Calculadora, tabelas e fórmulas de Serrilhamento

Calculadora de Serrilhamento

  • Determina o diâmetro do bloco necessário para obter o diâmetro correto após o Serrilhamento.
  • Velocidades e Avanços de Serrilhamento.

O que é o Serrilhamento?

O Serrilhamento é uma operação de fabricação, realizada num torno, que copia um padrão de uma roda de serrilhamento/recartilhamento para uma peça de trabalho redonda. É utilizado principalmente para:

  • Aumento do atrito de uma área numa peça para facilitar a aderência humana. Por exemplo, um botão micrométrico.
  • Melhorar a aderência de uma peça metálica montada em plástico. Por exemplo, conectores electrônicos.
  • Fins decorativos.

O Serrilhamento é obtido através do deslocamento do material quando a roda de serrilhamento é pressionada contra a superfície de uma peça em rotação.

Roda serrilhada

Rodas serrilhadas:

  • As rodas serrilhadas são normalmente feitas de HSS revestido a PVD.
  • O diâmetro situa-se normalmente entre 0,5 e 1,5 polegadas (6 e 32 mm).
  • O passo varia normalmente entre 8 e 80 TPI (3 – 0,5 mm)
  • Apresentam-se em diferentes padrões (ver abaixo).
Knuling Patterns

O Serrilhamento apresenta-se em 4 padrões principais:

  • Direto
  • Diamante
  • Diagonal esquerda
  • Diagonal direita
  • Salvo indicação em contrário, as serrilhas de diamante e diagonais têm uma inclinação de 30°

Existem duas tecnologias de produção para obter uma serrilha numa peça de trabalho:

Formação de serrilhas:

Ferramenta para Serrilhamento por Conformação
  • A roda de serrilha é pressionada sobre a peça em rotação e desloca o material.
  • Este método é fácil de implementar.
  • O diâmetro das peças muda em função do passo da serrilha, e o utilizador tem de calcular o diâmetro correto da peça bruta para obter o diâmetro final desejado após a serrilhamento.
  • As forças são elevadas, dependendo do avanço, do diâmetro e da largura da serrilha.
  • Avanços baixos.
  • Adequado para peças de pequeno diâmetro.

Corte de serrilha:

Ferramenta para serrilhamento por corte
  • As rodas de serrilha são inclinadas, movendo-se ao longo do eixo da peça de trabalho, cortando assim em vez de formar.
  • A ferramenta de corte é mais cara e a aplicação é mais complicada.
  • Sem alteração do diâmetro
  • Forças menores.
  • Avanço superior.
  • A melhor solução para diâmetros maiores.

Dicionário de parâmetros

Parâmetros de Passo

Knurling Pitch Parameters
  • P – Passo circular: A distância entre os dentes, medida paralelamente ao serrilhado [mm / Inch].
  • Pt – Passo transversal: A distância entre dentes, medida paralelamente ao eixo da peça de trabalho/roda [mm / Inc].
  • TPI Dente por polegada: O passo expresso como o número de dentes numa polegada (25,4 mm)
  • Ø – Ângulo da Hélice: O ângulo da linha da serrilha em relação ao eixo da peça/roda (normalmente 30°)
  • Z – Número de dentes.
  • Tf– Fator de Dente: Um fator utilizado para calcular o número de dentes.

Parâmetros de diâmetro

Esboço de serrilha com parâmetros
  • D – Diâmetro final depois de serrilhado: Normalmente, é o requisito do desenho, uma vez que é a dimensão funcional do serrilhado.
  • Db – O diâmetro bruto (ou torneado): O diâmetro requerido na peça bruta que é necessário para receber o diâmetro final após a operação de serrilha. Trata-se de um parâmetro tecnológico que é necessário calcular.
  • G- Crescimento do material: A quantidade de material que é “empurrado” pela operação de serrilhamento. É um parâmetro auxiliar utilizado para calcular o diâmetro do bloco.
  • Dw – Diâmetro da roda: O diâmetro da roda de serrilha.

