Os parafusos, porcas e arruelas são componentes amplamente utilizados em diversas aplicações, desde a construção civil até a indústria automotiva. No entanto, nem sempre conhecemos profundamente a sua anatomia e todas as suas características. Neste guia completo, você vai aprender tudo sobre a estrutura dos parafusos, incluindo a cabeça, ferramentaria, pescoço, rosca e ponta. Com este conhecimento, você estará melhor equipado para escolher, utilizar os parafusos de forma mais eficiente, segura e atender seus clientes tecnicamente.
Qual a história do parafuso moderno?
A história da origem do parafuso é incerta, mas sua invenção é geralmente atribuída aos gregos ou aos romanos. Há evidências arqueológicas de que os antigos gregos usavam parafusos em prensas de azeite e prensas de uvas por volta do século III a.C.
No entanto, é provável que os parafusos já eram usados antes disso, pois foram encontrados exemplos de parafusos na cidade de Nínive, na Mesopotâmia, que datam de cerca de 400 a.C. Os romanos também usavam parafusos, especialmente na construção de estruturas como pontes e aquedutos.
O parafuso moderno, com rosca em forma de V e cabeça sextavada, foi patenteado em 1760 pelo inglês Henry Maudslay. Ele também desenvolveu a primeira máquina-ferramenta capaz de produzir parafusos padronizados em larga escala, o que revolucionou a produção industrial e permitiu a fabricação em massa de produtos complexos.
A padronização dos parafusos
A padronização dos parafusos ocorreu ao longo do tempo com a evolução da indústria e com a necessidade de ter medidas precisas e uniformes para garantir a intercambiabilidade e a compatibilidade dos parafusos com as peças que iriam fixar.
No final do século XVIII, a padronização começou a ser estabelecida com o uso de calibres para medir o diâmetro das roscas. Em meados do século XIX, foram criados os primeiros sistemas de roscas padronizadas, como o sistema Whitworth na Inglaterra e o sistema Métrico na França. Esses sistemas estabeleciam um conjunto de medidas padrão para diâmetro, passo e perfil da rosca.
Com o tempo, outras padronizações surgiram, como a padronização americana (UNC/UNF), que teve sua origem na primeira metade do século XX, e a padronização DIN (Deutsche Industrie Norm), criada na Alemanha em 1928 e que se tornou uma das mais utilizadas em todo o mundo.
Hoje em dia, a padronização de parafusos é fundamental para a indústria, permitindo a fabricação de peças intercambiáveis, a redução de custos, o aumento da produtividade e a garantia da qualidade dos produtos finais.
A anatomia do parafuso
• Cabeça: É a parte superior do parafuso onde geralmente é feita a aplicação da força para girá-lo. Pode ter vários formatos, como hexagonal, cilíndrica, cônica, entre outros.
• Encaixe de ferramenta: É o encaixe presente na cabeça do parafuso para a utilização de uma ferramenta para girá-lo, como uma chave de fenda ou Phillips.
• Pescoço: É a parte intermediária entre a cabeça e o corpo do parafuso, podendo ser reta ou cônica.
• Corpo: É a parte principal do parafuso, onde se encontram as roscas e é responsável por fixar duas peças juntas.
• Rosca: É a parte que permite a fixação do parafuso por meio de pressão entre as roscas do parafuso e da peça que está sendo fixada. Pode ser de vários tipos, como rosca métrica, rosca UNC, rosca fina, entre outras.
• Ponta: É a parte inferior do parafuso que pode ser pontiaguda, cônica ou chata e é responsável por iniciar a rosca na peça que está sendo fixada.
Cabeça dos parafusos:
As cabeças dos parafusos são uma parte fundamental desses elementos de fixação, e podem ter diferentes formas e tamanhos, cada uma com suas próprias características e usos específicos. Algumas das cabeças mais comuns incluem a sextavada, redonda, panela, plana, oval, cilíndrica e torx, entre outras. Cada cabeça de parafuso tem suas vantagens e desvantagens, e deve ser escolhida de acordo com a aplicação e as necessidades específicas de cada projeto. A escolha da cabeça de parafuso correta pode garantir uma fixação segura e durável, além de facilitar o processo de instalação e manutenção.
Cabeça de parafuso sextavadas: A cabeça de parafuso sextavada é uma variação com seis lados da cabeça de parafuso, o que permite um encaixe melhor da chave de aperto, proporcionando maior torque e, consequentemente, uma fixação mais firme. É muito utilizada em aplicações onde se requer alta resistência mecânica, como na construção civil, indústria automotiva e aeronáutica.
Cabeça de parafuso sextavada fangeada: A cabeça de parafuso sextavada fangeada é uma variação da cabeça sextavada com uma flange (aba circular) incorporada na sua base. Essa flange funciona como uma arruela, distribuindo a carga de aperto do parafuso de maneira mais uniforme e evitando danos à superfície de contato. Essa configuração é amplamente utilizada em aplicações de alta carga e vibração, como em motores, máquinas pesadas e equipamentos industriais. A cabeça sextavada fangeada é geralmente produzida em aço carbono ou aço inoxidável e pode ser encontrada em diferentes tamanhos e acabamentos.
Cabeça de parafuso lentilha: A cabeça de parafuso lentilha é arredondada e achatada, lembrando uma lente. É usada para permitir uma superfície de contato maior com a peça a ser fixada e distribuir a força de aperto de forma mais uniforme.
