Ferramentas pneumáticas
Ferramentas Pneumáticas2
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dos com os departamentos técnicos internos;
refletem o último conhecimento técnico no
momento da impressão e referem-se a aplicações
gerais. Condições especiais podem aplicar-se às
áreas de aplicação especiais.
Os regulamentos pertinentes e instruções de
segurança aplicam-se ao manuseio das ferramen-
tas e máquinas descritas nesta publicação.
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Erwin Ritz, H de Holger. Schweizer
Referência da fonte:Esta publicação contém partes de contribuições e
cortesia de ilustração de BOGE KOMPRESSOREN
Lechtermannshof 26 D-33739 Bielefeld
http://www.boge.de
Nós agradecemos sua permissão amável. Para
informação mais detalhada, nós recomendamos o
“Compêndio de Ar Comprimido” disponível de
BOGE.
Publicante:Robert Bosch Limitada
Divisão Ferramentas Elétricas
Via Anhanguera km 98
CEP: 13065-900 – Campinas – SP
PT-RLA/ADV
http://www.bosch.com.br
Impresso no Brasil
1ª edição – Out/2008
Tradução: João A. Curado
6.008.FG6.418
Ferramentas Pneumáticas 3
Conteúdo
1. Ferramentas pneumáticas 4Fonte de energia .................................................4
Transporte da energia .........................................4
Armazenamento de energia .................................4
Simplicidade........................................................4
Ergonomia ...........................................................4
Segurança no manuseio ......................................4
Sobrecarga ..........................................................4
Características de aquecimento ..........................5
2. Impulsão dos motores 5Motores dinâmicos ..............................................5
Motores de deslocamento positivo .....................5
Motores lineares ..................................................6
Motores rotativos baseados no princípio de
deslocamento positivo ........................................6
Características de torque ....................................7
Ajuste da velocidade ...........................................8
Transmissão.........................................................8
3. Demanda de ar comprimido 9Determinação da demanda de ar ........................9
Ferramentas pneumáticas .................................10
Consumo de ar comprimido para
ferramentas manuais (l / min.) ..........................10
4. Ferramentas pneumáticas manuais 10Pregadores e Grampeadores .............................11
Martelos demolidores .......................................11
Desencrustadores .............................................11
Martelete de Impacto ........................................11
Furadeiras .........................................................12
Parafusadeira / Chaves de Impacto e
Chaves de Catraca Pneumáticas .......................12
Tipos de Produtos .............................................13
Tipos e construções ..........................................16
Ferramentas retas para desbaste ......................17
Retíficas retas ...................................................17
Ferramentas verticais para desbaste. ...............18
Lixadeiras orbitais e excêntricas .......................18
Esmerilhadeiras angulares ................................18
Serras ................................................................18
Tesouras faca e punção .....................................18
5. Acessórios de sistema 19Unidades de manutenção ..................................19
Conexões ...........................................................20
Mangueiras ........................................................20
Pressão de trabalho ..........................................20
Pressão do fluxo de ar .......................................21
Balancins ...........................................................21
Silenciadores .....................................................22
6. Segurança 23
7. Manutenção 23
8. FAQ – 20 Perguntas mais freqüentes 24
Ferramentas Pneumáticas4
1 Ferramentas pneumáticasA decisão em favor de ferramentas pneumáticas
requer informação sobre as diferenças principais
entre elas e outros tipos de ferramentas como,
por exemplo: as ferramentas elétricas.
Em comparação a outros tipos de ferramentas, as
ferramentas pneumáticas têm vantagens que as
fazem particularmente ideais para certas áreas de
aplicação.
Fonte de energiaAr existe em abundância e está disponível em
todos os lugares. Em uma troca normal de pro-
cesso, como é o caso de sistemas hidráulicos, ele
não é necessário. Isso reduz as despesas e a
necessidade de manutenção e ainda otimiza o
tempo de trabalho. Ar comprimido não deixa para
trás impurezas como, por exemplo, as provenientes
de defeito na tubulação; ele as carrega consigo.
Transporte da energiaAr comprimido pode ser transportado em tubula-
ções (rede) por longas distâncias. Isso favorece a
instalação de uma central de geração de ar com-
primido, a qual fornece o ar necessário para os
pontos de consumo, com pressão de trabalho
constante (sistema fechado). Dessa forma, a
energia proveniente do ar comprimido pode ser
distribuída por longas distâncias.
Nenhuma linha de retorno de ar é necessária, já
que a exaustão de ar é feita pela abertura de
descarga.
Armazenamento de energia Ar comprimido pode, sem dificuldades, ser arma-
zenado em reservatórios. Se um reservatório é
instalado em um sistema de fornecimento de ar
comprimido, o compressor somente começará a
funcionar se a pressão do ar cair abaixo de um
valor crítico. Além disso, a reserva de pressão
disponível no reservatório permite, ainda por
algum tempo, a realização de um trabalho ini-
ciado, após o sistema provedor de energia deixar
de trabalhar.
Se as necessidades de desempenho das ferramen-
tas pneumáticas não forem muito altas, garrafas /
tubos de ar comprimido transportáveis podem ser
usados em lugares que não tenham o sistema de
fornecimento de ar comprimido instalado.
SimplicidadeA construção e função de uma ferramenta pneu-
mática são simples se comparadas a uma ferra-
menta elétrica. Por isso, elas são muito robustas
e menos suscetíveis a falhas.
Ferramentas pneumáticas de movimento linear
(marteletes) podem ser projetadas com compo-
nentes mecânicos simples, como alavancas,
excêntricos e similares.
ErgonomiaNormalmente, as ferramentas pneumáticas são
consideravelmente mais leves se comparadas às
ferramentas elétricas. Esse ponto positivo pode
ser notado particularmente no caso de furadei-
ras, parafusadeiras e chaves de impacto.
Elas não produzem e nem propagam aqueci-
mento, visto que ferramentas pneumáticas não
aquecem.
Segurança no manuseioAr comprimido é um meio seguro e livre de pro-
blemas, seja em ambientes úmidos, seja sob
temperaturas extremamente altas ou baixas.
Ferramentas pneumáticas e/ou tubulações (rede)
com vazamento de ar não interferem na segu-
rança do operador e do local de trabalho. Sis-
tema de ar comprimido e seus componentes
geralmente são pouco exigidos. Por conseguinte,
estes têm longa vida útil e um baixo índice de
falha.
Em relação a fogo, explosão e riscos elétricos e
até mesmo com gás inflamável, as ferramentas
pneumáticas não oferecem riscos e são muito
seguras, podendo ser manuseadas sem equipa-
mentos de proteção caros e volumosos. Até
mesmo embaixo d’água as ferramentas podem
ser operadas, se devidamente equipadas/veda-
das.
Sobrecarga As ferramentas pneumáticas e suas peças podem
sofrer sobrecargas sem danificar-se. Por isso, elas
são consideradas à prova de sobrecarga. Uma
rede de ar pode até ser sobrecarregada pelo
consumo excessivo, ao contrário de uma rede
elétrica. Se a pressão da rede cair por muito
tempo, o trabalho já não poderá mais ser execu-
tado, porém, não há nenhum dano à rede, à
ferramenta ou às suas peças.
Ferramentas Pneumáticas 5
2
Características de aquecimentoO ar comprimido se resfria quando é descompri-
mido. Isso significa que as partes do motor das
ferramentas pneumáticas se resfriam mais ou
menos dependendo do sistema de ar. Essa é uma
das principais diferenças em relação às ferramen-
tas elétricas, as quais aquecem mais ou menos
durante o trabalho em função das perdas elétri-
cas. As ferramentas pneumáticas que são utiliza-
das em ambientes frios devem ser equipadas com
uma cobertura de plástico isolante.
Impulsão dos motoresJustamente como os geradores de ar comprimido
(compressores), a impulsão dos motores das
ferramentas pneumáticas é dividida nas catego-
rias funcionais básicas:
Motores dinâmicos 3
Motores de deslocamento positivo 3
Porém, ao contrário dos compressores de ar
comprimido, nem todos os motores são úteis
para as ferramentas pneumáticas.
Motores dinâmicosMotores que trabalham de acordo com o princí-
pio de “motorização dinâmica” são chamados
“turbinas”. Há duas variantes básicas:
Turbinas de fluxo axial 3
Turbinas de fluxo radial 3
A característica básica para ambos os tipos de
motores é que o fluxo de energia do ar compri-
mido é convertido exclusivamente em movimento
rotativo do motor.
