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Furao

3

Furao

Brocas helicoidais

Nesta seo...

SENAI-RJ 47

Ajustagem Bsica Furao

uma operao que consiste na execuo de furos cilndricos numa pea. Para fazer isso, precisa-

se de uma ferramenta denominada broca e de um dispositivo de fixao denominado furadeira.

Brocas helicoidaisAtualmente as que so mais comumente usadas so feitas de ao rpido, s quais permi-

tida uma velocidade de corte superior das feitas de ao carbono. Tambm encontramos no

mercado as brocas de carboneto de tungstnio, que suportam altssimas velocidade de corte.

Furao

Haste cilndricaHaste cilndricaHaste cilndricaHaste cilndricaHaste cilndrica CorpoCorpoCorpoCorpoCorpo

Haste cnicaHaste cnicaHaste cnicaHaste cnicaHaste cnica(cone morse)(cone morse)(cone morse)(cone morse)(cone morse)

CorpoCorpoCorpoCorpoCorpo

RebaixoRebaixoRebaixoRebaixoRebaixoEspigaEspigaEspigaEspigaEspiga

Componentes da broca

HasteServe para prender a braa no mandril, para centrar a broca e para arrast-la.

At 5mm, a broca cilndrica. De 5 a 12mm cilndrica ou cnica. Superior a esta dimen-

so cnica com uma espiga. Visto que, ao ser cortada, a broca deve suportar grandes esforos,

a haste de arrastar freqentemente possui um rebaixo para melhorar o assento, seja no eixo porta-

broca, seja no cone de reduo. Na haste deve estar marcado o dimetro da broca.

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Corpo

a) um cilindro no qual foram usinados dois sulcos helicoidais. Esses sulcos servem para pro-

porcionar as sadas dos cavacos.

O passo da hlice igual a aproximadamente seis vezes o dimetro da ferramenta, em

brocas normais.

Para evitar o excesso de atrito, somente as margens ou guias ficam paralelas s hlices. So

faixas estreitas e salientes usinadas no corpo da broca, ao longo do lado da entrada de cada sul-

co. So destinadas a servir de guias e raspagem do material.

As guias determinam o dimetro da broca e diminuem ligeiramente medida que elas se

aproximam da haste.

b) O ncleo ou alma a coluna central da broca compreendida entre os furos dos sulcos ,

que se estende da ponta haste e cuja espessura aumenta daquela para esta.

A

D 1

E 1

Seo AA

B

D

E

Seo BB

E 1 > E

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c) A extremidade da broca.

Ponta formada pelo ncleo, que a primeira superfcie que entra em contato com o material,

comprimindo-o e assim o empurrando em direo s arestas cortantes.

Arestas cortantesSo determinadas pelos sulcos helicoidais e pela boa afiao da broca.

A fim de facilitar a penetrao da ponta da broca, possvel aguar o ncleo na ponta.

Quando, na execuo de furos de grandes dimetros, o ncleo aguado no suficiente, deve-se

executar um furo de guia quatro vezes menor do que o dimetro final a ser executado.

O aguamento do ncleo feito num esmeril deve sercuidadosamente executado, devendo-se retirar rigorosamente a mesmaespessura dos dois canais ou sulcos.

Ncleo adelgaadoNcleo adelgaadoNcleo adelgaadoNcleo adelgaadoNcleo adelgaado

MargensMargensMargensMargensMargensou guiasou guiasou guiasou guiasou guias

A afiao correta de uma broca uma operao delicada, que s pode ser feita de maneira satisfatria em mquinas apro-

priadas. Porm, com a prtica podemos obter bons resultados afiando uma broca no esmeril.

Devemos ter alguns cuidados, que sero enumerados a seguir.

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O ngulo da ponta

o menor ngulo formado pelas arestas cortantes.

ngulo de corte transversalEste ngulo muito importante. Quanto mais se aproxima do ncleo, mais ele deve diminuir.

O ngulo pode variar entre 12 e 15 na regio de periferia, isto , perto das margens ou guias.

As duas arestas cortantes devem:

Formar exatamente o mesmongulo com o eixo da broca.