Cabeça de parafuso quadrada: A cabeça de parafuso quadrada é uma variação da cabeça de parafuso que apresenta quatro lados iguais em sua forma. É uma das formas mais antigas de cabeças de parafuso e ainda é utilizada em algumas aplicações especiais. A sua forma quadrada permite maior torque de aperto em relação a outras formas de cabeça de parafuso, além de proporcionar maior resistência a danos causados por ferramentas de aperto.
Cabeça de parafuso redonda flangeada: A cabeça de parafuso redonda flangeada é um tipo de cabeça que possui uma superfície plana circular com uma borda elevada ao redor da circunferência. Essa borda elevada, também conhecida como flange, é projetada para distribuir a força de fixação do parafuso sobre uma área maior, tornando-a mais resistente a vibrações e outras cargas de cisalhamento. Geralmente é usada em aplicações onde a superfície de fixação é macia ou frágil, como em peças de plástico ou em superfícies com revestimento.
Cabeça de parafuso redonda: A cabeça de parafuso redonda é uma das formas mais comuns de cabeça de parafuso. Possui uma superfície arredondada em sua parte superior e pode ser apertada usando uma chave de fenda, chave Phillips ou chave de fenda estrela, dependendo do tipo de fenda na cabeça do parafuso. É amplamente utilizado em uma variedade de aplicações em móveis, eletrônicos, construção e muito mais.
Cabeça de parafuso panela: A cabeça de parafuso panela tem uma forma semelhante a uma tigela ou panela, com uma superfície superior arredondada e uma parte inferior plana. É frequentemente usada em aplicações que exigem um acabamento limpo e estético, como em equipamentos eletrônicos ou em móveis. A cabeça de parafuso panela geralmente é combinada com uma porca para fixar o objeto desejado.
Cabeça de parafuso plana: A cabeça de parafuso plana é caracterizada por ter uma superfície plana na sua parte superior, sem nenhuma elevação ou saliência. É comumente utilizada em situações em que é necessário que a cabeça do parafuso fique rente à superfície da peça, sem sobressair. A cabeça de parafuso plana é frequentemente encontrada em móveis, equipamentos eletrônicos, máquinas e outros objetos que requerem fixação com acabamento discreto.
Cabeça de parafuso oval: A cabeça de parafuso oval é semelhante à cabeça de parafuso redonda, mas com um perfil oval. É comumente usado em aplicações onde a cabeça do parafuso precisa estar nivelada com a superfície do material. A cabeça oval permite uma distribuição uniforme da força de aperto e é frequentemente usada em aplicações de acabamento, como montagem de móveis e instalação de painéis.
Cabeça de parafuso chata: A cabeça de parafuso chata é caracterizada por ser achatada e ter uma superfície plana. Essa cabeça é utilizada quando se deseja que o parafuso fique rente à superfície, sem sobressair, para evitar interferência ou para fins estéticos. Geralmente é usada em montagens de madeira, móveis e estruturas metálicas.
Cabeça de parafuso fiilster: A cabeça de parafuso filister é uma variação da cabeça cilíndrica, mas com uma pequena saliência ao redor do diâmetro da cabeça. Isso permite que a cabeça do parafuso seja embutida em uma superfície, proporcionando um acabamento mais estético e evitando que a cabeça sobressaia. A cabeça filister é comumente utilizada em móveis e aparelhos eletrônicos.
Cabeça de parafuso tampinha: A cabeça de parafuso tampinha é uma cabeça de parafuso com uma pequena superfície cônica ou abobadada na parte superior, geralmente com um pequeno entalhe na parte superior para facilitar a remoção ou aperto com uma chave específica. É frequentemente usada em aplicações em que a cabeça do parafuso precisa ficar nivelada ou levemente abaixo da superfície em que está sendo fixada, como em móveis e acabamentos de madeira.
Cabeça de parafuso cilíndrica fendada: A cabeça de parafuso cilíndrica fendada é uma das mais comuns e consiste em uma cabeça cilíndrica com uma fenda reta na parte superior. Essa fenda é projetada para aceitar uma chave de fenda, permitindo que o parafuso seja apertado ou solto. É um design simples e eficaz que é amplamente utilizado em uma variedade de aplicações. A forma cilíndrica da cabeça do parafuso distribui a força de fixação de maneira uniforme e é adequada para fixar peças que precisam ser mantidas firmemente no lugar, mas não exigem alta resistência à tração.
Cabeça de parafuso cilíndrica allen: A cabeça de parafuso cilíndrica Allen, também conhecida como cabeça sextavada interna, possui uma cavidade hexagonal em sua superfície superior que requer uma chave Allen para a instalação e remoção do parafuso. Esse tipo de cabeça de parafuso é comum em aplicações onde é necessária alta precisão e torque, como em máquinas, equipamentos eletrônicos, móveis e bicicletas. A chave Allen pode ser encontrada em vários tamanhos para se adaptar às diferentes dimensões da cabeça do parafuso.
Cabeça de parafuso abaulada allen: A cabeça abaulada tem um acabamento mais arredondado em relação à cabeça cilíndrica.
Encaixe de ferramenta:
Os encaixes de ferramenta dos parafusos são as formas em que as ferramentas se encaixam na cabeça do parafuso para apertá-lo ou soltá-lo. Existem muitos tipos diferentes de encaixes de ferramenta para parafusos porque cada um foi desenvolvido para atender a uma necessidade específica.
Os encaixes mais comuns são os de fenda reta, que exigem uma chave de fenda; os de fenda cruzada, que exigem uma chave de fenda Phillips; e os de sextavado interno, que exigem uma chave Allen.