Motores dinâmicos são principalmente usados em
tipos especiais de ferramentas pneumáticas,
normalmente onde são necessárias altas velocida-
des, construção simples e pequenas peças, como
por exemplo, em pequenas ferramentas de des-
baste e lixamento para aplicação em indústria de
modelagem e/ou odontologia.
1 Turbinas: princípio funcional
EWL-
D02
3/P
Turbina de fluxo radial
Fluxo de ar movendo-se radialmente dentro do disco diagonal de lâminas
Turbina de fluxo axial
Fluxo de ar movendo-se axialmente através das lâminas da hélice
Motores de deslocamento positivoMotores baseados no princípio de trabalho de
máquinas de deslocamento positivo podem ser
projetados em uma série de variantes. Uma típica
característica de máquinas de deslocamento
positivo é que a energia do fluxo do ar compri-
mido pode ser convertida em movimento linear
como também em movimento rotativo. Por isso,
no caso de motores de deslocamento positivo
para ferramentas pneumáticas é feita uma distin-
ção entre:
Motores lineares 3
Motores rotativos 3
Ferramentas Pneumáticas6
Motores linearesMotores lineares convertem a energia do fluxo do
ar comprimido em movimento mecânico linear. As
duas mais importantes variantes de motores
lineares são:
Cilindros pneumáticos 3
Oscilações lineares 3
A característica essencial de distinção é o modo
como elas são controladas.
Cilindros pneumáticos 3
Cilindros pneumáticos são os motores lineares
mais simples. Em um cilindro fechado o pistão é
movido pelo ar comprimido (deslocado). O movi-
mento do pistão no cilindro é transferido para
fora através de uma haste de ligação lacrada.
Uma característica típica de cilindros pneumáti-
cos é que o movimento do pistão fora do cilindro
é controlado através de elementos separados
(ex.: válvulas).
A típica aplicação de cilindros pneumáticos é na
movimentação de cargas e componentes.
Motores de oscilações lineares 3
Em princípio, motores de oscilações lineares são
cilindros pneumáticos, porém, o fluxo de ar no
cilindro é controlado no próprio cilindro através
de válvulas adequadamente posicionadas.
Durante a operação, os motores de oscilação
linear produzem um movimento alternado auto-
mático cuja freqüência pode ser
determinada pelo desenho do motor e pela vazão
do fluxo de ar.
Marteletes de impacto, desencrustadores de
agulha, rebitadores e rebarbadores (cinzéis)
pneumáticos são produtos que utilizam os moto-
res de oscilações lineares.
2 Cilindro
1 Cilindro2 Pistão3 Haste4 Base do cilindro5 Tampa do cilindro
4
108967
5321
6 Vedação do pistão7 Rolamento8 Vedação9 Vedação guia10 Proteção A
T/VS
Z 01
1.0
3 Motor linear pneumático
EWL-
D00
2/P
Golpe de trabalho (início)O fluxo de ar comprimido no cilindro arremessa o pistão para frente. A parte do cilindroem frente ao pistão é aberta
5 Canal de escape6 Impacto de trabalho7 Retorno do impacto
1 Acessório 2 Batedor3 Propulsor4 Escape
3
4
621
3
7
Golpe de trabalhoO ar comprimido arremessa o pistão mais adiante, o escape está fechado. A parte frontal do cilindro em frente ao pistão é agora aberta pelo canal de escape em direção à válvula de transporte
35
4
Dá impacto e reverte o movimento. O pistão colide com o acessório e gasta energia. A pressão atrás do pistão sai pelo escape, a válvula de transporte muda de direção
36
7
5
4
Golpe de retornoA válvula permite ao ar fluir pelo canal de escape; na frente do cilindro o pistão volta. O pistão faz pressão na parte traseira do cilindro que faz a válvula de transporte mudar de direção novamente
5 6
Motores rotativos baseados no princípio de deslocamento positivoMotores rotativos convertem a energia do fluxo
de ar comprimido em movimento mecânico rota-
tivo. Motores rotativos baseados no princípio de
deslocamento positivo têm diferentes versões. As
mais importantes são:
Motores de ar com pistões giratórios 3
Motores de ar com pistões alternados 3
A velocidade de trabalho necessária (medida no
fuso) da ferramenta nem sempre corresponde à
rotação do motor. Nesses casos, a velocidade do
motor para o fuso de trabalho é conseguida por
uma transmissão.
Motores de ar com pistão giratório 3
Motores com pistão giratório, também conheci-
dos como motores de válvulas rotativas, consis-
tem de uma carcaça cilíndrica que contém um
rotor sob uma câmara excêntrica. O rotor tem
aberturas onde ficam posicionadas as palhetas
Ferramentas Pneumáticas 7
móveis. Na extremidade dianteira do rotor estão
placas de vedação que vedam a carcaça cilíndrica
em ambas as extremidades. O posicionamento
excêntrico do rotor no cilindro cria um espaço de
trabalho em forma de foice dividido em câmaras
segmentadas. Com o movimento rotativo, essas
câmaras, ficam individualmente vedadas, visto
que as palhetas são pressionadas pela força
centrífuga contra a parede do cilindro. O ar com-
primido flui através dos canais de abertura e faz
pressão nas câmaras fazendo o rotor girar. As
aberturas e saídas de ar são posicionadas de
acordo com a direção de rotação intencionada.
Para obter a velocidade de trabalho necessária, o
motor é normalmente equipado com um sistema
de engrenagens planetárias.
Características como nível de torque e controle de
velocidade fazem dos motores pneumáticos ele-
mentos ideais para muitas e diversas aplicações.
4 Motor de pistão giratório
A câmara passa pela saída de ar e o ar escapa
Movimento de rotação contínuo, fluxo de ar dentro da câmara seguinte
EWL-D001/P
1 Carcaça2 Rotor3 Palhetas4 Entrada de ar 5 Saída de ar
Fluxo de ar dentro da câmara gira o motor no sentido horário
5
4
3
12
Motores com pistões alternados 3
Motores de ar com pistões alternados são relativa-
mente caros para ser construídos e têm alto custo
de comercialização. Por isso, eles são raramente
usados para ferramentas pneumáticas manuais.
Sua construção é similar a “motores de dois
tempos”. Eles têm que ser construídos com mais
de um cilindro para ligar por si próprios sem
equipamentos auxiliares. Os cilindros são normal-
mente posicionados em forma de estrela. As
aplicações típicas desses motores são em máqui-
nas para exploração de minas e veículos especiais.
Características de torqueO motor de ar comprimido sempre tem caracterís-
ticas de torque favoráveis para aplicações diferen-
tes. Com aumento de potência e diminuição da
velocidade, o torque aumenta até que seja atin-
gido um máximo (até parar em ponto morto),
como utilizado nas chaves de impacto. O funciona-
mento do motor é possível até sua paralisação e
essa é a razão por que uma falha de motor por
sobrecarga não é possível.
5 Curva de características de um torqueEW
L-PN
001/
G
Torque de parada
Velocidade n
Torque MPotência P
Torq
ue d
e pa
rada
n on o2
Mmax
Pmax
M P
3-5%
=
Ferramentas Pneumáticas8
Ajuste da velocidadeA regulagem da pressão do ar comprimido (via
regulador de pressão) permite ajustar o torque de
parada da ferramenta.
A regulagem do volume de fluxo de ar via “estran-
gulamento” da válvula permite o ajuste da veloci-
dade da ferramenta. Um sensível regulador de
velocidade assegura velocidade de trabalho
quase constante e assim, por exemplo, em uma
operação de desbaste, a velocidade periférica do
disco abrasivo pode ser mantida constante.
A velocidade crescente faz os pesos do regulador (1
e 2) ficarem em posição diferente da original; como
resultado, a válvula (3) reduz a entrada de ar.
Se a velocidade estiver apropriada, a força da
mola (4) predomina sobre o peso dos regulado-
res e a entrada de ar é aumentada novamente.
