Tabela de velocidades e avanços para brocas de aço rápido

Revoluções por minuto e avanço por revolução para brocas helicoidais de aço rápido, por diâmetro da broca e por material a ser furado, com os fatores que trocam velocidade de corte pelo tempo que a broca opera entre reafiamentos. Um resumo de referência da prática publicada e não uma especificação da Aobo Steel.

Como a tabela de brocas foi construída

A tabela é um padrão de oficina da época e não uma recomendação moderna, e vale a pena saber como seus números foram definidos antes de usá-los. Sua base é uma velocidade periférica de 60 a 65 pés por minuto em aço macio nos diâmetros médios, e a velocidade periférica aumenta conforme o diâmetro diminui. Essa é a razão pela qual uma broca pequena gira muito mais rápido que uma grande, e é a razão pela qual a mesma tabela não pode ser lida como uma única velocidade de corte. O avanço é dado por revolução para uma broca de dois gumes. A fonte prefere o valor mais leve de cada par e permite o valor mais pesado onde a máquina e a montagem são rígidas. Dois ajustes levam a tabela para o chão de fábrica. Operar sem lubrificante custa 15 a 20 por cento da velocidade, e alargadores rosa, cossinetes de rosca e machos operam a cerca de metade das velocidades tabeladas aqui para brocas.

Velocidades e avanços para brocas de aço rápido

Revoluções por minuto e avanço por revolução, por diâmetro da broca

Diâmetro da broca, polegada	Aço macio	Ferro maleável	Ferro fundido	Latão	Aço ferramenta	Avanço por revolução, polegada
1/16	4015	4620	4820	7650	1970	0,001 a 0,002
3/32	1850	1925	2220	3515	906	0,002 a 0,004
1/8	1380	1610	1650	2810	675	0,003 a 0,006
3/16	1040	1190	1250	1970	506	0,004 a 0,008
1/4	855	982	1028	1620	420	0,004 a 0,008
5/16	782	806	836	1330	342	0,005 a 0,010
3/8	604	688	720	1140	295	0,005 a 0,010
7/16	527	605	632	1003	258	0,008 a 0,016
1/2	425	488	512	807	210	0,008 a 0,016
5/8	347	410	420	668	173	0,008 a 0,016
3/4	300	346	360	566	148	0,008 a 0,016
7/8	260	298	312	495	128	0,010 a 0,020
1	228	264	276	436	112	0,010 a 0,020
1 1/8	215	248	260	410	106	0,010 a 0,020
1 1/4	200	230	238	380	98	0,010 a 0,020
1 3/8	178	205	216	342	92	0,010 a 0,020
1 1/2	154	173	180	290	73	0,010 a 0,020
2	130	150	156	246	64	0,010 a 0,020

Fonte, velocidades e avanços para brocas, página impressa 249, e os fatores de velocidade de corte para uma operação mais longa na página impressa 241.

As cinco velocidades são para uma broca helicoidal de aço rápido e os cabeçalhos das colunas são o material a ser furado, não o material da broca. Todos os valores são revoluções por minuto, e o avanço é dado por revolução para uma broca de dois gumes. A tabela é baseada em uma velocidade periférica de 60 a 65 pés por minuto em aço macio nos diâmetros médios, e a velocidade periférica aumenta conforme o diâmetro diminui. Sem lubrificante, as velocidades devem ser reduzidas em 15 a 20 por cento. O valor mais leve de cada par de avanço é o valor preferido, e o valor mais pesado é utilizável onde a máquina e a montagem são rígidas. Para alargadores rosa, cossinetes de rosca e machos, cerca de metade das velocidades mostradas devem ser usadas. Apenas uma tabela de referência, não é uma recomendação da Aobo Steel, e os números devem ser lidos em relação à sua própria máquina, suporte e refrigerante.

