Rasgo de chaveta

Rasgo de chaveta

O que é o rasgo de chaveta e qual a sua função

O rasgo de chaveta trabalha em par com a chaveta para travar o giro relativo entre eixo e cubo, transmitindo torque sem depender apenas do atrito de um ajuste prensado. O rasgo no eixo recebe metade da altura da chaveta e o rasgo no cubo recebe a outra metade; juntos formam um encaixe positivo. É uma solução de baixo custo e alta reposição usada em redutores, motores, bombas, polias e engrenagens, onde interessa montar e desmontar o componente sem danificar o eixo.

• Rasgo no eixo: usinado na superfície externa, aloja a parte inferior da chaveta.
• Rasgo no cubo: usinado no furo do componente montado, aloja a parte superior.
• Chaveta paralela é o tipo dominante; a inclinada (de cunha) também trava axialmente.

Tipos de rasgo de chaveta: eixo, cubo, aberto, fechado e meia-lua

Além da divisão eixo/cubo, o rasgo se classifica pela geometria. O rasgo aberto (passante) atravessa toda a extremidade e é usinado com fresa de disco, deixando fundo reto. O rasgo fechado, ou tipo sled runner, tem os dois extremos com raio e é feito com fresa de topo, exigido quando o rasgo não pode chegar à ponta do eixo. Já a chaveta meia-lua (Woodruff, DIN 6888) usa um rasgo semicircular fresado com fresa própria, comum em eixos cônicos e pontas de eixo de pequeno diâmetro por se auto-alinhar. Muitas oficinas que fazem rasgo também usinam perfis correlatos de transmissão, como conjuntos de rosca sem fim.

• Aberto/passante: fresa de disco, fundo reto, chaveta sai pela extremidade.
• Fechado (sled runner): fresa de topo, extremos com raio, no meio do eixo.
• Meia-lua (Woodruff): rasgo semicircular, auto-alinhante em eixos cônicos.
• De cunha/inclinada: transmite torque e fixa a posição axial do cubo.

Processos de usinagem e quando usar cada um

A escolha do processo depende de onde está o rasgo, da dureza do material e do tamanho do lote. Para rasgo em eixo, o fresamento é a rota padrão: fresa de topo para rasgo fechado, fresa de disco para rasgo aberto. Para rasgo interno em cubo, o brochamento é o método clássico — a brocha atravessa o furo removendo o material em passes, rápido e preciso em lotes médios e grandes, mas exige a brocha do tamanho certo. Em peças já temperadas (acima de ~45 HRC), fresa e brocha não cortam bem: a eletroerosão a fio abre o rasgo sem gerar calor nem esforço mecânico, ideal para retrabalho de peças acabadas. Aplainamento e mandrilamento atendem lotes unitários ou furos muito grandes. As mesmas oficinas costumam executar outros perfis usinados, como a rosca quadrada.

• Fresamento: melhor para rasgo em eixo, lotes variados, material recozido/beneficiado.
• Brochamento: melhor para rasgo em cubo, alta repetibilidade, exige brocha dedicada.
• Eletroerosão a fio: obrigatória em peças temperadas ou de geometria delicada.
• Aplainamento/mandrilamento: unitários, furos grandes ou sem ferramental dedicado.

Dimensões, profundidade e tolerância de largura por diâmetro

A largura (b) e a altura da chaveta são definidas pela faixa de diâmetro do eixo, conforme a DIN 6885; a partir delas seguem a profundidade no eixo (t1) e no cubo (t2). A largura do rasgo é o que recebe a tolerância de ajuste: usa-se N9 no eixo e JS9 no cubo para ajuste normal, H9/D10 para ajuste livre (montagem e desmontagem frequente) e P9/P9 para ajuste apertado (cargas com choque ou reversão). Errar essa tolerância é a causa nº 1 de chaveta frouxa ou de chaveta que não entra. A tabela abaixo resume valores usuais da DIN 6885.

Como especificar no desenho e checklist de cotação

Uma cotação sem ambiguidade evita retrabalho e peça sucateada. O desenho deve informar largura com tolerância (ex.: b = 8 N9), profundidade t1 ou t2 medida a partir do fundo/topo, comprimento e posição do rasgo, geometria (aberto ou fechado) e o ajuste pretendido. Quando o cliente envia a própria peça em vez do desenho, o fornecedor precisa saber o material e a dureza para escolher o processo. Reúna os dados abaixo antes de pedir orçamento a vários fornecedores de usinagem.

• Desenho cotado ou modelo 3D com largura, profundidade, comprimento e ajuste.
• Se é rasgo no eixo ou no cubo (furo) e diâmetro nominal.
• Material (ex.: SAE 1045, 4140) e dureza (recozido, beneficiado ou temperado em HRC).
• Quantidade de peças e prazo — lote define fresa vs brocha e o preço unitário.
• Norma de referência (DIN 6885 ou ISO 773) e tolerâncias gerais (ISO 2768).

Modos de falha: concentração de tensão e erros comuns

O rasgo remove material e cria um canto vivo que concentra tensão; em eixos sob torque alternado, esse canto é o ponto de início de trinca por fadiga. Especificar (e cobrar) o raio de fundo do rasgo reduz esse risco — cantos absolutamente vivos são um erro comum de fabricação. Outros modos de falha frequentes: chaveta cisalhada por comprimento subdimensionado, esmagamento das faces por ajuste frouxo, e martelamento (folga que bate) em cargas reversíveis com ajuste livre onde deveria ser apertado. Em aplicações onde a fadiga é crítica, avalie soluções sem rasgo, como buchas cônicas de aperto ou o eixo expansivo, que distribuem a pressão sem enfraquecer a seção.

• Canto vivo sem raio de fundo → trinca de fadiga no eixo.
• Comprimento curto → chaveta cisalhada; largura errada → esmagamento das faces.
• Ajuste livre em carga reversível → folga, martelamento e desgaste do rasgo.

O que define o preço da usinagem de rasgo de chaveta

Não existe preço de tabela: o valor de usinar um rasgo é dominado por poucos fatores. O comprimento e a quantidade de rasgos por peça determinam o tempo de máquina; a dureza do material define o processo (peça temperada obriga eletroerosão a fio, bem mais cara que fresamento). O tamanho do lote dilui o setup — um rasgo unitário pesa muito mais que o mesmo rasgo em 500 peças, porque o preparo e, no brochamento, o custo da brocha se rateiam. Tolerâncias apertadas (P9) e exigência de laudo dimensional também elevam o custo. Peça sempre orçamento a mais de um fornecedor comparando o mesmo desenho.

• Processo (fresa/brocha vs eletroerosão) puxado pela dureza do material.
• Comprimento e número de rasgos por peça = tempo de máquina.
• Tamanho do lote dilui setup e ferramental (brocha dedicada).
• Tolerância apertada, acabamento e laudo dimensional agregam custo.

O que só a Soluções Industriais entrega neste nicho

• Fornecedores de usinagem que executam rasgo no eixo e no cubo na mesma ordem de serviço
• Tabela DIN 6885 de largura × profundidade (t1 e t2) por faixa de diâmetro do eixo
• Matriz de tolerância de largura por ajuste: N9/JS9 (normal), H9/D10 (livre), P9 (apertado)
• Comparativo de processo por dureza: fresa vs brocha vs eletroerosão a fio em peças temperadas
• Checklist de cotação com desenho cotado, material, dureza HRC e quantidade
• Fatores que movem o preço: comprimento do rasgo, dureza do material e tamanho do lote
• Risco de falha por concentração de tensão no raio de canto do rasgo em eixos sob fadiga

Perguntas frequentes

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