Porque é que um furo de rolamento de 60 mm fica oval na maquinação?

Um furo de 60 mm fica oval porque o grampo fecha sobre um fundido que ainda guarda tensões residuais, e o furo recupera a forma assim que as garras abrem. O passe de mandrilagem corta o que o grampo já dobrou, e a correção está na sequência de maquinação CNC, não numa pastilha mais afiada.

A peça é uma caixa dividida em A356-T6, com 120×95×70 mm e um furo de Ø60 H8, ambos alvos de projeto. O A356 (AlSi7Mg, GB/T 1173 ZL101A) leva uma solubilização e um envelhecimento para atingir o T6, e esse ciclo deixa no metal a tensão que o grampo liberta mais tarde.

Porque é que um furo de rolamento de 60 mm fica oval depois da maquinação?

A tensão residual entra no vazamento e não é acrescentada na máquina. A parede de 5–8 mm em volta do furo arrefece a um ritmo diferente do da flange, e o anel fino solidifica primeiro enquanto a flange mais espessa puxa por ele com o metal ainda quente. O furo fica então com uma carga presa que só se manifesta quando o grampo lhe soma a sua própria força.

O corte em si é redondo. A ovalidade aparece depois de as garras abrirem, porque a força que achatava o anel desapareceu e o fundido recupera. Uma pastilha gasta altera a medida do furo e o acabamento; não altera a diferença entre o eixo maior e o eixo menor do mesmo furo.

Onde é que o grampo aperta a caixa?

As garras assentam nas quatro orelhas de fixação e na flange, e o furo fica entre elas. A pressão num envelope de 120×95×70 mm atravessa o anel, pelo que uma garra sobre a secção fina achata o furo tanto quanto achata a parede. Apertar através da linha de separação empurra as duas metades para fora e para dentro ao mesmo tempo.

O plano de aperto pertence à folha de preparação, ao lado da referência, já que o operador não vê a espessura da parede através das garras. Garras sobre a flange, apoio sob o furo e um passe leve de acabamento depois de o grampo ser aliviado mantêm o retorno elástico suficientemente pequeno para o limite aguentar.

Quanta ovalidade ainda passa?

Um furo oval passa com 0,03 mm ou menos, medido como a diferença entre o diâmetro maior e o menor numa mesma secção. Tudo o que passe esse valor é rejeitado face ao desenho, e o limite aplica-se em todas as secções, da face da frente à de trás, não no ponto que mede melhor.

O número vem do anel exterior do rolamento, que precisa de um assento redondo onde assentar. Num registo de exemplo, uma caixa aparafusada mediu 0,05 mm de ovalidade, e a mesma caixa leu 0,02 mm depois de a sequência de fabrico incluir um alívio de tensões e um passe de mandrilagem com as duas metades montadas. Nenhuma das leituras foi feita com as garras fechadas.

Quando é que se aplica o alívio de tensões?

O alívio de tensões entra entre o desbaste do furo e o acabamento. Um envelhecimento a 155–165 °C durante 4–6 h, faixa típica a aguardar o aval da fundição, retira parte da carga presa antes do último corte. O grampo é então solto e volta a apertar numa face que já foi cortada.

Um ciclo de envelhecimento custa um lugar no forno e uma segunda fixação, e é por isso que uma sequência que o salta parece mais barata no papel. Um furo de 60 mm com um limite de 0,03 mm não deixa margem para essa poupança, pois o retorno elástico tem de ir para algum lado e a alternativa é uma caixa rejeitada depois do último corte.

Que instrumento deteta um furo oval?

Um micrómetro de interiores, lido em três pontos e a duas profundidades, deteta a ovalidade, e um paquímetro não. O paquímetro mede um diâmetro só, e um furo que está 0,05 mm fora num eixo pode continuar correto no outro; é assim que um furo oval passa num controlo de bancada e depois falha no rolamento.

A leitura pertence ao relatório de primeira peça, com as secções nomeadas. Repete-se na caixa aparafusada, uma vez que as faces de separação movem o furo quando as duas metades são unidas, e essa segunda leitura é uma linha separada no orçamento e não um passo de inspeção.

Envie o desenho com o corte do furo, o limite de 0,03 mm e a etapa de alívio de tensões assinalados, para que o orçamento separe a preparação extra da mandrilagem propriamente dita.