Existem também encaixes menos comuns, como o encaixe Torx, o encaixe quadrado e o encaixe de estrela, entre outros. Cada um desses encaixes de ferramenta tem suas próprias vantagens e desvantagens, e a escolha do encaixe correto dependerá do tipo de parafuso e da ferramenta disponível.
Alguns dos principais fatores que influenciam a escolha do encaixe de ferramenta incluem o tipo de material em que o parafuso será fixado, a força necessária para apertar o parafuso e o acesso à cabeça do parafuso. Por exemplo, em locais onde o espaço é limitado, pode ser necessário usar um encaixe de ferramenta que seja mais compacto ou flexível para alcançar a cabeça do parafuso.
Encaixe chave de fenda: O encaixe chave de fenda é um dos mais comuns em parafusos, consistindo em uma fenda linear na cabeça do parafuso que pode ser ajustada com uma chave de fenda. Esse tipo de encaixe é amplamente utilizado em trabalhos de bricolagem, construção civil e em diversos outros setores industriais. É um encaixe simples, porém, pode apresentar algumas limitações em termos de torque, podendo facilmente escorregar e danificar a cabeça do parafuso, além de não ser adequado para parafusos com cabeças danificadas ou em lugares de difícil acesso.
Apesar dessas limitações, o encaixe chave de fenda é amplamente utilizado devido à sua simplicidade e baixo custo, sendo uma opção popular em diversas situações. É importante lembrar, no entanto, de escolher uma chave de fenda adequada ao tamanho da fenda do parafuso para evitar danos e garantir um aperto seguro e eficaz.
Encaixe chave de boca e encaixe chave inglesa: O encaixe de chave de boca e de chave inglesa é geralmente feito com parafusos sextavados ou porcas sextavadas. A chave de boca é uma ferramenta que tem duas bocas, uma em cada extremidade, com tamanhos diferentes para se ajustar a diferentes tamanhos de parafusos ou porcas sextavadas. Já a chave inglesa é uma ferramenta ajustável, com uma mandíbula móvel que pode ser ajustada para se adaptar a diferentes tamanhos de parafusos ou porcas sextavadas.
Esses encaixes são amplamente utilizados porque os parafusos e porcas sextavadas são comuns em muitas aplicações, como na construção de edifícios, na indústria automotiva e em outras indústrias. Além disso, esses encaixes oferecem uma boa aderência e transmissão de torque, permitindo que os parafusos e porcas sejam apertados com segurança e eficiência.
Encaixe chave Phillips: O encaixe Phillips é uma evolução do encaixe de fenda simples, desenvolvido pela empresa americana Phillips Screw Company na década de 1930. Ele é composto por uma cruz com quatro ranhuras, que se encaixa na ponta da chave Phillips correspondente.
Esse tipo de encaixe é bastante utilizado em parafusos que requerem maior torque, pois a forma da cruz distribui a força de maneira uniforme, evitando que a chave escorregue ou danifique a cabeça do parafuso. Além disso, o encaixe Phillips é considerado mais seguro, pois diminui a probabilidade de a chave escapar do parafuso e causar acidentes.
Hoje em dia, existem diversas variações do encaixe Phillips, como o Pozidriv e o Supadriv, que apresentam ranhuras adicionais para aumentar ainda mais o torque e a segurança
Encaixe chave de fenda cruzada: É a denominação correta da chave utilizada no parafuso com cabeça chamada "Phillips"
Encaixe chave pozidriv: O encaixe pozidriv é uma evolução do encaixe Phillips. Ele foi desenvolvido para evitar o deslizamento da chave durante o aperto e permitir maior torque. A chave pozidriv tem a ponta em forma de estrela com quatro ranhuras adicionais entre as ranhuras em cruz do encaixe Phillips. Essas ranhuras adicionais permitem que a chave se encaixe de maneira mais precisa no parafuso, reduzindo a chance de escorregar e danificar o parafuso. O encaixe pozidriv é bastante comum em parafusos utilizados em indústrias e equipamentos eletrônicos.
Encaixe chave torx: O encaixe chave Torx é um tipo de encaixe desenvolvido pela empresa americana Camcar Textron, que consiste em uma estrela de seis pontas. O formato do encaixe foi projetado para oferecer maior resistência ao deslizamento da ferramenta e, consequentemente, reduzir o risco de danos tanto ao parafuso quanto à ferramenta.
O encaixe Torx é amplamente utilizado em aplicações que exigem alta precisão e segurança, como na indústria automotiva, aeronáutica, de eletrônicos e informática, entre outras. Existem vários tamanhos diferentes de encaixe Torx, que são identificados por meio de um código numérico, sendo o T10, T15, T20 e T25 alguns dos mais comuns.
Por ser um encaixe relativamente novo, a chave Torx ainda não é tão comum quanto outras ferramentas de encaixe, mas sua popularidade vem aumentando devido às suas vantagens em termos de precisão e segurança.
Encaixe chave allen ou chave zeta: O encaixe chave allen, também conhecido como chave zeta, é um tipo de encaixe com formato hexagonal utilizado em parafusos e porcas, comumente encontrados em aplicações mecânicas, de informática e eletrônicas. A chave allen é uma ferramenta em formato de "L" com uma extremidade em formato de hexágono que se encaixa perfeitamente no parafuso ou na porca com o mesmo formato.
O encaixe chave allen é bastante popular por oferecer um alto nível de torque e segurança na aplicação, além de ser facilmente encontrada em diferentes tamanhos para atender às necessidades de diferentes projetos e aplicações. Por isso, é amplamente utilizado em montagem de móveis, construção de máquinas e equipamentos, consertos de bicicletas e motocicletas, entre outras aplicações.