6 Controle de velocidade
EWL-
PN 0
03/G
2 Reguladores3 Válvula4 Mola de retorno
2 3
4 2
7Curva de características de um motor a ar com e sem controle de velocidade
EWL-
PN00
2/G
Torque de parada
com controle de velocidadesem controle de velocidade
VelocidadeControlada Não controlada
non no
Mmax
PmaxM
P
Torque MPotência P
Torq
ue d
e pa
rada
Regulagem de velocidade tem as seguintes
vantagens:
Economia de ar durante o trabalho 3
Segurança – adequação da velocidade 3
Aumento da vida útil dos acessórios 3
Redução de ruído 3
Maior desempenho do trabalho 3
Qualidade de funcionamento aprimorada 3
Redução de custo com manutenção 3
As características de desempenho de um motor
de ar com pistão rotativo são muito favoráveis
para ferramentas pneumáticas. Sua construção
simples, porém robusta, assegura uma maior vida
útil e reduz a possibilidade de defeitos. Outra
vantagem é sua insensibilidade a influências
externas como pó e umidade. Como a maioria das
ferramentas pneumáticas é equipada com moto-
res de pistão giratório, vamos descrever esse tipo
de motor em detalhes.
TransmissãoO dimensionamento de motores pneumáticos
requer a definição de conceitos. Embora grandes
motores tenham valores de torque mais altos,
pelas suas grandes dimensões eles são inadequa-
dos para movimentar ferramentas pneumáticas,
as quais são pequenas e ergonomicamente proje-
tadas. Conseqüentemente, pequenos motores
pneumáticos precisam funcionar em altas veloci-
dades e alcançar uma boa relação de peso x
potência. A alta velocidade do motor é então
reduzida através de engrenamento secundário
para obter a velocidade de saída exigida, assim o
torque aumenta em proporção à razão de redução
da transmissão.
Os tipos de transmissões convencionais são:
sistema de coroa e pinhão 3
sistema planetário 3
8 Tipos de engrenagens
Coroa / pinhão
Planetário
EWL-
GET
001/
G
Ferramentas Pneumáticas 9
Sistema de coroa e pinhão 3
Sistema de engrenamento entre coroa e pinhão
representa o tipo de transmissão mais simples e
requer só poucos componentes. Seus eixos são
posicionados em paralelo. Podem ser conectadas
várias fases de transmissão em série, as quais
resultam em diferentes velocidades em diferentes
sentidos de rotação. Se existir uma diferença con-
siderável entre os diâmetros das duas engrena-
gens de uma fase, a engrenagem menor é cha-
mada de pinhão e a maior é chamada de coroa.
O sistema de coroa e pinhão é barato, mas ele
requer relativamente muito espaço. Cada par de
engrenagens tem somente alguns dentes em
contato direto e as transmissões de alto torque
requerem o uso de grandes dentes nas engrena-
gens.
Sistema planetário 3
As versões mais básicas de sistemas de engrena-
mento planetário consistem em uma engrenagem
central (sol), uma engrenagem de ligação (aliança)
e as demais engrenagens planetárias montadas ao
redor. O posicionamento do sistema é coaxial;
embreagens e freios na engrenagem de ligação
(aliança) ou o grupo das engrenagens planetárias
permitem a aplicação de diferentes velocidades de
transmissão através do interruptor.
O sistema de engrenagens planetárias sempre
tem vários dentes e engrenagem em contato
durante a operação. Para valores de torques
comparáveis, o sistema de engrenagens planetá-
rias pode ser dimensionalmente menor que o
sistema convencional de coroa e pinhão. Embora
mais caro, esse tipo de transmissão é quase
sempre usado em ferramentas pneumáticas pelas
razões mencionadas.
Demanda de ar comprimidoÉ freqüentemente difícil determinar o consumo
total de ar comprimido utilizado por todas as
ferramentas conectadas a uma única rede de ar,
devido à falta de especificações individuais das
ferramentas.
Importantes dados (aproximados) para a defini-
ção da demanda de ar comprimido de ferramen-
tas individuais estão especificados nas tabelas
seguintes.
O consumo de ar comprimido especificado nas
tabelas são valores médios. Cálculos mais exatos
requerem informações contidas nas documenta-
ções técnicas dos fabricantes.
Determinação da demanda de ar Para determinar a demanda de ar comprimido de
uma linha de ferramentas pneumáticas, não é
suficiente só somar os valores de consumo de ar
comprimido de cada ferramenta. Os seguintes
fatores têm uma influência decisiva na definição
do consumo total de ar comprimido:
Período médio de funcionamento 3
Fator de simultaneidade 3
Período médio de funcionamento (individual) 3
A maioria das ferramentas pneumáticas nunca
trabalha intermitentemente – sempre há um
período de interrupção. Isso depende das neces-
sidades de cada trabalho: ligar, desligar e ligar
novamente.
Para obter resultados representativos é necessá-
rio determinar o período médio de funcionamento
(ED). Para determinar o período médio de funcio-
namento das ferramentas (ED), usa-se a seguinte
fórmula:
ED = Tempo de trabalho efetivo x 100 60 min.
Exemplo:
Uma parafusadeira tem uso efetivo durante 25
minutos no curso de uma hora.
O período médio de uso efetivo (ED), nesse, caso
é de 41,6%.
Os períodos médios de funcionamento (uso
efetivo) ED de algumas ferramentas de ar compri-
mido freqüentemente usadas estão informados
na tabela. Estes valores estão baseados em expe-
riência geral e podem diferir substancialmente
caso a caso.
Tipo de ferramentaPeríodo médio de funcionamento
Rebarbadores 30%
Furadeiras 30%
Parafusadeiras 25%
Lixadeiras 40%
3
Ferramentas Pneumáticas10
4
Fator de simultaneidade 3
A experiência mostra que na maioria das opera-
ções que usam diversas ferramentas pneumáti-
cas, nem todas as ferramentas são usadas ao
mesmo tempo. Normalmente, os trabalhos são
executados temporariamente e, então, as ferra-
mentas envolvidas nesse processo estarão ligadas
em tempos diferentes. A proporção de tempo
durante o qual teoricamente todas as ferramentas
são usadas simultaneamente é denominada de
“fator de simultaneidade” e entra no cálculo junto
com o período médio de funcionamento das
ferramentas – ED, como um fator que reduz a
demanda de ar.
Nº de ferramentas Fator de simultaneidade
1 1,00
2 0,94
3 0,89
4 0,86
5 0,83
6 0,80
7 0,77
8 0,75
9 0,73
10 0,71
12 0,68
14 0,66
16 0,63
Nota: dados médios obtidos por experiência
Ferramentas pneumáticasO consumo de ar das ferramentas pneumáticas
varia e depende em grande parte do tipo de
ferramenta e seu tamanho específico.
A tabela seguinte contém valores médios e apro-
ximados para o consumo de ar comprimido de
algumas ferramentas pneumáticas selecionadas.
Ferramentas pneumáticas normalmente requerem
uma pressão de ar para funcionamento de 6 bar.
Dependendo do campo de aplicação e potência
de saída, outros valores de pressão de trabalho
podem ser aplicados. Para cálculos precisos, é
necessário considerar os valores de consumo de
ar específicos contidos nos catálogos dos fabri-
cantes.
Consumo de ar comprimido para ferramentas manuais (l / min)Média de consumo de ar comprimido a uma
pressão de funcionamento de 6 bar.
Tipo de ferramenta Consumo de ar (l/min)
Martelo demolidor 700 ... 3.000
Martelete de impacto
200 ... 400
Martelete rebitador 200 ... 700
Martelete rebarbador 200 ... 700
Desencrustador 100 ... 250
Pregador / Pinador 50 ... 300
Grampeador 10 ... 60
Furadeira de impacto 400 ... 3.000
Furadeira 200 ... 1.500
Parafusadeira 180 ... 1.000
Retífica reta 300 ... 3.000
Esmerilhadeira vertical
250 ... 700
Esmerilhadeira angular
300 ... 700
Serra tico-tico 300 ... 700
Tesouras faca e punção
400 ... 900
Ferramentas pneumáticas manuaisO grupo de ferramentas pneumáticas contém
quase todos os tipos de ferramentas básicas em
similaridade com as ferramentas da linha elétrica.
Além disso, o grupo de ferramentas pneumáticas
também contém máquinas grandes para uso em
exploração de minas e construção de túneis.
