 6535 é empregada em hastes de metal duro.

Sobre o tipo HB, dependendo do diâmetro temos um chato plano (até Ø20) ou dois chatos planos (a partir de Ø25).

Aplicações

A haste cilíndrica lisa HA é amplamente usada em ferramentas de furação, fresamento, rosqueamento, rebarbação, etc. Algumas possíveis formas de fixar uma ferramenta com haste lisa são:

• Pinças ER: fixação bastante antiga, comum e muito usada, de uma ferramenta montada na pinça que é apertada mecanicamente (via chave).
• Adaptadores hidráulicos: aperto com deformação mecânica via pressão hidráulica, possui melhor precisão e força de aperto em relação ás pinças ER.
• Adaptadores com aperto por deformação térmica: também conhecido como Shrink, trata-se de um sistema cujo adaptador é auqecido para que o furo dilate e assim seja possível a inserção da ferramenta. Com a ferramenta encaixada no adaptador, o conjunto é resfriado e quando o adaptador volta ao tamanho da temperatura ambiente a ferramenta é apertada.
• Adaptadores com aperto por deformação mecânica: Existem sistemas, como por exemplo o PowrGrip da Rego-Fix (representado pela Emuge), nele a ferramenta é montada em uma pinça com pequena conicidade. O adaptador, pinça e ferramenta vão para uma máquina especial, que pressiona a pinça contra o cone, gerando o aperto da haste da ferramenta.

A haste cilíndrica Weldon HB foi criada especificadamente para operações de fresamento. O objetivo é impedir o movimento da haste da ferramenta no adaptador.

E a haste cilíndrica Whistle Notch HE é usada especialmente em brocas. Basicamente, as hastes HE puxam a broca para trás e encostam o fundo da haste da ferramenta no adaptador.

Ao comparar as normas DIN 1835-1 e DIN 6535 (os subitens HB e HE), vi que há algumas diferenças dimensionais entre cada tipo de haste. A diferença está na profundidade do plano, as ferramentas de HSS possuem um plano um pouco mais profundo em comparação com as ferramentas de MD.

Conclusão

A maioria dor problemas que ocorrem com as hastes cilíndricas são devidos ao desconhecimento das corretas aplicações, que resultam em quebras em função da ferramenta ter se soltado do adaptador e no excessivo batimento.

Há um livro muito interessante, chamado Metal Cutting Theory and Practice, nele é dada uma visão geral sobre os sistemas de fixação de ferramentas disponíveis.