RPM e avanço para brocas por diâmetro: tabela prática

Para calcular a rotação (RPM) e o avanço (F) corretos de uma broca, você precisa associar o diâmetro da ferramenta (D), o tipo de material construtivo (Aço Rápido HSS ou Metal Duro) e a dureza do bloco a ser usinado. Furar em RPM excessivo funde os cantos vivos da broca nos primeiros milímetros, enquanto furar com avanço por rotação insuficiente causa atrito, endurecimento da base do furo e quebra prematura.

Em operações de furação no centro de usinagem, a regra básica é garantir que a taxa de penetração forme um cavaco espiral uniforme e contínuo (em aços macios) ou cavacos curtos e fraturados (em aços beneficiados como P20 e 2738), sem acumular material nos canais helicoidais.

Fórmulas de cálculo de furação

$$\text{Rotação do Eixo: } n = \frac{Vc \times 1000}{\pi \times D} \quad (\text{RPM})$$

$$\text{Avanço de Penetração: } F = n \times fn \quad (\text{mm/min})$$

Legenda:

• $Vc$: velocidade de corte recomendada (m/min)
• $D$: diâmetro nominal da broca (mm)
• $fn$: avanço por rotação (mm/rot)
• $F$: avanço programado no código G (mm/min)

Tabela de referência rápida: Brocas de Metal Duro com Cobertura (TiAlN / AlCrN)

Parâmetros validados para furação refrigerada em centros de usinagem (refrigeração externa ou interna):

Diâmetro (mm)	Aço SAE 1045 (Vc = 90 m/min)		Aço P20 / 2738 (Vc = 65 m/min)		Aplicação Típica
	RPM ($n$)	Avanço $F$ (mm/min)	RPM ($n$)	Avanço $F$ (mm/min)
Ø 2.0 mm	14.300	430 mm/min ($fn = 0.030$)	10.300	260 mm/min ($fn = 0.025$)	Furos de alívio e microfuração
Ø 3.3 mm	8.680	430 mm/min ($fn = 0.050$)	6.270	250 mm/min ($fn = 0.040$)	Furo prévio para Rosca M4x0.7
Ø 5.0 mm	5.730	570 mm/min ($fn = 0.100$)	4.140	330 mm/min ($fn = 0.080$)	Furo prévio para Rosca M6x1.0
Ø 6.8 mm	4.210	590 mm/min ($fn = 0.140$)	3.040	335 mm/min ($fn = 0.110$)	Furo prévio para Rosca M8x1.25
Ø 8.5 mm	3.370	600 mm/min ($fn = 0.180$)	2.430	340 mm/min ($fn = 0.140$)	Furo prévio para Rosca M10x1.5
Ø 10.2 mm	2.810	620 mm/min ($fn = 0.220$)	2.030	345 mm/min ($fn = 0.170$)	Furo prévio para Rosca M12x1.75
Ø 12.0 mm	2.390	600 mm/min ($fn = 0.250$)	1.720	340 mm/min ($fn = 0.200$)	Furação passante estrutural
Ø 16.0 mm	1.790	540 mm/min ($fn = 0.300$)	1.290	310 mm/min ($fn = 0.240$)	Cavidades de guia e buchas

Tabela de referência rápida: Brocas de Aço Rápido (HSS / HSS-Co)

Para brocas convencionais de aço rápido sem refrigeração interna, a velocidade de corte deve ser significativamente menor para não queimar a afiação:

Diâmetro (mm)	Aço SAE 1020/1045 (Vc = 25 m/min)		Aço P20 / 2738 (Vc = 16 m/min)
	RPM ($n$)	Avanço $F$ (mm/min)	RPM ($n$)	Avanço $F$ (mm/min)
Ø 3.0 mm	2.650	80 mm/min ($fn = 0.03$)	1.700	42 mm/min ($fn = 0.025$)
Ø 5.0 mm	1.590	95 mm/min ($fn = 0.06$)	1.020	51 mm/min ($fn = 0.050$)
Ø 8.5 mm	940	110 mm/min ($fn = 0.12$)	600	54 mm/min ($fn = 0.090$)
Ø 10.2 mm	780	115 mm/min ($fn = 0.15$)	500	55 mm/min ($fn = 0.110$)
Ø 12.0 mm	660	120 mm/min ($fn = 0.18$)	425	55 mm/min ($fn = 0.130$)
Ø 16.0 mm	500	110 mm/min ($fn = 0.22$)	320	51 mm/min ($fn = 0.160$)

Cuidados operacionais com brocas de metal duro inteiriças

• Nunca pause o avanço no fundo do furo: Brocas de metal duro inteiriças nunca devem operar com tempo de espera (P em G82) no fundo de um furo cego. A ausência de avanço com rotação ativa causa atrito severo nos grãos de carbeto e lascamento instantâneo da ponta.
• Proibição de brocas de centro comuns de 60°/90°: Nunca faça furo de centro com broca escareadora convencional de $60^\circ$ ou $90^\circ$ antes de uma broca de metal duro inteiriça (que possui ângulo de ponta padrão de $140^\circ$). Quando a broca de $140^\circ$ entra em um cone de $60^\circ$ ou $90^\circ$, os cantos vivos externos tocam a peça primeiro, sem o apoio da alma central, quebrando os cantos imediatamente. Brocas de metal duro de até $5\times D$ furam diretamente sem necessidade de centragem prévia.
• Furo piloto para brocas extra-longas ($L/D \ge 8\times D$): Se for obrigatório abrir furo guia para brocas extra-longas, utilize uma broca piloto curta com ângulo de ponta igual ou ligeiramente mais aberto (ex: piloto de $140^\circ$ ou $142^\circ$) e profundidade de 1 a $2\times D$.
• Uso do ciclo G83 vs G73: Em profundidades maiores que $5\times D$ sem refrigeração pelo centro da ferramenta (Through-Spindle), utilize o ciclo G83 com recuo até o plano R para descarregar o cavaco empilhado e permitir que o fluido atinja a ponta.

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Leia também

• Os 4 parâmetros de corte: Vc, fz, ae e ap explicados
• Ciclos fixos Fanuc: furação e rosca G73 a G89
• Furo prévio de rosca e pente de rosca (tabela)

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