Encaixe chave Robertson: A chave Robertson é um tipo de encaixe de ferramenta utilizado em parafusos e foi desenvolvida pelo canadense Peter Lymburner Robertson na primeira década do século XX. Ela possui um encaixe quadrado com um pequeno sulco em forma de cruz no centro, o que permite uma maior aderência e evita que a chave deslize para fora do parafuso. Esse tipo de encaixe é muito utilizado em construções, principalmente na indústria madeireira, mas não é tão comum em outras aplicações. Uma das vantagens da chave Robertson é que ela é mais fácil de usar do que outras chaves de fenda, pois a ponta do parafuso não cai da chave com tanta facilidade.
Encaixe chave tri-wing: O encaixe de chave Tri-Wing é um tipo de encaixe que tem três "asas" que se projetam do centro. Essas asas se encaixam em uma fenda triangular correspondente na cabeça do parafuso. Esse tipo de encaixe é frequentemente usado em eletrônicos, como celulares, laptops e consoles de videogame, para evitar que usuários não autorizados possam abrir o dispositivo facilmente. O encaixe Tri-Wing foi patenteado em 1968 pelo fabricante de parafusos canadense Peter L. Robertson.
Encaixe chave torq-set: O encaixe de chave Torq-Set é uma variação do encaixe Phillips, projetado para ser usado em aplicações industriais que exigem alta precisão e torque. Ele possui uma forma de estrela, com um rebaixo no meio que ajuda a guiar a ponta da chave para o centro do parafuso. O encaixe Torq-Set é comumente usado em aplicações automotivas, eletrônicas e de aviação, onde é necessário um alto nível de precisão e controle de torque. Ele também é conhecido como encaixe de chave cam-lock, encaixe de chave cruzada e encaixe de chave offset Phillips.
Encaixe chave spanner: O encaixe spanner é também conhecido como encaixe de duas pinças ou encaixe de duas fendas paralelas. Ele é usado principalmente em parafusos que requerem alto torque, como em equipamentos de segurança, eletrônicos, entre outros. Esse tipo de encaixe é composto por duas fendas paralelas em forma de C e é utilizado com uma chave especializada com duas pinças que se encaixam nas fendas do parafuso. O encaixe spanner proporciona maior segurança contra violação e é frequentemente utilizado em ambientes que exigem alta segurança, como em aeroportos, instalações militares, entre outros.
Pescoço de parafusos:
O pescoço do parafuso é uma parte estreitada entre a cabeça e o corpo do parafuso. A principal função do pescoço é permitir que haja uma compressão entre as peças que estão sendo unidas pelo parafuso. Quando a porca é apertada no corpo do parafuso, o pescoço é comprimido, aumentando a força de fixação entre as peças. Essa compressão também ajuda a distribuir a carga uniformemente na área de contato do parafuso, o que pode ajudar a prevenir o afrouxamento e danos às peças. Além disso, o pescoço também ajuda a alinhar o parafuso durante a instalação, tornando mais fácil a entrada do mesmo no furo correspondente.
Pescoço de parafuso quadrado: O pescoço de um parafuso quadrado é uma parte cilíndrica lisa logo abaixo da cabeça do parafuso que apresenta uma seção quadrada em seu centro. Esse pescoço quadrado tem como função evitar que o parafuso gire em torno de seu próprio eixo durante a instalação, fornecendo assim uma maior segurança e estabilidade na fixação. Isso é especialmente útil em aplicações que exigem alta resistência à torção, como em estruturas de aço e concreto, por exemplo. O pescoço quadrado pode ser encaixado em uma ferramenta específica, como uma chave de boca quadrada, para apertar e soltar o parafuso com mais precisão e segurança.
Pescoço de parafuso recartilhado: O pescoço de parafuso recartilhado é uma característica de alguns parafusos que apresentam uma área em relevo próximo à região do pescoço. Essa área apresenta uma superfície recartilhada, que pode ser utilizada para aumentar a aderência do parafuso em uma superfície ou como ponto de apoio para uma ferramenta de remoção do parafuso. O objetivo dessa característica é aumentar a resistência do conjunto parafuso/porca, garantindo um aperto mais seguro e duradouro. Além disso, o pescoço recartilhado também ajuda a evitar o afrouxamento do parafuso em aplicações sujeitas a vibração.
Pescoço de parafuso com trava: O pescoço de parafuso com trava é um tipo de pescoço que apresenta uma saliência ou um entalhe em forma de anel em sua extremidade, que funciona como uma trava. Essa trava impede que o parafuso gire em falso, mantendo-o fixo em uma determinada posição.
Esse tipo de pescoço é comumente utilizado em aplicações em que é necessário garantir que o parafuso permaneça fixo, como em máquinas, equipamentos e estruturas. A trava ajuda a evitar que o parafuso afrouxe com as vibrações e movimentos, garantindo maior segurança e estabilidade na aplicação.
Pescoço de parafuso redondo: O pescoço de um parafuso redondo é uma seção não rosqueada entre a cabeça e o corpo do parafuso. Sua função é permitir que a peça seja apertada sem que a cabeça gire, facilitando a instalação e remoção do parafuso. Além disso, o pescoço também ajuda a distribuir a força de aperto de forma mais uniforme na superfície em que o parafuso é fixado.