Ter exatamente o mesmocomprimento.

Ter o mesmo ngulo de cortetransversal.

60 60

120

AB C

Mais de 130

Demasiadongulode cortetransversal

Nenhumngulode cortetransversal

Aresta cortantefrgil, quebra-se

facilmente

O acalcanhamentoda broca ocasiona

sua quebra

Menos de 130

Este ngulo depende do material a ser usinado:

120 para aos comuns 90 at 100 para ferro fundido 60 para materiais macios

Como verificar o ngulo da ponta

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ngulo de sada formado pela face de sada e por um plano paralelo ao eixo da broca. Na periferia, con-

funde-se com o ngulo da hlice. O ngulo de sada uma funo da hlice.

Causas freqentes da m furao

Afiao da broca

As causas mais freqentes da m furao provm de uma broca mal-afiada.

Uma s face que corta

Ambas as faces decorte no tma mesma inclinao

A broca no corta no seu eixo

Aresta cortanteno-centralizada

Flexo da broca em todas as direes

Ambas as faces decorte no tma mesma inclinaoe a aresta cortanteno centralizada

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Conseqncias da m furao

1. Arestas cortantes cegas: a broca no corta bem, o furo tem mau aspecto e o dimetro do furo

maior que o normal.

2. Alma demasiadamente delgada: penetrao fora de alinhamento, a broca corta mal e pode

quebrar.

Diferentes tipos de broca

Hlice normal

Usada para cortar materiais tais como ferro fundido e aos.

ngulo da ponta: 120 ngulo de sada: 28

Broca curta com haste cilndrica

Broca com haste cilndrica srie mdia

Broca com haste cilndrica srie extralonga

Broca com haste cilndrica srie longa

Broca com haste cnica srie extralonga

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Hlice pequena

Usam-se estas brocas para cortar metais macios, tais como alumnio e cobre. Quando so

utilizadas formam um s cavaco longo.

O fundo dos sulcos deve ser retificado e polido, para permitir a ejeo fcil dos cavacos.

Hlice grande

Este tipo de broca usado para furar metais macios, tais como bronze e lato, e tambm

materiais de cavacos curtos.

Broca de centro

responsvel pela boa centragem em furao, alm de ser bastante utilizada pelos tornei-

ros mecnicos na execuo de furos de centro como meio de fixao de peas.

Escariadores paralelos

So ferramentas de corte de formato cilndrico, cnico ou esfrico, construdas com ao de car-

bono rpido e temperadas. Possuem arestas destinadas a fazer rebaixos ou escariados em furos.

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Brocas com haste cnicaSempre que se fixarem brocas num mandril, devem ser tomados os seguintes cuidados:

A ferramenta deve ter espiga de arrasto. A ferramenta deve ser perfeitamente centrada. A extrao da ferramenta deve ser fcil.

Fixao de brocas

Brocas com haste cilndrica

Mandril com trs castanhas

De aperto rpido

Mandril com trs castanhas

Apertado por

uma chave

N do cone morse das brocas

1 4 at 14

2 14 at 23

3 23 at 32

4 32 at 50

5 50 at 75

6 75 at 100

Haste cnica

Morse N 1

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Antes de se usar uma furadeira manual, preciso tomar os seguintescuidados:

Verificar se os fios esto desencapados.

Conectar o fio de terra, se necessrio.

Com uma alimentao de 110V ou 220V, usar equipamento paraisolar-se do cho (sapatos de segurana, pranchas etc).

Certificar-se de que os condutores de alimentao no sejamcortados nem danificados por veculos passantes. Para isso devem-se:a) Pendurar ou suspender os condutores.b) Colocar os condutores entre pranchas para proteg-los.

Enrolar o comprimento do fio desnecessrio.

No colocar os fios sobre superfcies quentes ou aguadas.

Bucha cnica de reduoQuando uma broca tiver haste cnica morse cujo nmero seja inferior ao do eixo porta-

ferramenta, h necessidade de se usar uma bucha cnica de reduo que seja retificada interna

e externamente, a fim de se obter uma concentricidade perfeita.