Cálculos de Serrilhado

Fórmulas de Passo:

\( \large P_t = \LARGE \frac{P}{\cos{\theta }} \large \text { [inch / mm]} \)
\( \large TPI_t = TPI \times \cos{\theta } \)
\( \large TPI = \LARGE \frac {1}{P} \large \text { (Quando o passo é medido em polegadas)} \)
\( \large TPI = \LARGE \frac {25.4}{P} \large \text { (Quando o passo é medido em mm)} \)
\( \large P_t = \LARGE \frac{P}{\cos{\theta }} \large \text { [inch / mm]} \)
\( \large TPI_t = TPI \times \cos{\theta } \)
\( \large TPI = \LARGE \frac {1}{P} \)
\( \large TPI = \LARGE \frac {25.4}{P} \)

Fórmulas de diâmetro e dente:

\( \large G = função (TPI) \text { [see chart and explanation below]} \)
\( \large D = D_b + 2 \times G \)
\( \large Z = T_f * TPI \times \pi \times D_b \)
\( \large T_f = function (TPI,Dw) \text { [see chart and explanation below]} \)
\( \large G = função (TPI) \)
\( \large D = D_b + 2 \times G \)
\( \large Z = T_f * TPI \times \pi \times D_b \)
\( \large T_f = função (TPI,Dw) \)

Crescimento dos materiais (G) :

  • A roda de serrilha “empurra” o material quando os dentes são formados, aumentando assim o diâmetro. Por conseguinte, o diâmetro final após a serrilha é maior do que o diâmetro da peça em bruto antes do serrilhado .
  • O desenho da peça mostra normalmente o diâmetro final depois de serrilhada.
  • No entanto, para o obter, é necessário rodar a peça para um diâmetro mais pequeno, obtendo-se o diâmetro necessário após a operação de serrilha.
  • Isto pode ser feito por tentativa e erro, ou obtendo uma boa aproximação da quantidade de crescimento do material (G).
  • G é uma função do tom, como mostra a tabela abaixo.
  • A tabela é para serrilhas retas. Para serrilhas em forma de diamante, o valor deve ser aumentado em 15%.
  • A nossa calculadora online faz todos estes cálculos por si!
Tabela de crescimento do material serrilhado

Fator de número de dentes (Tf) :

  • O número de dentes que se formarão na peça depende do passo e do seu diâmetro.
  • Quando o passo é dado em TPI e o diâmetro em polegadas, deve ser igual a TPI * Pi * Diâmetro.
  • No entanto, na “vida real”, este valor deve ser multiplicado pelo Fator Dentes (TF), uma função do diâmetro da roda serrilhada e do passo.
  • A tabela abaixo mostra os valores de TF para diferentes tamanhos de rodas.
  • Como se pode ver na tabela, o erro máximo é de 5%, e diminui à medida que o diâmetro da roda e o TPI aumentam.
  • A Calculadora Online implementa o fator dente automaticamente no seu algoritmo.
  • A melhor prática é obter um número inteiro de dentes da peça. A calculadora mostra-lhe os diâmetros exatos que dão esse resultado.
  • Recomenda-se a utilização deste valor (desde que esteja dentro da tolerância permitida no desenho).
Knurling teeth factor chart

Tabelas de Serrilhado

Velocidades e avanços para serrilhado por grupos de materiais

Tabela de Velocidades de Corte de Serrilhado
Avanços de Serrilhado – Polegadas
Avanços de Serrilhado – Métrico
Tabela do Passo do Serrilhado (TPI)
TPI Pitch (Inch) Pitch (mm)
8 0.1250 3.18
10 0.1000 2.54
12 0.0833 2.12
14 0.0714 1.81
16 0.0625 1.59
20 0.0500 1.27
25 0.0400 1.02
30 0.0333 0.85
35 0.0286 0.73
40 0.0250 0.64
50 0.0200 0.51
60 0.0167 0.42
80 0.0125 0.32
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