Pescoço de parafuso oval: O pescoço de um parafuso oval é uma variação do pescoço redondo, com a diferença de que sua seção transversal é oval em vez de redonda. Ele é projetado para evitar que a peça que está sendo fixada gire em torno do parafuso, pois a forma oval proporciona maior resistência ao torque. Esse tipo de pescoço pode ser encontrado em parafusos com cabeça oval ou cilíndrica.
Roscas de parafusos:
As roscas são sulcos helicoidais que percorrem o corpo do parafuso, permitindo que ele se encaixe perfeitamente na rosca interna de uma porca ou em uma rosca roscada em uma superfície.
Rosca de parafuso parcial paralela: A rosca parcial paralela é uma forma de rosca em que as ranhuras da rosca não percorrem toda a extensão do corpo do parafuso, deixando uma porção lisa entre a rosca e a ponta do parafuso. Essa forma de rosca é comum em parafusos que precisam ser removidos com frequência, como em manutenções e reparos, pois facilita a sua desmontagem. Além disso, a porção lisa do parafuso permite que a união entre as peças seja mais flexível, absorvendo vibrações e choques sem se desfazer.
Rosca de parafuso parcial paralela: A rosca de parafuso parcial paralela é uma variação da rosca paralela comum, que só é aplicada em uma parte do parafuso. Geralmente, essa rosca parcial é aplicada em apenas uma extremidade do parafuso, enquanto a outra extremidade é lisa. Essa rosca é projetada para oferecer mais aderência em um ponto específico do parafuso, enquanto a outra parte lisa do parafuso permite que ele deslize suavemente em um orifício não roscado. Esse tipo de rosca parcial paralela é usado em uma variedade de aplicações, como fixações em madeiras, plásticos e metais macios.
Rosca de parafuso inteira: A rosca de parafuso inteira é aquela que percorre todo o corpo do parafuso, desde a base até a ponta. Ela proporciona uma fixação mais forte e resistente, pois aumenta a área de contato entre o parafuso e a peça a ser fixada. Além disso, a rosca inteira distribui melhor as cargas e esforços ao longo do parafuso, reduzindo as chances de falha por fadiga. Esse tipo de rosca é comum em parafusos de alta resistência, como os usados em estruturas metálicas, máquinas pesadas e equipamentos de grande porte.
Tipo de roscas:
A rosca é um conjunto de sulcos ou ranhuras em forma helicoidal que se encontram em um eixo ou no interior de um furo. Ela é usada para conectar peças e garantir a fixação entre elas. Existem vários tipos de rosca, cada uma com suas características específicas que as tornam adequadas para diferentes aplicações. Aqui estão alguns
Rosca V aguda: A rosca V aguda é um tipo de rosca que tem uma forma em V, com um ângulo agudo entre as faces dos filetes. É comumente usada em aplicações onde é necessária alta resistência à tração, como em equipamentos de construção e máquinas pesadas. A rosca V aguda também é conhecida como rosca trapezoidal de alta resistência, pois é projetada para suportar cargas pesadas sem ceder ou se soltar. Sua forma em V permite que ela seja facilmente fixada e desmontada com o uso de uma ferramenta específica, como uma chave de roda, por exemplo. Além disso, a rosca V aguda é relativamente fácil de ser produzida e pode ser encontrada em uma variedade de tamanhos e materiais.
Rosca Americana: A rosca Americana, também conhecida como rosca UNF (Unified National Fine), é um tipo de rosca padronizada nos Estados Unidos e utilizada em diversos países do mundo. É uma rosca com perfil triangular, com ângulo de 60 graus entre os filetes, e é mais fina e mais apertada do que a rosca UNC (Unified National Coarse).
A rosca Americana é usada em diversas aplicações, incluindo na indústria automotiva, aeronáutica, naval, de construção civil e em equipamentos industriais. É comum em parafusos, porcas e outros tipos de fixadores.
Os principais benefícios da rosca Americana são a maior resistência ao cisalhamento e à corrosão, além de uma maior precisão de ajuste e encaixe em relação a outras roscas. A padronização da rosca também permite uma maior facilidade de reposição e substituição de peças em diferentes equipamentos.
Rosca trapezoidal: A rosca trapezoidal é um tipo de rosca métrica com uma forma trapezoidal. Ela é muito comum em sistemas mecânicos de alta resistência, como por exemplo em sistemas de movimentação linear, esquadrias, fresas, tornos, entre outros. A rosca trapezoidal é projetada para suportar grandes cargas e, portanto, é frequentemente usada em aplicações de transmissão de potência. Além disso, ela é capaz de oferecer uma grande precisão de posicionamento.
A rosca trapezoidal pode ser encontrada em dois tipos principais: a rosca trapezoidal métrica e a rosca trapezoidal polegada. A rosca trapezoidal métrica é medida em milímetros, enquanto a rosca trapezoidal polegada é medida em polegadas. Ambas têm uma inclinação de 30 graus, o que significa que a cada 1 mm (ou polegada) de avanço, a rosca avança 0,5 mm (ou 1/8 de polegada) em relação ao diâmetro.
Uma das principais vantagens da rosca trapezoidal é a sua capacidade de transmitir cargas axiais elevadas com segurança, graças à sua inclinação e formato trapezoidal. Outra vantagem é que, quando comparada com outras roscas métricas, a rosca trapezoidal é relativamente fácil de fabricar e de manusear. Porém, uma desvantagem da rosca trapezoidal é que ela tende a ser mais sensível à lubrificação do que outras roscas, pois ela tem uma menor área de contato entre as roscas, o que pode aumentar o desgaste e a fadiga das roscas.
