Em operações de usinagem de precisão, retificação e fresagem, a pinça continua sendo uma das soluções de fixação mais utilizadas. Ao contrário de mandris ou morsas, as pinças proporcionam uma pressão de fixação radial uniforme ao redor da ferramenta ou peça, o que melhora a concentricidade e reduz a vibração. No entanto, nem todas as pinças são projetadas da mesma forma. Diferentes pinças podem apresentar variações.tipos de pinçaExistem para atender a diferentes requisitos de alcance de fixação, precisão, transmissão de torque e ambiente de aplicação.
1. Sistemas de pinça ER
O sistema de pinças ER é indiscutivelmente o tipo de pinça mais comum na usinagem de metais atualmente. ER significa "E" (de "pinça") e "R" (de "anel" - referindo-se ao design com ranhuras), embora a origem exata do nome seja menos importante do que suas características técnicas.
pinças ERAs pinças ER apresentam uma série de fendas longitudinais e oblíquas que permitem uma ampla faixa de compressão. Uma pinça ER típica pode fixar ferramentas ou peças de trabalho em uma faixa de 0,5 mm a 1,0 mm (dependendo do tamanho), que é mais ampla do que muitos outros modelos de pinça. As séries comuns incluem ER16, ER20, ER25, ER32 e ER40. O número indica o diâmetro do corpo da pinça em milímetros.
Características principais:
Faixa de colapso: tipicamente de 0,5 a 1,0 mm por tamanho de pinça.
Precisão de excentricidade: grau padrão em torno de 0,015 mm (15 µm); grau de precisão (ER UP) até 0,005 mm
Capacidade de torque: moderada; adequada para furação, fresagem, alargamento e rosqueamento.
Aplicações: Fresagem CNC, furação, rosqueamento, retificação e algumas operações de torneamento.
As pinças ER são compatíveis com uma ampla gama de porta-ferramentas de diferentes fabricantes, desde que atendam às dimensões da norma DIN 6499. Essa intercambialidade as tornou a escolha padrão para usinagem de uso geral.
2. A pinça de alta velocidade SK
Pinça SKÉ um sistema de fixação de precisão projetado para aplicações de alta velocidade de rotação. Ao contrário das pinças de uso geral, como ER ou DA, a pinça SK foi projetada para manter uma força de fixação consistente e concentricidade em velocidades de rotação que normalmente excedem 20.000 rpm, onde as forças centrífugas podem reduzir significativamente a pressão de fixação.
As pinças SK são comumente usadas em centros de usinagem de alta velocidade (HSM), roteadores CNC, fusos para usinagem de grafite e operações de fresamento de alta rotação. Elas são normalmente utilizadas com mandris de pinça SK específicos ou integradas em porta-ferramentas do tipo HSK. O sistema está amplamente disponível em fabricantes europeus, japoneses e norte-americanos, com diversas variações proprietárias existentes sob a mesma designação "SK". Recomenda-se que os usuários verifiquem a compatibilidade entre a pinça e o porta-ferramentas antes da compra.
Principais características
Faixa de fixação estreita
Alta precisão de desalinhamento
Balanceado para altas velocidades de rotação
Maior retenção da força de fixação sob carga centrífuga
Gama limitada de materiais e tamanhos.
Não é intercambiável com ER, TG ou DA.
3. Pinças DA (Ângulo Duplo)
pinças DAAs pinças DA, frequentemente chamadas de pinças de "ângulo duplo", apresentam dois ângulos cônicos – um na frente e outro na parte traseira. Esse design permite que elas se comprimam uniformemente quando a porca é apertada. As pinças DA são comumente encontradas em três séries: DA100, DA200 e DA300 (novamente, referindo-se aos diâmetros do corpo em centésimos de polegada: 1,00", 2,00", 3,00").
A configuração de ângulo duplo confere às pinças DA uma ampla faixa de aperto, semelhante às pinças ER, mas com menor capacidade de torque. Elas são frequentemente utilizadas em fresadoras mais antigas e em algumas furadeiras, bem como em aplicações de ferramentaria onde a troca rápida de ferramentas é essencial.
Características principais:
Faixa de colapso: até 0,8–1,0 mm (comparável à ER)
Precisão de excentricidade: normalmente de 0,010 a 0,020 mm para versões padrão.
Capacidade de torque: baixa a moderada – não recomendada para desbaste com alto torque.
Aplicações: fresagem leve, furação, rosqueamento e operações secundárias.
Uma consideração prática: as pinças DA requerem porcas e suportes específicos e não são intercambiáveis com os sistemas ER ou TG.
4. Pinças 5C
OPinça 5CÉ um padrão de fixação de peças, e não de ferramentas. As pinças 5C são projetadas para fixar peças em tornos, indexadoras e retificadoras cilíndricas. São frequentemente usadas em tornos manuais, tornos CNC com placas de fixação de pinças e máquinas de transferência rotativa.
A designação 5C deriva da sua especificação original (5ª geração, estilo C) e foi padronizada pela Hardinge. Uma pinça 5C possui uma rosca de 1,238" e um diâmetro de corpo de 1,250". Elas oferecem uma faixa de retração de aproximadamente 0,4 a 0,8 mm e estão disponíveis em formatos de furo redondo, hexagonal e quadrado para fixação de diferentes perfis de peças.
Características principais:
Faixa de colapso: moderada (0,4–0,8 mm)
Precisão de excentricidade: 0,008–0,015 mm (comercial); graus de precisão até 0,003 mm
Finalidade: fixação da peça, não da ferramenta.
Aplicações: tornos CNC, tornos manuais, indexadores, retificadoras e dispositivos de fixação.