O avanço merece tanta atenção quanto a velocidade. A fonte é explícita que um avanço muito leve é o que encurta a vida da broca em trabalhos desse tipo, porque um cavaco muito fino é pulverizado sob a aresta e o pó então desgasta a aresta de corte por trás. O avanço citado para cada diâmetro é o valor que a broca precisa para formar um cavaco saudável, e uma broca suportará uma velocidade ligeiramente maior em um corte moderadamente pesado do que em um corte que remove quase nada. Em ferro fundido, a fonte registra 65 a 70 pés por minuto como prática satisfatória para um trabalho médio, com um avanço por gume de 0,008 a 0,02 polegada dependendo do tamanho da broca e da rigidez da máquina.

A quebra da broca é mais frequentemente um problema de máquina do que um problema de velocidade. A fonte registra que a falha frequente de uma broca justamente quando a ponta atravessa o lado oposto da peça, geralmente atribuída à alta velocidade ou ao avanço pesado, é na verdade folga e flexibilidade na máquina, e que o remédio é reforçar a montagem em vez de reduzir a velocidade da broca. Essa leitura ainda se aplica em uma furadeira de bancada ou em um torno com rolamentos do fuso desgastados, e é a razão pela qual uma broca que sobrevive em uma máquina falha na seguinte.

Trocando velocidade de corte por uma operação mais longa entre reafiamentos

A vida da ferramenta é comprada com velocidade de corte. Os fatores abaixo são adaptados do trabalho de Taylor e levam uma broca de um reafiamento ao próximo. Eles são usados em uma direção de cada vez. Uma broca ajustada para cortar por 20 minutos entre reafiamentos operará por 40 minutos se a velocidade tabelada for dividida por 1,09, e por 80 minutos se for dividida por 1,19. Lido ao contrário, os mesmos números multiplicam a velocidade e encurtam a operação, que é o que uma oficina faz em um trabalho que precisa sair da máquina hoje.

Fatores que levam uma velocidade tabelada a uma operação mais longa

Velocidade já ajustada para um corte com duração de	Velocidade buscada para um corte com duração de	Divida a velocidade tabelada por	ou multiplique-a por
20 minutos	40 minutos	1.09	0.92
40 minutos	80 minutos	1.09	0.92
20 minutos	80 minutos	1.19	0.84
40 minutos	20 minutos	0.92	1.09
80 minutos	40 minutos	0.92	1.09
80 minutos	20 minutos	0.84	1.19

Fonte, fatores de velocidade de corte para uma operação mais longa entre reafiamentos, página impressa 241, adaptado de Taylor.

Os fatores são adaptados de Taylor e levam a operação de uma broca de um reafiamento ao próximo. Dividir a velocidade tabelada faz o corte durar mais e multiplicá-la faz o corte durar menos, então as duas direções são o mesmo fator lido de formas opostas. O par do meio leva a operação diretamente de vinte minutos para oitenta minutos, que é um corte mais lento do que a mudança em duas etapas através de quarenta minutos.

Dados de referência relacionados

Os graus com os quais esta tabela é usada estão reunidos na catálogo de aços rápidos, com o M2 apresentado na página do aço para ferramentas M2 e a seleção para trabalho de corte na guia de seleção de aço rápido para ferramentas de corte. As velocidades de torneamento e fresamento para os graus de aço ferramenta estão na página de velocidades e avanços de corte para aços ferramenta, e a classificação que decide como um grau é usinado está na Tabela de classificação de usinabilidade do aço ferramenta. Os tamanhos de furo para roscamento estão na tabela de tamanhos de broca de rosca, e as velocidades para um grau específico de trabalho a frio são detalhadas no Guia de usinagem e fabricação do aço ferramenta A2.

Dados de referência compilados de High-speed Steel (Otto Matthew Becker, McGraw-Hill, 1916). A tabela de brocas está impressa na página 249 dessa edição e os fatores de velocidade de corte na página 241. Ambos foram lidos da imagem da página e não de uma camada de texto automática.