No decorrer desta publicação, descreveremos
alguns tipos mais usuais de ferramentas pneumá-
ticas manuais, que são:
Pregadores e grampeadores 3
Martelos demolidores 3
Desencrustadores 3
Furadeiras de impacto 3
Furadeiras 3
Parafusadeiras 3
Esmerilhadeiras 3
Serras 3
Tesouras faca e punção 3
Ferramentas Pneumáticas 11
Pregadores e grampeadoresPregadores e grampeadores são equipados com
cilindros pneumáticos que usam um pino batedor
para introduzir os pregos, pinos e grampos na
peça de trabalho.
Pregadores e grampeadores pneumáticos são
usados em processos de larga escala nos quais
economia de tempo e produção são fatores
importantes. Áreas típicas de aplicação são
indústria moveleira e artefatos de madeira, como:
fabricação e reforma de móveis, embalagens,
pallets e também na construção civil.
Martelos demolidoresMartelos demolidores são movidos por um motor
de oscilação linear que coloca o acessório (pon-
teiros e cinzéis) em movimento de impacto contra
a superfície a ser trabalhada. Dependendo de seu
tamanho, os martelos demolidores são usados
para quebrar e demolir ou como os marteletes
rebarbadores para processamento em metal. Em
comparação com martelos demolidores elétricos
de potências comparáveis, os martelos pneumáti-
cos se distinguem pelo tamanho relativamente
pequeno de suas peças.
DesencrustadoresDesencrustadores são movidos por um motor de
oscilação linear que atua sobre um jogo de agu-
lhas de aço.
Quando as agulhas tocam a superfície de traba-
lho, partículas dessa superfície se soltam e são
eliminadas. Desencrustadores de agulha são
principalmente usados para limpeza de superfí-
cies como: desenferrujar e remover camadas
velhas de tinta, retirar materiais sedimentados e
também remover borra de cordões de solda.
9 Ferramentas de impacto
EWL-
D03
7/P
Martelete desencrustador
Martelo rompedor
Martelete rebatedor
Martelete de ImpactoMarteletes pneumáticos de impacto classe 2 kg
são projetados mecanicamente de acordo com o
sistema de impacto eletropneumático convencio-
nal e têm capacidade e desempenho semelhantes
aos elétricos. O movimento de impacto não é
diretamente gerado por ar comprimido, mas por
um sistema pneumático de impacto que inclui
um pistão convencional com mecanismo motriz
mecânico. Nesse casos, e se comparado com os
marteletes elétricos, somente o motor é substitu-
ído por um motor pneumático.
Campo de aplicação diferenciado para marteletes
pneumáticos são ambientes de trabalho molhados.
10 Martelete de impacto
EWL-
D03
2/P
Ferramentas Pneumáticas12
FuradeirasComparadas às furadeiras elétricas de mesma
categoria, as furadeiras pneumáticas são mais
leves e menores. Por isso, elas são preferidas
pelas indústrias. Tipicamente, elas são do tipo
“pistola” para melhor empunhamento e segu-
rança. Trancos ocorridos pelo travamento das
brocas são mais bem assimilados e controlados
por esse tipo de formato. Furadeiras retas são uti-
lizadas para perfurações de pequenos diâmetros
e em casos particularmente esporádicos.
Furadeiras pneumáticas são equipadas com uma
ou duas velocidades fixas que podem ser selecio-
nadas pela posição do seletor.
Furadeiras com regulador de velocidade são
preferidas porque isso as torna mais versáteis
(mais aplicações) e assegura maior vida útil,
entre outras vantagens.
A faixa de potência mais comum varia de 200 a
700 watts e em termos de velocidade a variação
está entre 400 e 6.000 rotações por minuto
(min-1).
11 Furadeira pneumática
EWL-
D04
2/P
Tipo reta
Tipo pistola
12 Furadeira pneumática de 2 velocidades
2a velocidade (alta) controlada
EWL-
D04
9/P
Na 1a velocidade, o fluxo de ar vai da 1a válvula (10) via aabertura de controle (2) para o motor (4). Com aumento da velocidade, o direcionador (3) move-se para trás e estreita a abertura de controle (2). Menos ar comprimido flui para o motor (4) e a velocidade cai.Na 2a velocidade, o fluxo de ar vai da 2a válvula (12) diretamente para o motor (4). O fluxo de ar total está constantemente disponível.
7 Broca
8 Saída de ar
1a veloc. (baixa) controlada
1 Entrada de ar 2 Abertura de controle3 Direcionador centrífugo4 Motor com pistão rotativo5 Engrenamento planetário6 Mandril 12 Válvula da 2a velocidade
9 Velocidade 1
10 Válvula da 1a velocidade11 Velocidade 2
11
12
10
3
24
5
6
7
9
81
Parafusadeira / Chaves de impacto e Chaves de catraca pneumáticasParafusadeira, chave de impacto e chave de
catraca pneumática formam o maior segmento de
ferramentas pneumáticas.
Elas são utilizadas principalmente em indústrias
de produção em série.
Além disso, elas também são utilizadas no setor de
serviços como: oficinas mecânicas e de manuten-
ção em geral (principalmente do setor automobilís-
tico), concessionária de veículos, borracharias e
empresas afins, instaladores de som, transforma-
dores de veículos, e tantos outros.
Essas ferramentas pneumáticas diferem das
demais em relação ao princípio de funcionamento
e desenho. Pela grande variedade de possíveis
Ferramentas Pneumáticas 13
condições de uso em parafusamentos, este seg-
mento necessita de muitos tipos diferentes de
produtos.
Tipos de produtosDiferentes tipos de parafusadeiras, chaves de
impacto e de catraca, cada qual com princípios
de trabalho diferentes, são utilizados pelos usuá-
rios com desempenho adequado para cada tipo
particular de aplicação. Os princípios de funcio-
namento mais importantes são:
Parafusadeira c/ sistema “standstill” 3
Parafusadeira c/ torque “shut-off” 3
Parafusadeira c/ limite de torque 3
Parafusadeira hidropneumática 3
Chaves de impacto 3
Chaves de catraca 3
13 Parafusadeira pneumática reta
1 Entrada de ar2 Alavanca liga/desliga3 Motor4 Engrenagens planetárias5 Embreagem de esferas6 Porta-bits7 Bit8 Saída de ar
1
2
34
5
67
8
EWL-
D05
0/P
Esses princípios de trabalho estão disponíveis em
diferentes formatos e combinações.
14 Chave de catraca em aplicação
EWL-
D04
5/P
Parafusadeira c/ sistema “standstill” 3
O termo “standstill” refere-se ao princípio de o
motor ficar em “ponto morto” ao término do
parafusamento, sendo que o torque realizável
depende da potência do motor e da velocidade
de saída (momento). Uma embreagem não é
necessária nesse caso. Parafusadeiras com sis-
tema “standstill” podem somente ser construídas
em ferramentas cujo motor pode ser parado sem
danos, como no caso de motores pneumáticos.
O torque é ajustado estrangulando a entrada de
ar e pode ser mantido tanto quanto necessário
com efeito positivo durante a colocação dos
parafusos. Por outro lado, quando se atinge o
torque desejado, a reação contrária dessa opera-
ção é transferida completa e diretamente para a
ferramenta e, conseqüentemente, para o usuário
na forma de torque restante (tranco). É por esse
motivo que as parafusadeiras de parada por
contato só podem ser utilizadas para operações
com valores de torque relativamente baixos.
15Parafusadeira c/ sistema “standstill” função e princípio de trabalho
EWL-
VST0
11/G
Motorligado
Girando Ponto morto
Motorparado
0.5 1.0
0.5
Progressão da força de tensão na montagem
1.0
M
t
M
t
Progressão de torque
Ferramentas Pneumáticas14
Parafusadeira com controle de torque e 3
embreagem “shut-off”
Parafusadeiras com controle de torque e embrea-
gens de função “shut-off” têm o mesmo princípio
de funcionamento de uma embreagem de catraca.
Aqui o torque também é limitado por um ajuste
de embreagem tipo “balancim” ou “roldana”.
A diferença da embreagem de catraca é que as
metades da embreagem permanecem separadas
depois do primeiro desengate. Como resultado,
não há nenhuma dependência de torque pelo
tempo de parafusamento. Geração de ruído e uso
de embreagem são muito reduzidos. Porém, a
exigência construtiva é bastante alta e por isso
têm alto custo. Elas são principalmente utilizadas
em parafusamentos que requerem maior precisão
de torque.
