Werktools · Engenharia

Sala da Engenharia

Ferramentas técnicas criadas para o dia a dia da usinagem. Cada calculadora resolve uma dúvida real de processo, sem abrir catálogos, sem planilha, sem esperar. Selecione a ferramenta que precisa abaixo.

Simulador RPM Sincronizado Horn

Usinagem Poligonal

Visualize em tempo real o sincronismo fresa/torno para perfis poligonais (de 2 a 8 lados), com comparação de tempo de ciclo, custo e aplicabilidade contra a fresa inteiriça.

Acessar simulador

Simulador Vc · fz · ae Boehlerit Horn

Tempo de Fresamento

Calcula tempo de fresamento, avanço de mesa e número de passes a partir da velocidade de corte, avanço por dente e largura de corte. Animação em tempo real mostra a trajetória da fresa sobre a peça para cada perfil selecionado.

Suporta múltiplos perfis de fresa: topo, frontal, tangencial e boleada.

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ISO DIN Métrico UNC / UNF

Furo para Roscas

Diâmetros de furo pré-rosca para machos métricos e em polegadas (UNC/UNF). Evita o erro mais comum antes do rosqueamento: furar com diâmetro errado.

Tabela direta com passo, diâmetro de furo e tolerância de acordo com a norma.

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Simulador Interna Externa Horn

Brochamento de Chaveta

Simulador de brochamento de chavetas com animação em tempo real. Selecione o perfil INTERNA (rasgo no cubo) ou EXTERNA (rasgo no eixo), informe os parâmetros e acompanhe passada a passada o avanço da ferramenta no canvas.

Calcula número de passadas, tempos de corte e retorno com o sistema Horn Nutstoßen no torno CNC.

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Ra Rz Torneamento

Rugosidade

Converta Ra ↔ Rz e calcule a rugosidade teórica pelo avanço e raio de ponta antes de usinar. Saiba o acabamento esperado ainda no planejamento, não depois de medir a peça.

Inclui o bloco de ferramentas Horn MCD e Baublies Brunimento para atingir os valores calculados.

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ISO 286 HRC HB HV

Tolerâncias e Dureza

Tabelas de ajustes ISO 286 para furos e eixos com os valores de desvio em µm por faixa de diâmetro. Ao lado, conversor de escalas de dureza (HRC, HB, HV, N/mm²).

Referência rápida sem abrir catálogos durante o planejamento ou inspeção.

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Werktools · Referência técnica

Fórmulas Explicadas

Toda calculadora acima usa alguma conta por trás. Aqui está cada fórmula, o que cada letra significa e por que ela funciona assim.

Sincronismo do torno

RPM torno = RPM fresa ÷ razão do perfil

Razão do perfil: nº de "batidas" da fresa por volta do torno (2 pro quadrado, 3 pro triângulo etc.)

Pra desenhar um quadrado, a fresa precisa golpear a peça 4 vezes a cada volta completa dela. Se o torno girar rápido demais em relação à fresa, os lados saem tortos ou com tamanhos diferentes, por isso as duas rotações têm que ficar travadas nessa proporção exata.

Velocidade de corte (Vc)

Vc = π × D × n ÷ 1000

D = diâmetro da ferramenta (mm) · n = rotação (rpm) · Vc = velocidade na ponta de corte (m/min)

A ferramenta gira, mas o que desgasta o inserto é a velocidade real da borda cortante deslizando sobre o material, não o "rpm" isoladamente. π×D é o perímetro de uma volta completa; multiplicando pelas rotações por minuto (n) e dividindo por 1000 (pra converter mm em metros), chega-se à velocidade real em metros por minuto. É a mesma conta usada em qualquer usinagem rotativa: torno, fresa, furadeira.

Avanço (Vf)

Vf = fz × nº insertos × n

fz = avanço por inserto a cada golpe (mm) · n = rotação (rpm)

Cada inserto corta um pedaço fixo (fz) por volta. Quantos mais insertos e quanto mais rápido a ferramenta gira, mais material é retirado por minuto, o avanço é só a soma de todos esses "mordidas" por minuto.