As buchas de reduo identificam-se pela numerao que corresponde a elas, ao cone ex-

terior (macho) e ao cone interior (fmea), formando jogos de cones de reduo cuja numerao

completa : 2-1, 3-2, 4-2, 4-3, 5-3, 5-4, 6-4, 6-5.

Cunha paraextrair broca

Extenses para buchascnicas de reduo

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Operao de furao (furadeiras manuais)

1. prefervel, quando possvel, utilizarem-se brocas curtas, a fim de evitar a flexo e a quebra

da broca.

2. A broca, ao ser utilizada, pode ser modificada para um ngulo da ponta de 90 ou 100, em vez

de 120; isso melhora a penetrao e, conseqentemente, a broca passa mais suavemente atra-

vs da pea.

3. O furo que for executado deve ser bem marcado pelo puno de centrar.

4. A broca deve ser inserida de tal modo que a haste esteja bem apoiada contra o fundo do man-

dril, evitando-se, assim, todas as possibilidades de deslizamento e quebra durante a operao.

5. Coloque a ponta da broca na pequena depresso feita pelo puno de centrar. Certifique-se

de que sua broca esteja vertical em dois planos.

6. Ative o gatilho da furadeira e imediatamente exera a presso na pea; de outro modo a broca

saltar da marca do puno de centrar e danificar a pea.

7. Exera a presso pelo eixo da broca e mantenha a posio inicial, caso contrrio:

O furo pode tornar-se irregular.

A broca pode prender-se e quebrar.

A broca pode enganchar-se, fazendo a furadeira soltar das mos do operador.

8. Quando se romper a pea, deve-se diminuir a presso sobre a broca para evitar parti-la, de-

vendo-se tambm retir-la do furo enquanto ainda estiver rodando.

9. Ajuste a presso sobre a mquina de furar prestando ateno ao rudo e sada dos cavacos.

Segurana durante a operao de furao

1. Durante toda a operao de furao, o dedo deve permanecer no gatilho para que a mquina

possa ser parada de repente.

2. Em qualquer atividade, voc deve estar numa posio confortvel para no cair ou perder o

equilbrio.

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o nmero de rotaespor minuto efetuadasem um ponto qualquer dacircunferncia da broca.

RPM da broca (N)

3. Sempre que estiver furando numa posio vertical, use culos protetores para que cavacos

no caiam nos seus olhos. Nesse caso tambm necessria a utilizao de luvas para proteger

as mos contra queimaduras.

4. Evite que sua cabea esteja mesma al-

tura que a broca (acidentes envolvendo os

olhos muitas vezes acontecem devido a

brocas quebradas).

5. Quando o trabalho durar muito tempo,

utilize uma montagem de andaimes. Voc

estar melhor assentado e poder trabalhar

com maior segurana.

Velocidade de corte a distncia percorrida pela ferramenta em um perodo de um minuto, e usada para se

definir a rotao da broca.

Em furadeiras radiais,de bancada, de torno,fresadoras ou plainas no permitido usar luvas com amquina em operao.

No faa esforodesnecessrio, pois msculosfatigados exercem mau controle.

Metais paraserem furados

Ao macio

Ao mdio

Ao duro

Ao fundido

Ferro fundido

Ferramentasde ao rpido

24 a 30

18 a 24

12 a 18

8 a 6

10 a 22

Dadosusuais

28

22

16

9

22

Para furar notorno ou nafresadora,devemosempregar asmesmas

velocidades decorte que estocontidas natabela ao lado.

Bronze 12 a 24 22

Lato 40 a 60 44

50 a 70 66

Velocidade de corte em metros por minuto

Alumnio

N = Nmero de rotaes por minutoVc = Velocidade de corte especificada em m/min. = Dimetro da broca em milmetros1000 = Constante para passar de m para mm = 3,14

Vc x 318

N = Vc x 1000

N =

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=

Avano a distncia percorrida pela rvore da furadeira andando para baixo, cada vez que a broca

faz uma rotao (aproximadamente 1/100 do dimetro da broca).

especificada em mm/rotao e o seu smbolo a.