A embreagem automática com sistema “shut-off”
é ajustada com base em ensaios prévios e, após o
atingimento das especificações de torque, ela é
então fixada naquela posição. Isso assegura que a
regulagem definida não possa ser modificada
pelo operador durante a aplicação.
16Parafusadeira c/ sistema “shut–off” função e princípio de trabalho
EWL-
VST0
08/G
Progressão de torque
M
t
Progressão da força de tensão na montagem
MF
t(s)0,1 0,2 0,3
Sistemagirando
Sistemadesengatado
Parafusadeira com controle de torque c/ 3
embreagem “shut-off bypass”
Parafusadeiras com controle de torque c/ embre-
agem “shut-off bypass” aumentam o campo de
aplicação desse tipo de ferramenta. O alto torque
atingido pelo sistema “shut-off bypass” permite o
ajuste manual do torque para parafusamento em
situações especiais com demanda variada de
torque. Exemplos típicos de aplicação são parafu-
samento em chapas metálicas com parafusos
Teks ou com parafusos autoperfurantes e parafu-
sos para madeira.
Com a desativação da embreagem “shut-off”,
torna-se possível retirar parafusos enferrujados e/
ou com forte torque de fixação. A desativação da
embreagem “shut-off” também significa que a
total ação do torque residual (tranco) tem ação
sobre o usuário. Por isso, os valores de torque
predefinidos não podem ser muito altos.
Parafusadeira com controle de torque e 3
embreagem de catraca
Parafusadeiras com controle de torque e embrea-
gem de catraca são os tipos de parafusadeiras
mais comuns, pois a embreagem de catraca pode
ser ajustada.
Quando a mola da embreagem atingir o torque
definido, as metades da embreagem serão sepa-
radas pela inclinação dos balancins, roldanas ou
esferas. Enquanto a parafusadeira estiver em
operação e pressionada sobre o parafuso, picos
de torque tão altos quanto o torque prefixado
agem sobre o parafuso, o que é bom para a fixa-
ção total do parafuso.
Intervalos de golpes curtos ou longos da catraca
têm uma influência limitada no nível de torque,
visto que os impactos rotativos aumentam ligeira-
mente o torque.
Se adequadamente construídas, as embreagens
de catraca são relativamente baratas, suficiente-
mente precisas e de pouco desgaste. O momento
de desengate não pode ser fixado tão alto quanto
você gostaria, visto que é transferido ao usuário
através da máquina. Se o torque de retorno fica
muito alto, o processo de parafusamento fica
desconfortável ou muito duro de agüentar. Por
isso as parafusadeiras com controle de torque via
embreagem de catraca têm um torque máximo de
aproximadamente 30 Nm.
Parafusadeiras de impulso 3
Parafusadeiras de impulso são ferramentas mecâ-
nico-hidráulicas. Estas geram torque intermitente
justamente como as chaves de impacto. Porém,
em comparação com as chaves de impacto, os
impactos não são transferidos pelos balancins da
embreagem. Ao contrário, cada impacto é gerado
por compressão de pistão onde uma quantidade
Ferramentas Pneumáticas 15
de óleo é comprimida em uma câmara ajustável de
uma unidade de impacto com circulação de óleo.
Um parafuso externo regula a pressão da câmara.
Sua construção especial, apesar do alto custo,
oferece mais precisão e menos ruído que as
chaves de impacto e atingem torque aproximado
de até 50 Nm.
Parafusadeiras hidropneumáticas com 3
função “shut-off”
Esta versão de parafusadeira hidropneumática é
equipada com embreagem “shut-off” automática
baseada na força centrífuga. Elas são ideais para
processo de parafusamento que requer alta precisão
e o aperto subseqüente não é recomendado.
17Embreagem de catraca Função e princípio de trabalho
EWL-
VST0
07/G
Progressão da tensão na montagem
Progressão de torque
M
t
0,1 0,2 0,3t(s)
MF
Sistema girando
Sistema desengatado
18Parafusadeira hidropneumática Função e princípio de trabalho
EWL-
VST
010/
G
Sistemapuxando
Progressão da tensão na montagem
Progressão de torque
Sistemaacelerando
M
FM
0,1 0,2 0,3 0,4
0,1 0,2 0,3 0,4t(s)
t
Chave de impacto rotativa 3
Chaves de impacto rotativas são equipadas com
uma massa isolada de impacto que mesmo no
caso de altos torques não provoca praticamente
nenhum retorno no usuário. O torque tira o efeito
de impacto pelo impacto, o qual é acompanhado
caracteristicamente por um alto ruído. O torque
da chave de impacto rotativa é construtivamente
predeterminado.
A limitação do torque acontece pelo número de
impactos rotativos (freqüência de impactos) ou
por limitação de elementos (barras de torção)
colocados entre o fuso e o soquete. Em termos
práticos, o máximo torque possível está limitado
pela força de impacto e pelo tamanho da
máquina.
Ferramentas pneumáticas manuais podem alcan-
çar torque até 2.000 Nm.
19Embreagem de catraca Função e pricípio de trabalho
EWL-
VST
009/
G
Sistema girando
Sistema desengatado
Progressão da tensão na montagem
Progressão de torque
1 2 43t(s)
MF
M
t
Ferramentas Pneumáticas16
Chaves de catraca 3
São normalmente usadas em áreas de serviço e
tendem a substituir as chaves de catraca manu-
ais. Chaves de catraca operam em baixa veloci-
dade e são recomendadas para o aperto de para-
fusos de até M 10 com torques máximos de
aproximadamente 60 Nm.
20 Chave de catraca
EWL-
D03
4/P
21 Chave de impacto
EWL-
D03
1/P
Tipos e construções Por razões ergonômicas e aplicações muito com-
plexas e freqüentes, as ferramentas pneumáticas
de aperto estão disponíveis em diferentes tipos e
construções como:
Ferramentas retas 3
Ferramentas com punho central 3
Ferramentas angulares 3
Devido ao seu princípio funcional e ao torque
residual (trancos) produzidos por alguns dos
modelos, essas ferramentas têm que ser selecio-
nadas cuidadosamente pelo usuário conside-
rando a categoria de desempenho e o trabalho a
ser executado.
Ferramentas tipo reta 3
Ferramentas do tipo reta são normalmente utiliza-
das para pequenos parafusamentos em mecâni-
cas de precisão ou em lugares de difícil acesso ou
estreitos e estão disponíveis nas seguintes cate-
gorias:
20 watts 3
120 watts 3
180 watts 3
400 watts 3
Nas categorias de potências superiores, o torque
oferecido normalmente é limitado a valores entre
0,06 Nm e 20 Nm, isso para evitar torques residu-
ais (trancos) desagradáveis e potencialmente
prejudiciais para os usuários. Essas limitações de
torque são feitas via embreagem de catraca ou
com sistema ponto morto (standstill).
Ferramentas com punho central 3
Ferramentas com o punho centralizado permitem
aplicação de torques mais altos, visto que os
torques residuais (trancos) podem ser mais bem
absorvidos. Valores de torque entre 1,2 Nm e
35 Nm são comuns e estão disponíveis nas
seguintes categorias:
180 watts 3
400 watts 3
Devido ao princípio de funcionamento, as parafu-
sadeiras de impulso têm um torque residual.
Aqui, torques de até 60 Nm são possíveis, tam-
bém, para ferramentas menores.
Chaves de impacto são geralmente equipadas
com punho central. Embora torques de 50 Nm a
2000 Nm sejam comuns, elas têm torque residual
relativamente baixo, devido ao seu princípio de
funcionamento.
Ferramentas angulares 3
Ferramentas angulares são usadas em lugares
estreitos e onde ferramentas retas ou com punho
central não podem ser usadas.
Parafusadeiras angulares consistem em uma
parafusadeira reta com cabeçote angular. Seu
longo corpo garante manuseio seguro, mesmo
com torques altos. Elas são encontradas com
potências de 180, 370, 400 e 740 watts e seus
torques variam de 1,5 Nm a 110 Nm.
Ferramentas Pneumáticas 17
22 Ferramentas pneumáticas de aperto
EWL-
D04
6/P
Reta
Com punho central
Angular
De impulso
Chave de impacto com torques médios
Chave de impacto com altos torques
Ferramentas retas para desbasteFerramentas pneumáticas para desbaste são
relativamente pequenas e reconhecidas pela sua
excelente força de trabalho.