Tempo de usinagem

Tempo = comprimento ÷ avanço

Comprimento = distância a percorrer (mm) · Avanço = velocidade de trabalho (mm/min)

A fórmula mais simples de todas: se você sabe a distância e a velocidade, o tempo é uma divisão direta, igual calcular quanto tempo leva uma viagem de carro.

Velocidade de corte (Vc)

Vc = π × D × n ÷ 1000

D = diâmetro da fresa (mm) · n = rotação (rpm)

A mesma fórmula universal explicada acima, no Poligonal: qualquer ferramenta que gira usa essa conta pra saber a velocidade real de corte.

Avanço de trabalho (Vf)

Vf = fz × Z × n

fz = avanço por dente (mm) · Z = número de dentes da fresa · n = rotação (rpm)

Cada dente da fresa retira uma lasquinha de material (fz) a cada volta. Multiplicando pelo número de dentes e pela rotação, sabemos quanto a mesa precisa avançar por minuto pra manter esse ritmo de corte.

Tempo = perímetro do contorno ÷ avanço

Círculo: π×D | Retângulo: 2×(L+W)

D = diâmetro (mm) · L, W = comprimento e largura (mm)

O tempo continua sendo distância ÷ velocidade, mas aqui a "distância" é o contorno da peça, e isso muda de fórmula geométrica conforme o formato escolhido (círculo, retângulo, triângulo, perfil livre...). No fundo é sempre geometria básica de perímetro que você já viu na escola.

Compensação do raio da fresa

Dimensão real = dimensão da peça ± raio da fresa

Soma (+) quando a fresa corta por fora do contorno · subtrai (−) quando corta por dentro

A fresa não é um ponto: ela tem um diâmetro. O centro da ferramenta percorre um caminho maior que o contorno quando usina por fora (pra não invadir a peça) e um caminho menor quando usina por dentro. Sem esse ajuste, a peça sairia do tamanho errado.

Tempo de usinagem por bloco

tempo = (comprimento × nº de passes) ÷ (f × n)

f = avanço (mm/rot) · n = rotação (rpm)

Continua sendo distância ÷ velocidade, só que aqui a peça é montada bloco a bloco (cilindro, raio, rosca, corte) — cada bloco tem seu próprio avanço, rotação e número de passes, e o tempo total é a soma de todos eles.

Volume de cavaco removido

V = π⁄4 × (D²_bruto − D²_final) × comprimento

D_bruto = diâmetro do tarugo (ou do bloco anterior, no caso do corte) · D_final = diâmetro deixado pelo bloco

Comparando o volume do tarugo bruto com o volume que sobra depois de cada operação, sabe-se quanto material virou cavaco — soma-se essa diferença bloco a bloco até fechar a peça.

Temperatura aproximada do inserto

T ≈ K × Vc^0,33 × f^0,12 × ap^0,10

Vc = velocidade de corte (m/min) · ap = profundidade de corte (mm) · K = constante por material (335 para o aço, escalada pelos demais)

Quanto mais rápido e mais fundo se corta, mais calor se concentra na aresta de corte. A constante K muda por material porque cada um dissipa calor de forma diferente — alumínio conduz bem e esfria rápido, enquanto inox e titânio retêm calor bem na ponta da ferramenta. É uma estimativa didática de tendência, não uma medição real.

Furo para macho cortante

Diâmetro do furo = D − P

D = diâmetro nominal da rosca (mm) · P = passo da rosca (mm)

O macho cortante remove material pra abrir o filete, então o furo já precisa nascer próximo do diâmetro final da rosca, só um pouco menor que o diâmetro nominal, na medida do passo.

Furo para macho laminador

Diâmetro do furo = D − P÷2

D = diâmetro nominal da rosca (mm) · P = passo da rosca (mm)

O macho laminador não corta: ele empurra e deforma o metal pra formar o filete, como se moldasse massa de pão. Como não há remoção de cavaco, o furo de partida precisa ser maior (mais material sobrando pra deslocar), por isso a redução é só a metade do passo.

Passo a partir de fios por polegada (TPI)

Passo (mm) = 25,4 ÷ TPI

TPI = "threads per inch", fios de rosca por polegada, padrão usado em roscas inglesas (UNC, UNF, BSW...)

Roscas métricas informam o passo direto em milímetros; roscas em polegada informam quantos fios cabem numa polegada. Como 1 polegada = 25,4mm, basta dividir 25,4 pelo número de fios pra saber a distância entre eles em mm.