Exemplo

Qual o nmero de RPM de

uma broca de 10mm

trabalhando em ao macio?

Vc x 318

NNNNN = = = = =

Soluo

A velocidade de corte para ao macio

28m/min. Aplicando a frmula, temos:

28 x 31810

N = 8.90410

= ~ 890 RPM

L = = = = = Espessura a ser furada mais a pontada broca (em mm)

a = = = = = Avano (em mm / rot)

N = = = = = Nmero de rotaes por minuto

La x N

T =Como ilustrao,podemos destacar afrmula paracalcular o tempogasto na furao.

LubrificaoO uso de lubrificantes ou fluido de corte aumenta a durao da ferramenta e possibilita maior

velocidade de corte.

Metais paraserem furados

Ao

Ferro fundido

Bronze-latoBronze-latoBronze-latoBronze-latoBronze-lato

Duralumnio

Lubrificantes paraserem usados

leo solvel

A seco

A seco ou a leo

Querosene ou leo solvel

Quando se utilizar umabroca de carboneto detungstnio, o trabalho poderser feito sem lubrificao.

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A furadeiraO insucesso na operao de furar pode ser devido a uma srie de razes.

1. O mandril (rvore)

Se o mandril no estiver bem centralizado ou se houver folga demasiada, isso pode ocasionar

uma flexo ou quebra da broca.

2. O nmero de RPM

Se o nmero de RPM no for apropriado, os gumes se tornaro cegos, e se o nmero de RPM

estiver demasiadamente baixo, pode-se provocar facilmente a quebra de pequenas brocas.

3. Avano

No exera presso demasiada na alavanca quando furar, pois se o avano for acima do normal,

as arestas cortantes podem ser danificadas.

4. Quando for necessrio, lubrifique o metal que vai ser furado, visto que isso:

Reduz o atrito.

Melhora o acabamento.

Evita que se quebrem as arestas cortantes.

Evita que os cavacos se soltem nas arestas cortantes.

Facilita a evacuao dos cavacos.

Possibilita aumentar a velocidade de corte.

Cuidados ao se fixar a broca no mandrilAntes de furar, assegure-se de que a posio da broca no mandril esteja certa e bem centra-

lizada. No caso de hastes cnicas, os cones devem estar perfeitamente limpos e sem rebarbas.

Antes de furar, confira:

O dimetro da broca,com um paqumetro.

As condies de afiao da broca.

A velocidade de corte adequada.

A centragem da broca no mandril.

A fixao da pea.

Cuidados ao se fixar a peaA pea deve ser cuidadosamente fixada, caso

contrrio haver uma variao da posio do eixo

do furo a ser executado (furo grande demais).

No caso de existirem furos passantes, di-

minua a presso quando estiver a ponto de ter-

minar o furo, caso contrrio os sulcos helicoi-

dais provocaro uma penetrao rpida da bro-

ca, podendo ocasionar sua quebra.

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AlargadoresSo ferramentas empregadas na execuo de furos calibrados. A diferena entre o furo alar-

gado e o do alargador no deve exceder 0,25mm (sobremetal).

Dimetro dofuro alargado

Dimetroda broca

6

5,8

8

7,8

10

9,75

12

11,75

16

15,75

20

19,75

Relao dos dimetros do furo alargado e o da broca em mm

Aspectos prticos de alargadores de mquina

Velocidade de corte

Entre um tero, e a mesma velocidade que a de furao (1/3N).

Avano

Duas vezes a velocidade de furao, isto , 2/100 do dimetro do alargador.

Lubrificao

Fluido de corte apropriado ao metal que ser usinado.

Dimetro de furao

Expresso pela frmula

Para alargar um furo dimenso mxima

Aumente o nmero derotaes por minuto.

Reduza o avano de corte.

Para alargar dimenso mnima

Reduza o nmero derotaes por minuto.

Aumente o avano de corte.

nominal = Dimetro do alargador

Furao = nominal 0,25 mm

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Fixao de peas

Diferentes dispositivos de fixao Num torno de bancada. Na mesa de uma mquina. Sobre suportes. Sobre placas magnticas.