Motores pneumáticos podem alcançar velocida-
des extremamente altas, as quais só podem ser
alcançadas por motores elétricos com ajuda de
transmissões. O potencial de bloqueio de segu-
rança das ferramentas pneumáticas é um aspecto
de segurança importante durante a execução do
trabalho.
Por essa razão, as retíficas e esmerilhadeiras
pneumáticas são principalmente usadas para
aplicações industriais em geral. As ferramentas
pneumáticas de desbaste se agrupam em duas
categorias principais: retas e angulares. Ao con-
trário das ferramentas elétricas, as ferramentas
pneumáticas de desbaste de formato angular
formam um segmento bastante secundário.
23 Ferramentas retas de desbaste
A Potência 50 W e rotação de 50.000 a 80.000 min-1
B Potência 400 W e rotação de 15.000 a 30.000 min-1
C Potência 450 W e rotação de 20.000 min-1
D Potência 2.500 W e rotação de 2.500 min-1
EWL-D040/P
A
B
C
D
Retíficas retasRetíficas retas formam o maior segmento de
ferramentas pneumáticas de desbaste. Motor e
fuso da ferramenta são posicionados em linha,
sendo que a própria carcaça funciona como a
empunhadeira da ferramenta.
Considerando que o torque residual da ferra-
menta pode ter um efeito negativo nas mãos do
usuário por causa da área reduzida de empunha-
mento, a potência de saída normalmente é limi-
tada a valores abaixo de 500 watts.
As retíficas retas podem ter velocidades muito
altas (até aproximadamente 85.000 min-1) e suas
pequenas dimensões são ideais para mecânicas
de precisão como também confecção e modela-
gem em geral. Retíficas retas são quase exclusiva-
mente utilizadas com pontas abrasivas e permi-
tem a utilização com uma só mão.
Ferramentas Pneumáticas18
Ferramentas verticais para desbasteFerramentas verticais para desbaste são utiliza-
das para desbastes mais rústicos e são operados
em posição vertical. Motor e fuso são posiciona-
dos em linha e os pontos de empunhamento
ficam posicionados lateralmente na carcaça do
motor ou centralizados no formato de pistola.
Ferramentas verticais de grande potência são
equipadas com dois pontos de empunhamento.
Até mesmo nessa modalidade de ferramentas os
torques residuais muito altos podem ser domina-
dos seguramente. As categorias de desempenho
dessas ferramentas variam de 400 a 3.500 watts.
24 Esmerilhadeiras verticais para desbaste
EWL-
D04
1/P
Punho tipo pistola
Punho duplo lateral
Lixadeiras orbitais e excêntricasLixadeiras orbitais e excêntricas são versões de
ferramentas verticais.
Elas se assemelham às ferramentas elétricas em
construção e formato, mas, comparativamente às
ferramentas pneumáticas, podem ser utilizadas
também em áreas molhadas. A aplicação típica
dessas ferramentas é em geral na área automo-
tiva (funilaria e pintura), porém com alta aplicabi-
lidade também em empresas que trabalham com
acabamento de fibra.
Esmerilhadeiras angularesEsmerilhadeiras angulares formam um segmento
de ferramenta relativamente pequeno.
Sua construção e formato são semelhantes às
esmerilhadeiras angulares elétricas e têm potên-
cia de aproximadamente 500 watts. As esmerilha-
deiras angulares pneumáticas são utilizadas onde
o alto desempenho é a característica mais impor-
tante para o trabalho.
25 Esmerilhadeiras e lixadeiras pneumáticas
EWL-
D03
6/P
Esmerilhadeira angular
Lixadeira excêntrica
Lixadeira oscilante
SerrasNo segmento de serras, principalmente as serras
tico-tico e a serra para espumas estão no topo
das ferramentas pneumáticas manuais. Suas
características de construção assemelham-se às
serras elétricas sendo que somente o motor
elétrico é trocado pelo motor pneumático. Serras
circulares também estão disponíveis, porém
somente para aplicações especiais.
Tesouras faca e punçãoAs tesouras faca e punção são principalmente
utilizadas para aplicações de estruturas metálicas
e no setor metalúrgico de chapas. As funções e
características construtivas desses produtos
assemelham-se aos produtos elétricos, porém as
mangueiras de conexão de ar comprimido são
Ferramentas Pneumáticas 19
5
relativamente mais robustas que os cabos com
plugue das versões elétricas e, portanto, ofere-
cem menor risco de danos quando em contato
com quinas e rebarbas das chapas metálicas.
26 Ferramentas pneumáticas de corteEW
L-D
052/
P
Serra tico-tico
Tesoura punção
Tesoura faca
Acessórios de sistemaHá uma larga gama de acessórios de sistema
disponível para as ferramentas manuais pneumá-
ticas, os quais são indispensáveis para suas
aplicações práticas. Esses acessórios são:
Unidades de manutenção 3
Conexões 3
Mangueiras 3
Balancins 3
Silenciadores 3
Unidades de manutençãoA unidade de manutenção se compõe de:
Válvula de regulagem 3
Filtro com condensador 3
Redutor de pressão 3
Lubrificador 3
A unidade de manutenção está conectada ao sis-
tema de ar (tubulação) por uma torneira e permite
a conexão de uma ou diversas ferramentas.
27 Unidade de manutenção
EWL-
D02
4/P
1 Filtro e condensador2 Redutor de pressão3 Lubrificador4 Válvula de regulagem
2
4
31
Válvula “stop” 3
A válvula “stop” é utilizada para interromper o
fornecimento de ar das ferramentas pneumáticas
quando houver necessidade de efetuar a limpeza
do condensador ou do filtro, bem como para
preencher o reservatório de óleo.
Filtro 3
O filtro retém substâncias e resíduos provenien-
tes do sistema de fornecimento de ar comprimido
como, por exemplo, partículas de ferrugem, e a
água condensada.
Redutor de pressão 3
O redutor de pressão ajusta a pressão de entrada
proveniente do sistema de ar (compressor e
tubulação) à pressão necessária da ferramenta.
Lubrificador 3
O lubrificador adiciona uma quantidade especí-
fica de óleo ao ar comprimido que passa por ele,
com a finalidade de este lubrificar o motor das
ferramentas pneumáticas.
28 Unidade de manutenção
EWL-
PN00
4/G
Ferramentas Pneumáticas20
ConexõesConexões são utilizadas entre a linha de forneci-
mento de ar (mangueira) e a ferramenta pneumá-
tica. As distinções entre elas são:
Conexões fixas 3
Conexões de encaixe 3
Conexões fixas 3
Conexões fixas são utilizadas principalmente em
linhas onde as ferramentas serão utilizadas em
locais permanentes.
Conexões de encaixe 3
Conexões de encaixe (engate rápido) permitem
desconectar a ferramenta das mangueiras de
forma rápida e simples sem o uso de ferramentas
adicionais. Elas comumente são utilizadas para se
obter maior flexibilidade e mobilidade das ferra-
mentas.
As conexões de encaixe (engate rápido) facilitam
seu uso pelo operador e, por esse motivo, são
freqüentemente utilizadas. Por outro lado, as
conexões de encaixe podem oferecer risco ao
operador, visto que estas podem ser desconecta-
das das ferramentas mesmo sob pressão.
O risco é provocado, geralmente:
Pela energia mecânica do ar comprimido 3
sobre a mangueira
Pelo ruído gerado pelo escape do ar compri- 3
mido
No momento em que a conexão de encaixe é
desconectada da ferramenta, a pressão de traba-
lho ainda é alta dentro do sistema de forneci-
mento de ar (tubulação e mangueira).
29 Conexões de engate rápido
4
3
1
2
3
4
1
2
3
3
2
1
1 Conexão2 Niple3 Mangueira4 Tubulação
EWL-
D02
1/P
A quantidade de ar comprimido na mangueira
depende de seu comprimento e pode ser bas-
tante considerável. Quando a conexão é aberta, o
volume de ar é liberado repentinamente, provo-
cando uma forte ação mecânica e incontrolável
sobre a mangueira, a qual pode atingir violenta-
mente o operador, provocando sérios acidentes.
Por outro lado, o forte e estridente ruído provo-
cado pela liberação repentina do ar não é
somente desconfortável, mas pode provocar a
perda de audição.