Posicionamento da chaveta (Teorema de Pitágoras)

b = √(c² − a²)

c = raio do furo (mm) · a = metade da largura da chaveta (mm) · b = distância do centro até onde a ferramenta deve começar a cortar

O raio do furo, a metade da largura do rasgo e a distância até a corda do rasgo formam um triângulo retângulo dentro do círculo, o mesmo triângulo 3-4-5 que você aprendeu na escola. É assim que se calcula onde exatamente a ferramenta deve tocar a peça pela primeira vez.

Número de passadas

N = profundidade ÷ avanço por passada (arredondado pra cima)

Profundidade = quanto o rasgo precisa ficar fundo (mm) · Avanço por passada = quanto a ferramenta corta a cada golpe (mm)

A brocha não abre o rasgo inteiro de uma vez: ela vai fatiando aos poucos. Dividindo a profundidade total pelo tanto que se corta por golpe, sabemos quantos golpes são necessários (sempre arredondando pra cima, porque uma passada "incompleta" ainda conta como uma passada extra).

Tempo de brochamento

Tempo = (comprimento × passadas) ÷ velocidade

Comprimento = curso da ferramenta a cada passada (mm) · Velocidade = avanço de corte (mm/min)

Cada passada percorre a mesma distância; multiplicando pelo número de passadas temos o caminho total percorrido, e dividindo pela velocidade chegamos ao tempo, e a calculadora soma ainda o tempo de retorno da ferramenta entre uma passada e outra.

Conversão Ra ↔ Rz

Rz ≈ Ra × 4 (mínimo) a ×7 (máximo), típico ×5,4

Ra = rugosidade média (µm) · Rz = rugosidade de picos e vales (µm)

Não existe uma fórmula física exata ligando Ra e Rz: é uma correlação prática observada na usinagem, e por isso vem como uma faixa, não um número único. O valor mínimo (×4) corresponde ao caso ideal, sem vibração nem defeitos, exatamente o que a fórmula teórica de torneamento abaixo calcula.

Ra teórico no torneamento

Ra = avanço² ÷ (32 × raio de ponta)

Avanço (f) = quanto a ferramenta anda por volta (mm/rot) · Raio de ponta (r) = curvatura da ponta do inserto (mm)

Quando a ferramenta gira a peça e avança, a ponta arredondada do inserto deixa "ondinhas" na superfície, e é pura geometria de círculo. Quanto maior o avanço, mais espaçadas (e alt as) ficam as ondas; quanto maior o raio da ponta, mais achatadas elas ficam. Por isso reduzir o avanço ou usar um inserto com raio maior sempre melhora o acabamento.

Rz teórico no torneamento

Rz = avanço² ÷ (8 × raio de ponta)

Mesmas variáveis da fórmula de Ra acima

É a mesma geometria da ondulação, só que medindo do pico mais alto ao vale mais fundo em vez da média. Por isso Rz sempre dá exatamente 4× o Ra teórico (32÷8=4), uma razão geométrica exata, não uma aproximação.

Tolerâncias ISO 286

Furo/eixo ± desvio, conforme grau IT e letra

Grau IT = quão apertada a tolerância é (IT5 = bem justo, IT11 = mais folgado) · Letra (H, g, k, m...) = posição da faixa em relação à medida nominal

Aqui não tem fórmula matemática única: são valores fixos definidos pela norma ISO 286, do mesmo jeito que estão impressos em qualquer tabela de bolso de oficina. A única conta calculada de verdade é a tolerância "JS/js" (bilateral), que reparte o valor igualmente pra cima e pra baixo: ±IT÷2.

Conversão de dureza HRC ↔ HB ↔ HV

HB = 10×HRC + 100 | HV = 10,5×HRC + 90 | HV ≈ 1,05×HB

HRC = dureza Rockwell C · HB = dureza Brinell · HV = dureza Vickers

Cada escala mede dureza com um método físico diferente (tipo de ponta, carga aplicada), então a conversão exata vem de tabelas de norma (ASTM E140). Essas fórmulas são aproximações lineares úteis pra uma estimativa rápida, pra especificação crítica, use sempre a tabela oficial.