Rosca quadrada: A rosca quadrada é um tipo de rosca com perfil quadrado em vez de perfil triangular, como na rosca padrão. Esse tipo de rosca é usado principalmente em máquinas e equipamentos que precisam de alta precisão e força.
A rosca quadrada oferece algumas vantagens em relação à rosca padrão, como uma maior capacidade de carga e resistência a torção, além de ser menos propensa a folgas e desgastes. No entanto, ela também tem algumas desvantagens, como maior dificuldade de fabricação e maior atrito, o que pode causar desgaste mais rápido.
A rosca quadrada é usada em diversos tipos de equipamentos, como prensas, máquinas de corte e perfuração, máquinas de laminação e muitos outros. Seu uso é mais comum em aplicações industriais e em equipamentos de alta precisão.
Rosca ACME: A rosca ACME é um tipo de rosca trapezoidal métrica, desenvolvida pela American Screw Company no início do século XX. O nome ACME é uma abreviação de "Acme Screw Thread", em referência à qualidade e precisão das roscas.
As roscas ACME possuem um perfil trapezoidal e são usadas principalmente em aplicações que exigem alta resistência à tração e ao desgaste, como em prensas hidráulicas, equipamentos de levantamento e fixação de cargas pesadas. Elas também são comumente usadas em fusos de máquinas-ferramenta, onde a precisão e a rigidez são essenciais.
Uma característica da rosca ACME é que ela possui um ângulo de 29 graus, em vez dos 30 graus das roscas métricas comuns. Isso permite que a rosca ACME suporte cargas maiores sem se deformar ou se desgastar rapidamente.
As roscas ACME também têm uma grande área de contato entre os flancos das roscas, o que as torna mais resistentes ao desgaste e à fadiga, além de reduzir o atrito e aumentar a eficiência da transmissão de energia.
Rosca de filete truncado: A rosca de filete truncado é um tipo de rosca em que o perfil do filete é truncado, ou seja, ele não é um triângulo como na rosca V, mas sim um trapézio com um lado inclinado e outro perpendicular ao eixo do parafuso. Essa rosca é comumente usada em aplicações onde a resistência à fadiga é um fator importante, como em parafusos de alta resistência para indústria aeroespacial e automotiva.
A rosca de filete truncado também é conhecida como rosca Trapezoidal de filete plano (Trapezoidal metric thread flat) ou simplesmente rosca trapezoidal plana. Ela é semelhante à rosca trapezoidal métrica, mas com um perfil de filete diferente. A rosca trapezoidal de filete plano é dimensionada pelo diâmetro maior e pelo passo, e é medida em milímetros.
O formato da rosca de filete truncado é especialmente projetado para suportar grandes cargas axiais e radiais, tornando-a ideal para uso em transmissões, onde as cargas são transferidas do eixo para as engrenagens. Essa rosca também é frequentemente usada em sistemas de movimentação linear, como fusos de esferas e hastes roscadas, devido à sua alta eficiência e capacidade de carregar grandes cargas.
Rosca dente de serra: A rosca dente de serra é um tipo de rosca com perfil triangular, onde as laterais são inclinadas em relação ao eixo do parafuso, formando um ângulo de cerca de 30 a 40 graus. Essa rosca é bastante utilizada em peças que requerem alta resistência, como máquinas pesadas, equipamentos de construção e peças de motores.
Uma das principais características da rosca dente de serra é a sua capacidade de transmitir grandes cargas axiais, além de permitir um ajuste preciso devido ao seu perfil em forma de cunha. Ela também é conhecida por ter uma maior resistência à fadiga em relação a outros tipos de rosca, o que a torna ideal para aplicações que exigem uma longa vida útil.
Entretanto, a rosca dente de serra apresenta algumas desvantagens, como o alto atrito durante o aperto e o desaperto do parafuso, o que pode dificultar a sua remoção em alguns casos. Além disso, ela é mais difícil de ser usinada em relação a outros tipos de rosca, o que pode tornar o processo de fabricação mais complexo e caro.
Rosca redonda: A rosca redonda é um tipo de rosca cilíndrica que tem uma forma circular constante. Ela é caracterizada por ter um ângulo de passo de 0 graus, ou seja, as espiras são paralelas entre si. Essa rosca é geralmente utilizada em aplicações que exigem uma alta resistência ao torque, como em fixações de peças de máquinas e equipamentos, e em ambientes com alta vibração.
Uma das principais vantagens da rosca redonda é a sua facilidade de fabricação e produção em grande escala. Além disso, ela permite uma fácil montagem e desmontagem das peças, o que pode ser útil em situações de manutenção e reparo.
No entanto, a rosca redonda não é apropriada para aplicações que exigem uma alta precisão, já que a tolerância dimensional é maior em comparação a outros tipos de rosca, como a rosca métrica e a rosca Whitworth.
Rosca Whitworth: A rosca Whitworth é um tipo de rosca padronizada criada por Joseph Whitworth em meados do século XIX. Ela foi amplamente utilizada na indústria britânica e em muitos outros países até a introdução da rosca métrica. A rosca Whitworth tem um perfil de rosca triangular com ângulo de 55 graus, e é usada principalmente em aplicações que exigem alta resistência à tração.
Uma das vantagens da rosca Whitworth é que ela é fácil de fabricar e tem alta resistência à fadiga. Além disso, a rosca Whitworth é altamente compatível com outros tipos de rosca, o que a torna uma escolha popular para aplicações de reparo e manutenção.
