Plaina vertical ou limadora vertical

A plaina vertical, também chamada em algumas ocasiões de limadora vertical, é uma máquina-ferramenta utilizada para a usinagem por aplainamento vertical. Graças a essa usinagem é possível fazer ranhuras paralelas à ferramenta de corte, mas também o dentado de engrenagens.

O que é uma plaina vertical?

A plaina vertical caracteriza-se por ter um movimento retilíneo alternativo que permite a usinagem por remoção de cavaco, quando a ferramenta de corte (monocortante) se aproxima da superfície da peça a ser usinada. A peça permanece fixa à mesa de trabalho por meio dos diferentes sistemas de fixação, como os grampos.

Essa máquina-ferramenta é utilizada nas oficinas de usinagem para a obtenção de ranhuras paralelas à ferramenta de corte, mas também para criar os contornos de cames, placas, alavancas, engrenagens, chavetas, etc. A plaina vertical é uma máquina-ferramenta que estagnou, que não se adaptou às novas tecnologias de usinagem, já que os trabalhos nela realizados podem ser executados em outras máquinas-ferramenta, como a fresadora.

No entanto, a plaina vertical tem a vantagem de suportar peças a usinar de maiores dimensões do que outras máquinas-ferramenta que realizam esses processos.

A plaina vertical é composta pelas seguintes partes:

• Barramento, equipado com o carro longitudinal sobre o qual se assenta o carro transversal com uma mesa giratória (conforme a máquina).
• Coluna.
• Porta-ferramentas.
• Carneiro.
• Mesa de trabalho.
• Caixa de velocidades.

Tipos de plainas verticais

Universal	A plaina vertical universal ou comum pode ser de cabeçote fixo (vertical) e orientável (plaina vertical inclinada). A mesa dessas plainas verticais pode ser quadrada ou circular; se a mesa é circular, além do movimento dos dois eixos perpendiculares, também gira o prato da mesa.
Puncionadeiras	São parecidas com as plainas verticais universais ou comuns, mas contam com maior potência e precisão nos trabalhos.
Plaina vertical de pórtico	São empregadas para a usinagem de peças de grandes dimensões. São instaladas em uma mesa de grande porte sobre a qual se coloca um pórtico ao qual se acopla o porta-ferramentas. O movimento dessa plaina vertical é diferente, já que o avanço é obtido por meio do pórtico.
Portáteis	São plainas verticais empregadas para a usinagem de peças de grandes dimensões que não poderiam ser trabalhadas nos outros tipos de máquinas.
Plainas verticais modernas	Embora as plainas verticais sejam máquinas que não chegaram a se desenvolver plenamente, porque os trabalhos nelas realizados podem ser executados em outras máquinas, como as fresadoras, é importante destacar que existem plainas verticais modernas dotadas de uma mesa giratória sobre o carro transversal e que funcionam graças a um parafuso sem-fim e uma coroa helicoidal. Nelas é possível realizar quatro tipos de aplainamento: contorneamento, aplainamento circular, divisão de uma peça em partes iguais e aplainamento em um mesmo plano.

O processo de aplainamento na plaina vertical

A característica principal da plaina vertical é o seu movimento. Essa máquina-ferramenta conta com um movimento retilíneo vertical alternativo de avanço e outro de retorno em vazio sobre as peças a usinar, que permanecem fixas na máquina. Esses movimentos permitem trabalhar sobre superfícies planas paralelas à direção de corte da ferramenta monocortante.

A plaina vertical caracteriza-se, além disso, pelos três movimentos que pode realizar:

• Corte: é realizado pela ferramenta ou monocortante e executado seguindo um deslocamento longitudinal no plano vertical.
• Avanço: é o deslocamento transversal ou circular que a peça a usinar segue.
• Profundidade de corte: origina-se pelo movimento ou deslocamento longitudinal e axial da peça.

O movimento de penetração ou de profundidade de corte pode ser obtido graças ao posicionamento efetuado entre a peça a usinar e a ferramenta monocortante. O movimento de penetração é obtido desde a primeira passada, já que é um trabalho prévio ao da remoção de cavacos. No entanto, uma vez fixada a peça, os movimentos de penetração seguintes (se forem necessárias várias passadas) serão obtidos pelo deslocamento da peça a usinar.

Como funciona a plaina vertical?

A plaina vertical tem um princípio de funcionamento básico pelo qual a energia elétrica é convertida em energia mecânica graças à ação do motor elétrico. A energia mecânica obtida passa pela caixa de velocidades, onde o operador deverá regular a marcha. Posteriormente, a caixa de velocidades transmite essa energia ao eixo-árvore da máquina por meio de engrenagens, onde se encontra a ferramenta de corte. Conforme o trabalho a realizar, ocorrerão os movimentos da plaina vertical descritos acima. Esses movimentos servem para impulsionar a ferramenta monocortante com um movimento retilíneo e de vaivém; durante a descida da ferramenta de corte ocorre a compressão e, quando a ferramenta inicia o retorno, gera-se a remoção de cavacos.