As pinças 5C não são adequadas para fresamento de alta velocidade ou cortes interrompidos pesados, mas se destacam em torneamento e operações de acabamento secundário.
Diretrizes de seleção por aplicação: pinças ER, SK, DA e 5C
Ao selecionar entre pinças ER, SK, DA e 5C, a principal distinção reside na fixação da ferramenta (ER, SK, DA) e na fixação da peça (5C). Dentro da fixação da ferramenta, a escolha depende da velocidade do fuso, da precisão necessária, da demanda de torque e da frequência com que os diâmetros da ferramenta mudam.
A tabela abaixo resume o desempenho de cada tipo de pinça em relação aos principais parâmetros de aplicação.
| Parâmetro de aplicação | Collet ER | Pinça SK | Collet DA | Pinça 5C |
|---|---|---|---|---|
| Uso principal | Porta-ferramentas geral | Fixação de ferramentas em alta velocidade (≥15.000 rpm) | Suporte para ferramentas leves | Dispositivos de fixação de peças (tornos, indexadores) |
| Velocidade típica do fuso | Até 15.000 rpm (balanceado até 20.000 rpm) | 20.000–40.000 rpm | Até 8.000 rpm | N/A (a peça gira) |
| Runout (padrão) | 0,010–0,015 mm | 0,005–0,008 mm | 0,010–0,020 mm | 0,008–0,015 mm |
| Alcance de retração por pinça | 0,5–1,0 mm | 0,1–0,3 mm | 0,8–1,0 mm | 0,4–0,8 mm |
| Capacidade de torque | Moderado | Moderado | Baixo | Moderado |
| Intercambiabilidade | Alto (DIN 6499) | Baixo | Baixo | Alto (padrão 5C) |
| Diâmetros comuns | 0,5–26 mm (ER16/25/32) | 1–16 mm (SK10/16) | Até 25 mm (DA200/300) | Redondo, hexagonal, quadrado até 27 mm (5C) |
| Operações típicas | Fresagem, furação, rosqueamento, alargamento | Acabamento de alta velocidade, microusinagem, grafite | Fresagem leve, furadeira de bancada, operações secundárias | Torneamento, trabalho com barras, indexação, retificação |
Seleção por tipo de aplicação
Fresagem CNC geral (≤12.000 rpm, diâmetros de ferramenta variados) → Pinça ER. Oferece o melhor equilíbrio entre precisão, disponibilidade e flexibilidade para oficinas que trocam ferramentas com frequência.
Usinagem de alta velocidade (≥18.000 rpm, ferramentas pequenas ≤6 mm) → Pinça SK. A faixa de colapso estreita e a geometria balanceada mantêm a força de fixação e o controle de excentricidade onde as forças centrífugas degradam o desempenho de ER.
Fresadoras leves, fresadoras manuais ou furadeiras de bancada → Pinça DA. Aceitável para operações com baixo torque, especialmente em equipamentos mais antigos já equipados com mandris DA. Não recomendado para novas aquisições de máquinas CNC.
Fixação de peças em torno (torneamento, alimentação de barras, operações secundárias) → Pinça 5C. O padrão da indústria para fixação de peças redondas, hexagonais ou quadradas de até 27 mm. Para diâmetros maiores (até 41 mm), considere pinças 16C.
Ao selecionar, considere a seguinte sequência:
Siga estes quatro passos para evitar incompatibilidades e estoque desnecessário:
1. Identifique o modo de fixação: ferramenta ou peça de trabalho?
Se estiver segurando uma ferramenta de corte (fresa de topo, broca, alargador) → ER, SK ou DA.
Se estiver segurando uma peça (barra, fundição, peça acabada) → 5C (ou 16C/3C para outras capacidades).
2. Determine a velocidade do fuso e o desvio radial necessário.
Velocidades >15.000 rpm e requisito de excentricidade <0,008 mm → Pinça SK.
Velocidades <15.000 rpm e requisito de excentricidade de 0,010–0,015 mm → Pinça ER.
Baixa velocidade (<8.000 rpm) e excentricidade de até 0,020 mm aceitáveis → Pinça DA.
3. Avaliar a variação do diâmetro da ferramenta
Mudanças frequentes entre medidas métricas e imperiais nas hastes (ex.: 6 mm, 1/4”, 6,35 mm) → ER ou DA (ampla faixa de colapso).
Diâmetros fixos, alta repetibilidade necessária → Pinça SK (encomende tamanhos exatos).
Usinagem em torno com material que varia de 0,5 a 0,8 mm → uma pinça 5C por diâmetro.
4. Verificar os titulares existentes e o orçamento.
Se o fuso já tiver um mandril de pinça ER, a troca para SK ou DA requer um novo suporte, porca e chaves – o que geralmente não é economicamente viável.
As pinças 5C requerem um mandril ou tubo de tração específico para pinças 5C. Muitos tornos já vêm preparados para 5C; caso contrário, é necessário um adaptador.
Resumo
Para a maioria das oficinas mecânicas, manter em estoque pinças ER (ER16, ER25, ER32) para fixação de ferramentas e pinças 5C para fixação de peças atende a 80% das necessidades diárias de trabalho. Adicione pinças SK somente se você operar regularmente fusos acima de 15.000 rpm e exigir uma excentricidade inferior a 0,008 mm. As pinças DA são mais indicadas para a manutenção de equipamentos antigos do que para novos investimentos.
Verifique sempre a compatibilidade da pinça com o seu porta-ferramentas ou mandril utilizando os dados dimensionais do fabricante – especialmente para pinças SK e DA, onde existem variações não padronizadas. Seguir a sequência de seleção, manter os cones limpos e respeitar as faixas de colapso maximizará a precisão e a vida útil em todos os tipos de pinça.
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Data da publicação: 12/06/2026