Existem várias variantes da rosca Whitworth, incluindo a rosca Whitworth grossa e a rosca Whitworth fina. A rosca Whitworth grossa é usada em aplicações que exigem alta resistência, enquanto a rosca Whitworth fina é usada em aplicações que exigem maior precisão. A rosca Whitworth também é comumente encontrada em tamanhos que variam de 1/8" a 6", com vários passos e diâmetros.
Tipos de pontas
As pontas de parafusos são extremidades dos parafusos que possuem a função de permitir a penetração do parafuso em um material. Existem vários tipos de pontas de parafusos, cada um com uma finalidade específica, e a escolha da ponta correta pode fazer a diferença na qualidade da fixação do parafuso e na facilidade do processo de fixação. Alguns dos tipos mais comuns de pontas de parafusos incluem a ponta de broca, a ponta afiada, a ponta cônica e a ponta plana. Cada uma dessas pontas tem sua própria aplicação ideal, dependendo do material a ser fixado e do tipo de parafuso utilizado. É importante escolher a ponta de parafuso correta para garantir uma fixação segura e eficaz.
Pontas de parafuso piloto: As pontas de parafuso piloto são um recurso que algumas roscas de parafusos possuem para ajudar a facilitar a fixação e evitar que a madeira se separe ao ser perfurada pelo parafuso. Essas pontas são projetadas para cortar a madeira à medida que o parafuso é girado, facilitando a penetração do parafuso e ajudando a manter a integridade estrutural da madeira.
As pontas de parafuso piloto são mais comuns em parafusos usados em madeiras macias, como pinho ou cedro, e são menos comuns em madeiras mais duras, como carvalho ou nogueira. Elas podem ter vários formatos, incluindo um simples ponto cônico ou uma forma mais complexa de dupla rosca, projetada para criar um corte mais limpo na madeira.
Além de facilitar a fixação do parafuso, as pontas de parafuso piloto também ajudam a prevenir rachaduras e outros danos na madeira, que podem ocorrer quando a madeira é perfurada sem um ponto de partida adequado. Isso pode ser especialmente importante ao usar parafusos de grandes dimensões ou ao trabalhar com madeiras mais frágeis ou delicadas.
Ponta de parafuso chanfrada: A ponta de parafuso chanfrada, também conhecida como ponta de broca, possui uma inclinação em forma de cone na extremidade do parafuso. Essa inclinação é responsável por cortar o material durante a fixação, facilitando a entrada do parafuso na superfície e reduzindo a necessidade de pré-furação.
Esse tipo de ponta é comumente utilizado em materiais mais macios, como madeira, plástico e alumínio. A sua forma permite que o parafuso seja encaixado diretamente no material, sem a necessidade de um furo prévio, o que agiliza o processo de fixação. No entanto, em materiais mais duros, como aço, é recomendado realizar a pré-furação para evitar a quebra do parafuso ou da broca.
A ponta de parafuso chanfrada pode apresentar diferentes ângulos de inclinação e formas, de acordo com a sua aplicação. É importante escolher o tipo adequado de acordo com o material e a finalidade da fixação.
Ponta de parafuso apontada: A ponta de parafuso apontada é uma extremidade afiada que ajuda a perfurar materiais. Ela é frequentemente encontrada em parafusos autoatarraxantes e em parafusos para madeira, onde é usada para criar um orifício inicial antes de o parafuso ser enroscado. Essa ponta também é usada em parafusos de máquina, onde é importante que o parafuso comece a rosquear imediatamente e com segurança em um furo pré-perfurado.
Ponta de parafuso plana: A ponta de parafuso plana é uma das mais comuns e consiste em uma extremidade plana e reta, perpendicular ao eixo do parafuso. Ela é frequentemente usada em aplicações onde é necessário prender materiais planos juntos, como na fixação de placas ou chapas. Essa ponta distribui a força de fixação uniformemente na superfície de contato e ajuda a evitar que o material seja danificado ou deslocado durante o processo de fixação. A ponta plana também é frequentemente usada em conjunto com porcas e arruelas para fixações mais seguras e firmes.
Ponta de parafuso brocante: A ponta de parafuso brocante, também conhecida como ponta de perfuração, possui um formato semelhante ao de uma broca. Ela é projetada para perfurar o material durante o processo de fixação do parafuso, tornando-o auto-roscante e facilitando a inserção do parafuso no material. Essa ponta geralmente é usada em materiais mais duros, como metais e plásticos. É importante escolher o tamanho correto da ponta para que a perfuração seja adequada e o parafuso fixe de forma segura no material.
Ponta de parafuso cônica: A ponta de parafuso cônica, também conhecida como ponta de broca cônica, é uma variação da ponta brocante. Ela possui uma ponta afunilada em formato cônico, que ajuda a perfurar materiais mais densos e resistentes, como metais mais espessos. Essa ponta é especialmente útil para parafusos autoperfurantes, que exigem um bom desempenho na perfuração e fixação em um único passo. Além disso, a ponta cônica também pode ser usada para fazer furos de guia em materiais mais duros antes de inserir o parafuso.
Ponta de parafuso côncava: A ponta de parafuso côncava é uma variação da ponta chanfrada, mas ao invés de ter um ângulo reto, a ponta possui um formato curvo côncavo, criando um ponto de contato circular. Essa ponta é frequentemente usada em parafusos autoatarrachantes e perfuração de chapas de metal mais espessas, proporcionando um ponto de partida mais preciso para o parafuso e minimizando o deslizamento do mesmo durante a perfuração.