Fixao de uma pea no torno de bancada

Mordentes comrasgos retos

F M

F M

Mordentes comrasgos em V

Faces usinadasFaces usinadasFaces usinadasFaces usinadasFaces usinadas

F M

F= Mandbula fixa

M= Mandbula mvel

Mtodos diferentes

F M F M

Paralelos idnticosParalelos idnticosParalelos idnticosParalelos idnticosParalelos idnticos Pedao de barra redondaPedao de barra redondaPedao de barra redondaPedao de barra redondaPedao de barra redonda

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Fixao de peas sobre as mesas de mquinasGeralmente, quando as dimenses da pea exclurem todas as possibilidades de uso da

morsa, a pea poder ser fixada diretamente na mesa, mediante acessrios prprios.

Chapa de fixao

Pea

Paralelo

Parafuso com cabea em T

Arruela

Bloco escalonado

h

A B

h1

Para se fixar uma pea corretamente em posio preciso ter:

A menor que B h menor que h1 desde 1 at 2mm

Maneira correta de se fixar uma pea

Montagem

combinada

Montagem

com garra

e parafuso

Montagem para

fresagem de superfcie

Existem diferentes tipos de grampos

de fixao:

Chapa chata escalonada

Chapa em U com espiga

Chapa chata

Chapa em U

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Cubos de traagem

Fixao de peas em cubos e cantoneiras(sobre suportes)

As cantoneiras e os cubos de traagem so utilizados para a fixao de peas a serem traa-

das ou usinadas em planos diferentes, sem remover a obra do seu suporte.

Nesses casos, os dispositivos seguintes podem ser utilizados.

Cubos de traagem. Cantoneiras em ngulo reto, ou cantoneiras graduadas.

Fixao atravs de gabaritosQuando for necessrio usinar peas em srie, prefervel fazer um gabarito para tal fim.

O objetivo desse acessrio ganhar tempo na usinagem.

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5 filetes

ConicidadeMacho n 1Desbastador

Exemplo

Furao de vrias cantoneiras.

MachosEssas ferramentas servem para cortar ranhuras helicoidais, de formas e dimenses padro-

nizadas, no interior de um furo cilndrico que tenha um dimetro exato.

Essa operao pode ser executada manualmente, quando a quantidade de peas for pe-

quena, e tambm na recuperao de peas defeituosas. Pode tambm ser executada numa m-

quina para trabalhos de produo em srie, com machos apropriados para mquinas.

Machos manuaisJogo com trs machos feitos normalmente de ao rpido. Com esse jogo passa a existir a

facilidade de guiamento e centragem.

As diferenas de dimetro, o comprimento da conicidade e as variaes de espessura

dos dentes devem ser levados em considerao para que o torque exercido em cada macho

seja idntico.

Como a superfcie cortante varia de acordo com o macho

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Macho n 3Acabador

Jogo de dois machos para tubos

3 1/2 filetes

ConicidadeMacho n 2Intermedirio

Aspectos prticos

Dimetro de furao

Terico = dimetro nominal (1,0825 x passo)

2 filetes

Conicidade

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Na oficina, empregue:

Dimetro da broca = dimetro nominal passo

Como cortar filetes em um furo cego

O furo cego aquele que no passa atravs da pea.

No se esquea de retirar o macho freqentemente para extrair os cavacos que se acumu-

lam no fundo do furo, para que ele no se quebre.

Exemplo

Para efetuar um furo roscado M10, observe a tabela abaixo.

Dimetronominal

3

4

5

6

8

10

Passos comuns ISO

Passo

0,5

0,7

0,8

1

1,25

1,5

Dimetronominal

12

14

16

18

20

22

Passo

1,75

2

2

2,5

2,5

2,5

Escareamento a120o para evitar aformao de rebarbas

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1. Consulte na tabela da pgina ao lado quanto vale o passo de uma rosca M10.

2. Aplique diretamente a frmula:

3. Ento teremos:

Deve-se furar com uma broca com dimetro de 8,5mm.