Por esses motivos, recomenda-se obrigatoria-
mente a despressurização da linha de ar compri-
mido. Esse procedimento consiste no fechamento
do sistema de alimentação de ar através da vál-
vula da unidade de manutenção e na subseqüente
ligação da ferramenta pneumática por um
pequeno espaço de tempo até que a ferramenta
consuma o ar comprimido restante na mangueira.
Por questões de princípios e para a segurança
dos operadores, todos os trabalhos que necessi-
tarem de mangueiras com diâmetros de 16 mm
ou de comprimento superior a 3 metros devem
ser realizados usando-se niples de segurança
para controle da descarga de ar comprimido.
MangueirasMangueiras são as conexões flexíveis entre a
ferramenta pneumática e a tubulação de ar
(rede). Devido à queda de pressão por perdas de
fluxo (perdas de fricção), as mangueiras de ali-
mentação não devem ser muito longas. O compri-
mento de 10 metros não deveria ser excedido na
maioria dos casos. Os diâmetros nominais das
mangueiras para cada comprimento são especifi-
cados conforme o consumo de ar das ferramen-
tas. Se mangueiras mais longas forem usadas, o
diâmetro nominal da mangueira deve ser apro-
priadamente maior para assegurar que a pressão
do fluxo de ar requerida pela ferramenta seja
atingida.
Pressão de trabalhoA pressão de trabalho em um sistema de ar com-
primido tem uma especial influência no desempe-
nho e segurança das ferramentas conectadas a
ele. Em geral, ferramentas pneumáticas requerem
pressão de trabalho de 6 bar. Porém, como a
pressão da corrente de ar comprimido tende a
cair por perdas de fricção no sistema assim como
Ferramentas Pneumáticas 21
nas conexões, unidades de manutenção, junções
e mangueiras, o sistema de ar comprimido tem
que ter uma pressão mais alta, a qual é reduzida
na entrada da ferramenta pela unidade de manu-
tenção até que a pressão de fluxo de ar estipu-
lada em 6 bar seja alcançada pela ferramenta
pneumática durante o trabalho.
Pressão do fluxo de arA pressão do fluxo de ar é definida como a pres-
são do ar medida diretamente na saída da ferra-
menta se esta estiver em trabalho, modo em que
a ferramenta alcança seu consumo de ar mais
alto.
No caso de ferramentas sem controle de veloci-
dade, isso é feito normalmente com a ferramenta
ligada e com o motor pneumático girando com a
mais alta rotação, visto que é nesse momento que
ele alcança seu consumo de ar mais alto.
O indicador de pressão deve ser conectado dire-
tamente à ferramenta para medir a pressão do
fluxo. Então, o redutor de pressão da unidade de
manutenção é utilizado para regular a pressão da
entrada de ar na ferramenta enquanto esta esti-
ver funcionando, até que atinja o valor de pressão
do fluxo de ar exigida.
30 Medição da pressão do fluxo de ar
3b
2
1
3a
2
1
1 Mangueira de conexão
2 Medidor de pressão3a Ferramenta em ponto morto (s/ controle de velocidade)
3b Ferramenta na maior velocidade (c/ controle de velocidade)
EWL-
D02
6/P
BalancinsBalancins são usados para segurar a ferramenta
pneumática ao alcance do usuário e aliviar, ao
mesmo tempo, o peso de máquina. Tipicamente
as ferramentas pneumáticas (normalmente para-
fusadeiras) estão suspensas na área de produção
por esses balancins.
A força elástica dos balancins pode ser ajustada
para corresponder ao peso da máquina e permitir
o seu movimento no sentido vertical com pouco
esforço. O fio de sustentação enrola-se para
dentro dos balancins adequadamente. Como
resultado, o usuário faz pouca força vertical para
puxar/operar a ferramenta e a fadiga/cansaço é
significantemente reduzida por isso.
31 Balancim para linha de montagem
1 Balancim2 Fio de sustentação3 Ferramenta pneumática EW
L-D
030/
P
3
2
1
Ferramentas Pneumáticas22
SilenciadoresApós atravessar o motor, o ar descomprimido sai
da ferramenta pneumática com certa velocidade,
gerando ruído estridente característico. Durante
trabalhos contínuos ou em linhas de produção
com muitas ferramentas pneumáticas sendo
usadas ao mesmo tempo, esse ruído pode causar
muito desconforto e ser nocivo à saúde dos
ouvidos. Por isso, na maioria dos casos os silen-
ciadores são utilizados.
Eles são integrados internamente ao punho tra-
seiro da ferramenta ou colocados externamente.
Consegue-se uma eficiente redução de ruído,
canalizando o ar de saída por um tubo de escape
separado, que diminui o efeito do ruído e guia o
ar de descarga para longe do local de trabalho.
32Ferramenta pneumática com silenciador integrado
EWL-
D04
7/P
1 Ferramenta pneumática2 Mangueira de entrada de ar 3 Silenciador integrado4 Mangueira de escape
1
3
4 2
33Ferramenta pneumática com silenciador integrado e mangueira de escape
EWL-
D04
8/P1 Ferramenta pneumática
2 Mangueira de entrada de ar 3 Silenciador integrado4 Mangueira de escape (efeito de silenciador adicional)
2
1
3
4
Ferramentas Pneumáticas 23
6
7
Segurança O princípio de trabalho das ferramentas pneumá-
ticas faz com elas sejam muito seguras e as mais
adequadas para a maioria dos trabalhos. Natural-
mente, todas as normas de qualidade e segurança
também são consideradas no desenvolvimento
das diferentes ferramentas rotativas, de impacto
e de corte, correspondentes às suas funções
primárias. A diferença das ferramentas eletrica-
mente motorizadas encontra-se na manipulação
do ar comprimido.
Num sistema de ar comprimido, especialmente
nos compressores de ar, mas também na tubula-
ção da rede e mangueira, são armazenados consi-
deráveis volumes de ar sob alta pressão. Se não
usada corretamente, de acordo com as instruções
de segurança, essa forma de energia pode ser
liberada abruptamente e, certamente, causar
sérios acidentes. Então é absolutamente necessá-
rio seguir todas as normas e medidas de segu-
rança aplicáveis para sistemas de ar comprimido.
Manutenção As manutenções de sistemas de ar comprimido
devem ser realizadas em intervalos regulares. Isso
se aplica especialmente à rede de ar.
A verificação de vazamentos pode ser feita moni-
torando-se a vazão de ar do compressor com as
ferramentas conectadas à rede desligadas e
então calculando-se esse volume. Vazamento de
ar na rede pode consumir muita energia e ser um
fator de custo importante!
Os maiores problemas relativos a ferramentas
pneumáticas são, sem dúvida, causados por
sujeira e por condensação no ar comprimido e,
por isso, uma atenção especial deve ser dedicada
à limpeza do ar e suas particularidades.
Filtros (inclusive os filtros das ferramentas pneu-
máticas!) devem ser limpos periodicamente e
substituídos, se necessário. Ferramentas pneu-
máticas com lubrificação com névoa de óleo têm
que ter seus reservatórios de óleo sempre cheios,
bem como a dosagem na unidade de manutenção
ajustada/monitorada periodicamente.
Perda de energia por vazamento na rede de
ar comprimido
Vazamento (ø mm)
Perda de ar a 8 bar (I/Sec)
Demanda de energia (kWh)
1 1,2 0,6
1,5 2,5 1,3
2 4,3 2,0
3 10 4,4
4 18,3 8,8
5 28,3 13,2
Ferramentas Pneumáticas24
FAQ – 20 Perguntas mais freqüentes
Quais são as propriedades/características 1.
de um compressor de pistão?
As propriedades/características de um com-
pressor de pistão são: alta eficiência, possibi-
lidade de gerir alta pressão, ser de pequenas
dimensões, possibilidade de construção com
diferentes princípios (multicilindro, de vários
estágios), baixo custo.
Quais são as propriedades/características 2.
de um compressor de pistão helicoidal?
As propriedades/características de um com-
pressor de pistão helicoidal são: fluxo contí-
nuo de ar, compressão final de baixa tempera-
tura, possível compressão sem óleo, menor
geração de ruído, possibilidade de constru-
ção com princípio de vários estágios, ideal
para geração de altos volumes de ar, alto
custo.
Por que o ar comprimido deve ser filtrado? 3.