Ponta de parafuso agulha: A ponta de parafuso agulha é um tipo de ponta fina e afiada, semelhante à ponta de uma agulha, que é projetada para penetrar facilmente em superfícies duras. Ela é frequentemente usada em aplicações de precisão, como na montagem de eletrônicos e dispositivos médicos. Essa ponta é especialmente útil para parafusos de tamanho pequeno e médio, onde é necessário um alto nível de precisão. A ponta agulha pode ser usada com diferentes tipos de parafusos, dependendo da necessidade da aplicação, mas é mais comum em parafusos de cabeça chata.
Ponta de parafuso trilobular: A ponta de parafuso trilobular, também conhecida como ponta triângulo ou ponta tri-wing, tem três lados que se encontram em um ponto central. Essa ponta é comumente usada em parafusos que exigem alta segurança, como os utilizados em equipamentos eletrônicos, como smartphones e laptops, e também em setores automotivos e aeronáuticos.
A ponta trilobular é projetada para evitar que o parafuso seja facilmente removido por uma chave de fenda convencional, pois a forma incomum da ponta torna mais difícil encontrar uma ferramenta compatível para a remoção. Isso é particularmente importante em aplicações em que a remoção não autorizada de um parafuso pode causar problemas de segurança ou de garantia.
No entanto, apesar da segurança que a ponta trilobular proporciona, ela pode ser mais difícil de trabalhar do que outras pontas de parafuso e pode exigir ferramentas especiais para a instalação e remoção adequadas.
Ponta de parafuso atarraxante: A ponta de parafuso atarraxante é também conhecida como ponta auto-atarraxante ou broca-ponta. Ela possui uma ponta afiada que permite ao parafuso penetrar facilmente no material a ser fixado, sem a necessidade de se fazer um furo prévio. Isso ocorre porque a ponta atarraxante funciona como uma broca, cortando o material à medida que o parafuso é rosqueado.
Essa ponta é comumente utilizada em materiais mais macios, como madeira, plástico e materiais compostos. Além disso, ela é muito utilizada na indústria automobilística, principalmente na fixação de painéis e chapas metálicas, devido à sua capacidade de penetrar facilmente em materiais finos e rígidos.
A ponta atarraxante pode ter diversas formas e ângulos, de acordo com a finalidade e o tipo de material a ser fixado. É importante escolher o tipo correto de ponta para evitar danos ao material e garantir a fixação adequada do parafuso.
Outros elementos do parafuso
Nesse artigo, discutimos a anatomia do parafuso, explorando suas diferentes cabeças, encaixes de ferramenta, pescoços e tipos de rosca. Agora, vamos expandir nosso conhecimento para incluir outras partes importantes do conjunto de fixação: as porcas e arruelas.
Porcas
Uma porca é um fixador com um furo rosqueado que é frequentemente combinado com um parafuso correspondente para prender várias peças juntas. A combinação do parafuso e da porca é mantida unida por uma combinação de fricção dos fios, deformação elástica, alongamento leve do parafuso e compressão das peças a serem mantidas juntas.
Para evitar a soltura da porca devido à vibração ou rotação, vários mecanismos de travamento podem ser utilizados, como arruelas de pressão, contraporcas, porcas duplas excêntricas, fluidos adesivos especiais para travamento de rosca, pinos de segurança, arame de travamento, inserções de nylon ou roscas levemente ovaladas.
As porcas quadradas, assim como as cabeças dos parafusos, eram o formato mais comum no passado. Embora sejam raras hoje em dia, elas ainda são usadas em algumas situações que exigem um torque máximo e aperto para um determinado tamanho. A forma mais comum hoje é a porca hexagonal, que fornece uma boa granularidade de ângulos para a ferramenta se aproximar, permitindo uma melhor aderência e alavancagem. Existem também formas especializadas, como porcas borboletas para ajuste manual e porcas cativas para áreas inacessíveis.
Arruelas
Arruelas são peças planas de metal ou plástico com um orifício central. Elas são frequentemente usadas em conjunto com parafusos e porcas para ajudar a distribuir a carga de aperto e fornecer uma superfície lisa para apoiar a carga. As arruelas também podem ser usadas para evitar danos às superfícies das peças fixas ou para reduzir a vibração. Existem muitos tipos diferentes de arruelas disponíveis, incluindo arruelas planas, arruelas de pressão, arruelas de travamento e arruelas de vedação. Cada tipo tem sua própria finalidade específica e deve ser escolhido de acordo com as necessidades da aplicação em questão.
Conclusão:
Com o conhecimento adquirido neste guia completo sobre a anatomia dos parafusos, porcas e arruelas, você poderá escolher os produtos certos para sua aplicação e realizar um trabalho de qualidade. Na Óper, nos orgulhamos de oferecer produtos de alta qualidade e durabilidade, para que você possa atender seus próprios clientes com confiança e segurança. Estamos sempre disponíveis para fornecer suporte técnico e responder quaisquer dúvidas que você possa ter. Conte conosco para fornecer os melhores produtos e soluções para suas necessidades de fixação.
Quer ver outro artigo nosso sobre parafusos? Que tal? Os 10 principais tipos de parafuso e suas aplicações, bem como o papel das buchas, porcas e arruelas
Necessito comprar parafusos com rosca máquina de 1/4 de polegada de diâmetro, por 3/4 de polegada de comprimento, em aço. A cabeça, de preferência tipo Allen cilíndrico. Até aqui, tudo muito comum. O problema, é que os parafusos devem possuir furos radiais na cabeça, de cerca de 1,5 mm de diâmetro, atravessando a cabeça completamente, para introduzir arame/trava que impeça o parafuso de girar, mesmo que afrouxe. Isso existe, com cabeça Allen cilíndrica ou cabeça sextavada?