Cuidados na abertura de roscas manuais

Sempre utilizar os machos por ordem numrica:

1. Desbastador 2. Intermedirio 3. Acabador

Posicione o macho, com o auxlio do esquadro, a 90 em relao a dois planos perpendicularesentre si.

Para quebrar o cavaco e facilitar a penetrao do lubrificante, o macho deve ser trabalhadogirando-se uma volta para a direita, na direo do corte, e de volta para a esquerda, para a

retirada do cavaco.

Para girar um macho, utilize um desandador com dois cabos de comprimento idnticos.

Como extrair um macho quebrado

1. Se o macho quebrado sobressair da pea, pode ser extrado com um alicate.

2. Se o macho quebrado ficar faceando com a pea, pode-se tentar extra-lo com um toca-pino,

tendo o cuidado de no danificar os filetes.

3. Se a parte quebrada do macho ficar no fundo do furo, a extrao torna-se ligeiramente mais difcil.

a) Coloque querosene no furo e, utilizando o bico de ar comprimido, tente expelir a quantidade

mxima de cavacos.

Se for possvel, vire a pea de cabea para baixo a fim de que os cavacos caiam de dentro do furo.

Dimetro da broca = Dimetro nominal passo

Dimetro da broca = 10 1,5 = 8,5

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b) Utilize um sacador ou um removedor, mas tenha cuidado com esse tipo de dispositivo, pois

ele frgil e no muito prtico.

Se todos os mtodos sobrecitados no conseguirem extrair o macho, ainda h duas solues.

Amolea a regio central do macho com um maarico e deixe resfriar, tomando o cuidado de

proteg-la contra a atmosfera.

Destrua o macho completamente com um desintegrador eltrico de machos.

Removedor de machos

Desintegrador eltrico de machos

Dentro deste material Ajustagem Bsica , vimos a necessidadede acrescentar conhecimentos sobre rosca e cotagem funcional,pois temos a certeza de que eles iro ajud-lo durante o exercciode sua profisso.O contedo de cotagem funcional facilitar o entendimento dedeterminadas tolerncias expressas nos desenhos para praticar umajuste entre peas que trabalhem em conjunto.

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Vamos praticar?

1. Cite trs tipos de picado que encontramos nas limas.

2. Cite uma aplicao para a lima redonda.

3. Cite uma aplicao para a lima de ourives.

4. Que tratamento trmico aplicado na espiga da lima? Qual seu objetivo?

5. Que cuidados de conservao devemos ter com uma lima?

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6. Cite as caractersticas da serra manual.

7. Necessita-se serrar uma chapa cuja espessura mede 3mm. Qual a serraadequada?

8. Que cuidados devemos ter quando estamos utilizando uma talhadeira?

9. Qual o objetivo de um desempeno de preciso na oficina de ajustagem?

10. Que cuidado principal devemos ter na utilizao de um instrumentode preciso?

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11. O que devemos observar para a boa afiao de uma broca?

12. Qual o objetivo do aguamento do ncleo ou alma de uma broca?

13. O que acontece quando uma broca possui uma navalha maior que a outra?

14. Qual a funo de uma broca de centro?

15. Cite no mnimo cinco normas de segurana no uso de uma furadeira de bancada.

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16. Qual a importncia da velocidade adequada de corte nouso de uma broca?

17. Cite a velocidade de corte adequada para se furar um ao de mdia dureza.

18. Necessita-se furar uma chapa de ao doce, onde o furo dever ter umdimetro de 10mm. Que RPM devemos colocar na furadeira?

19. Qual o objetivo do uso do leo solvel na furao?

20. Que aspectos devemos observar antes de furar uma pea?

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21. Qual a funo de um alargador?

22. Que critrio devemos considerar na execuo de um furo calibrado?

23. Que meios de fixao de peas temos em nossa oficina?

24. Que ferramentas temos disponveis para a abertura de roscasmanuais?

74 SENAI-RJ


25. Qual dever ser o dimetro de furao para a abertura de uma rosca M8?

26. Que cuidados devemos ter para evitar a quebra de um macho?

27. Que meios nos so disponveis para a retirada de um macho quebradode uma pea?

Anotaes

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