O ar de entrada pode conter sujeira e pó.
Dependendo do tipo de compressor, o ar
comprimido pode conter também partículas
de óleo provenientes do lubrificador do com-
pressor. Dessa forma, o ar comprimido deve
ser filtrado/limpo, eliminando-se esses com-
ponentes/impurezas.
Por que é necessário secar o ar comprimido? 4.
O ar atmosférico sempre contém certo
volume de vapor d’água. Mas a água, ao
contrário do ar, não é compressível e assim o
vapor d’água se condensa após a compressão
e esfriamento do ar comprimido. A condensa-
ção da água pode causar corrosão e mau
funcionamento da tubulação da rede, onde
estão conectadas as ferramentas e, por isso,
deve ser removida (“secada”). Por isso são
instalados secadores nos sistemas de forneci-
mento de ar comprimido.
Quais são os critérios fundamentais para a 5.
instalação de um sistema de ar comprimido?
O desenho/instalação de um sistema de ar
comprimido deve considerar, acima de tudo,
os seguintes critérios: a pressão necessária
para o sistema, a demanda requerida de ar
comprimido no sistema, a capacidade de
produção de ar do compressor, a rede (tubu-
lação) do sistema.
O que é a pressão de trabalho?6.
Pressão de trabalho é a pressão mínima
necessária que deve estar disponível para o
funcionamento das ferramentas conectadas
ao sistema de ar. Devem ser levadas em conta
as possíveis perdas por vazamento e perdas
durante o fluxo de fornecimento de ar.
O que é a pressão do fluxo de ar?7.
A pressão do fluxo de ar é a pressão disponí-
vel no sistema com a ferramenta ligada e em
trabalho, momento em que o consumo de ar
é mais alto. A ferramenta pneumática
somente atingirá o desempenho esperado se
a pressão do fluxo de ar estiver no valor
mínimo especificado pelo fabricante (normal-
mente 6 bar).
O que define a demanda de ar comprimido 8.
em um sistema pneumático?
Os fatores determinantes para se definir o
consumo de ar comprimido em um sistema
pneumático são: demanda de ar comprimido
das ferramentas, período médio em que cada
ferramenta está em operação, fator de simul-
taneidade, perdas de ar no sistema, reservas,
taxa de erro de cálculo. A demanda de ar
comprimido exigida pelas ferramentas conec-
tadas ao sistema tem que ser corrigida pelos
fatores de período médio em que cada ferra-
menta está em operação e de simultaneidade.
Os fatores de perdas, reservas e erros de
cálculo têm que ser acrescentados a essa
definição.
8
Ferramentas Pneumáticas 25
O que é o período médio de funcionamento?9.
Normalmente, nem todas as ferramentas
pneumáticas estarão em operação ao mesmo
tempo. Devido a interrupções entre diferentes
aplicações, elas são ligadas e desligadas de
tempos em tempos de acordo com a necessi-
dade.
Essa variação depende do tipo de ferramenta.
Ferramentas de desbaste normalmente traba-
lham durante períodos mais longos de tempo,
ferramentas de aperto (ex.: chaves de
impacto) normalmente têm paradas mais
longas. O valor médio de operação convertido
para o período de horas durante o qual a
ferramenta está ligada é chamado de
“período médio de funcionamento”.
O que é o fator de simultaneidade?10.
A experiência mostra que, se um grande
número de ferramentas está instalado em
uma linha, nem todas são utilizadas ao
mesmo tempo, sendo que a maioria das
operações são feitas uma após a outra e
independentemente do tempo de cada uma.
A proporção de tempo em que, teoricamente
todas as ferramentas estão simultaneamente,
ligadas é conhecida e denominada como
“fator de simultaneidade” e entra no cálculo
junto com o “período médio de funciona-
mento” como um fator redutor da demanda
de ar.
Quais são as características dos motores 11.
pneumáticos de pistão giratório?
Motores pneumáticos de pistão giratório
convertem a energia do fluxo de ar compri-
mido em movimento mecânico rotativo. A
velocidade rotativa e o torque dependem do
volume da câmara e do fluxo de ar compri-
mido. Seu formato simples e construção
compacta fazem do motor pneumático de
pistão giratório, apesar da pouca exigência,
um ótimo motor para ferramentas pneumáti-
cas.
Quais são as vantagens dos motores 12.
pneumáticos com controle de velocidade?
A regulagem de velocidade de uma ferra-
menta pneumática tem as seguintes vanta-
gens: economia de ar em baixas velocidades,
baixa velocidade para aplicações específicas,
exigência reduzida do pistão/motor, baixa
geração de ruído, alto rendimento de traba-
lho, melhor qualidade de funcionamento. Por
essas razões, o usuário deveria preferir ferra-
mentas pneumáticas com regulagem de
velocidade.
Quão alta é a demanda de ar comprimido 13.
para ferramentas pneumáticas?
O consumo de ar das ferramentas pneumáti-
cas varia e depende em grande parte do tipo
de ferramenta (aplicação) e seu tamanho.
Para cálculos precisos, o usuário deve usar os
valores de consumo de ar específicos de cada
ferramenta, os quais normalmente são infor-
mados nos catálogos dos fabricantes.
O que são ferramentas pneumáticas de 14.
impacto?
O grupo de ferramentas pneumáticas de
impacto inclui: grampeadores, pregadores,
pinadores, martelos demolidores, rebarbado-
res, rebitadores, desencrustadores (de agu-
lhas). Grampeadores, pregadores e pinadores
são movidos por cilindros de ar comprimido.
Já os martelos demolidores, rebarbadores,
rebitadores e desencrustadores têm o
impacto produzido por pistões de movimen-
tos lineares.
Quais são as diferenças entre furadeiras e 15.
parafusadeiras pneumáticas e suas similares
elétricas?
As diferenças mais importantes a favor das
ferramentas pneumáticas são: suas dimen-
sões (comparando ferramentas de mesma
categoria); resistência à sobrecarga – a ferra-
menta pode ser “forçada até parar”, durante o
trabalho, sem conseqüências negativas; não
sofrem ou produzem aquecimento durante o
trabalho; não há perigo de choque elétrico
mesmo em ambientes molhados.
Ferramentas Pneumáticas26
Quais tipos de ferramentas pneumáticas 16.
para aperto existem?
De acordo com seus vários propósitos e
aplicações, existem muitos tipos de ferramen-
tas pneumáticas para aperto. As mais impor-
tantes são: parafusadeira de parada, parafu-
sadeira com parada automática,
parafusadeira com limite de torque, parafusa-
deira hidro-pneumática, chaves de impacto,
parafusadeira de encosto, chaves de catraca.
Esses tipos têm diferentes formatos, como:
as retas, com punho central tipo pistola e as
angulares.
Quais tipos de ferramentas pneumáticas de 17.
desbaste existem?
As ferramentas pneumáticas de desbaste são:
retíficas retas, esmerilhadeiras verticais e as
esmerilhadeiras angulares. No grupo das
ferramentas pneumáticas de desbaste, as
retíficas retas com tamanho reduzido são
predominantes. As esmerilhadeiras verticais
são usadas, principalmente, pelo seu desem-
penho superior, para trabalhos de metalurgia
grosseira (fundições), enquanto as esmerilha-
deiras angulares, assim como as elétricas,
podem ser usadas no segmento metalúrgico
em geral.
Quais acessórios de sistema são indispensá-18.
veis para ferramentas pneumáticas?
Os acessórios de sistema para ferramentas
pneumáticas são, principalmente: unidade de
manutenção, junções, balancins, mangueiras
e conexões. Tais acessórios de sistema são
indispensáveis.
Quais medidas de segurança são necessá-19.
rias para ferramentas pneumáticas?
Ar comprimido contém energia armazenada
que deve ser manuseada cuidadosamente
como, por exemplo, uma bateria carregada. A
abertura de recipientes com pressão e linhas
de ar pode provocar a liberação repentina
daquela energia. Naturalmente, os mesmos
regulamentos e normas de segurança aplica-
das às ferramentas elétricas também se
aplicam à ferramentas pneumáticas.
Qual é a regra mais importante para con-20.
serto e manutenção de sistemas de ar com-
primido?
A princípio, o sistema e/ou as partes a serem
consertadas devem ser despressurizadas
antes de iniciar o conserto ou manutenção do
sistema.
Robert Bosch Limitada
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