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SISTEMA ISO/ABNT DE TOLERÂNCIAS E AJUSTES 1 – Temperatura de Referência Foi especificada a temperatura de referência de 20°C para as dimensões do sistema ISO de Tolerâncias e Ajustes. 2 – Unidade de Tolerância ( i ) É um valor numérico que serve de base para o desenvolvimento do sistema de tolerâncias e fixa a ordem de grandeza dos afastamentos. É calculado pelas expressões: DDi 001,045,0 3 (dimensões nominais até 500 mm inclusive) 1,2004,0 Di (dimensões nominais acima de 500 mm até 3150 mm) Onde: i = unidade de tolerância expressa em micrômetros (µm) D = média geométrica dos dois valores extremos de cada grupo de dimensões. 3 – Grupos de D imensões As dimensões entre 0 e 3150 mm, seja de um eixo ou de um furo, são divididas em grupos: Grupos de Dimensões Nominais D1 < D D2 D 3 500 < D 630 3 < D 6 630 < D 800 6 < D 10 800 < D 1000 10 < D 18 1000 < D 1250 18 < D 30 1250 < D 1800 30 < D 50 1800 < D 2000 50 < D 80 2000 < D 2500 80 < D 120 2500 < D 3150 120 < D 180 180 < D 250 21 DDD 250 < D < 315 315 < D 400 400 < D 500 4 – Grau de Tolerância -Padrão ou Qual idade de Trabalho É o grau de precisão estabelecido pelo sistema ISO de Tolerâncias e Ajustes. Na faixa de 0 a 500 mm, inclusive, foram estabelecidos 20 graus de Tolerância – Padrão que são designados por: IT 01; IT 0; IT 1; IT 2; IT 3; IT 4; IT 5; IT 6; IT 7; IT 8; IT 9; IT 10; IT 11; IT 12; IT 13; IT 14; IT 15; IT 16; IT 17 e IT 18, onde I = Internacional e T = Tolerância. Na faixa de dimensões acima de 500 até 3150 mm inclusive, foram designados IT 1 a IT 18. Para cada Grau existe uma fórmula empírica para determinar a valor da tolerância, essas fórmulas foram baseadas, principalmente, em experiência prática na indústria. IT 1 IT 2 IT 3 IT 4 IT 5 IT 6 IT 7 IT 8 IT 9 IT 10 IT 11 IT 12 IT 13 IT 14 IT 15 IT 16 IT 17 IT 18 D 500 – – – – 7i 10i 16i 25i 40i 64i 100i 160i 250i 400i 640i 1000i 1600i 2500i 500 < D 3150 2i 2,7i 3,7i 5i 7i 10i 16i 25i 40i 64i 100i 160i 250i 400i 640i 1000i 1600i 2500i EIXOS Mecânica Mecânica Mecânica FUROS Extra Precisa Corrente Grosseira Exemplos: IT 6 = 10 i IT 7 = 16 i IT 15 = 640 i Para determinar o valor da tolerância de um eixo ou de um furo verificar tabela de “Grau de Tolerância – Padrão” no formulário anexo. Recomendam-se as seguintes aplicações: – Peças de alta precisão, como Calibradores: IT 01 a IT 3 para eixos IT 01 a IT 4 para furos – Peças intercambiáveis e/ou que formam conjuntos: (ex. engrenagens) IT 4 a IT 11 para eixos IT 5 a IT 11 para furos – Peças mais grosseiras e/ou que não farão parte do conjunto: IT 12 a IT 18 para eixos e furos – Grau de Tolerância-Padrão IT 14 a IT 18 (inclusive) não devem ser usados dimensões menores ou iguais a 1 mm. Grupos de Dimensões T A B E L A D O S V A L O R E S N U M É R I C O S D E G R A U S D E T O L E R Â N C I A - P A D R Ã O I T ( t o l e r â n c i a s e m µ m ) mm IT 1 IT 2 IT 3 IT 4 IT 5 IT 6 IT 7 IT 8 IT 9 IT 10 IT 11 IT 12 IT 13 IT 14 IT 15 IT 16 IT 17 IT 18 3 0,8 1,2 2 3 4 6 10 14 25 40 60 100 140 250 400 600 1000 1400 > 3 6 1 1,5 2,5 4 5 8 12 18 30 48 75 120 180 300 480 750 1200 1800 > 6 10 1 1,5 2,5 4 6 9 15 22 36 58 90 150 220 360 580 900 1500 2200 > 10 18 1,2 2 3 5 8 11 18 27 43 70 110 180 270 430 700 1100 1800 2700 > 18 30 1,5 2,5 4 6 9 13 21 33 52 84 130 210 330 520 840 1300 2100 3330 > 30 50 1,5 2,5 4 7 11 16 25 39 62 100 160 250 390 620 1000 1600 2500 3900 > 50 80 2 3 5 8 13 19 30 46 74 120 190 300 460 740 1200 1900 3000 4600 > 80 120 2,5 4 6 10 15 22 35 54 87 140 220 350 540 870 1400 2200 3500 5400 > 120 180 3,5 5 8 12 18 25 40 63 100 160 250 400 630 1000 1600 2500 4000 6300 > 180 250 4,5 7 10 14 20 29 46 72 115 185 290 460 720 1150 1850 2900 4600 7200 > 250 315 6 8 12 16 23 32 52 81 130 210 320 520 810 1300 2100 3200 5200 8100 > 315 400 7 9 13 18 25 36 57 89 140 230 360 570 890 1400 2300 3600 5700 8900 > 400 500 8 10 15 20 27 40 63 97 155 250 400 630 970 1550 2500 4000 6300 9700 > 500 630 9 11 16 22 32 44 70 110 175 280 440 700 1100 1750 2800 4400 7000 11000 > 630 800 10 13 18 25 36 50 80 125 200 320 500 800 1250 2000 3200 5000 8000 12500 > 800 1000 11 15 21 28 40 56 90 140 230 360 560 900 1400 2300 3600 5600 9000 14000 > 1000 1250 13 18 24 33 47 66 105 165 260 420 660 1050 1650 2600 4200 6600 10500 16500 > 1250 1600 15 21 29 39 55 78 125 195 310 500 780 1250 1950 3100 5000 7800 12500 19500 > 1600 2000 18 25 35 46 65 92 150 230 370 600 920 1500 2300 3700 6000 9200 15000 23000 > 2000 2500 22 30 41 55 78 110 175 280 440 700 1100 1750 2800 4400 7000 11000 17500 28000 > 2500 3150 26 36 50 38 96 135 210 330 540 860 1350 2100 3300 5400 8600 13500 21000 33000 5 – Pos ição dos Afastamentos dos Campos de Tolerância O posicionamento dos afastamentos dos campos de tolerância é feito sempre em relação à Linha Zero (Dimensão Nominal). Sendo considerados afastamentos negativos aqueles que estão abaixo da linha zero e positivos os que forem acima dela. O posicionamento dos afastamentos dos campos de tolerância é representado por uma ou duas letras maiúsculas para os furos e minúsculas para os eixos. Furos: A; B; C; CD; D; E; EF; F; FG; G; H; J; JS; K; M; N; P; R; S; T; U; V; X; Y; Z; ZA; ZB; ZC. Eixos: a; b; c; cd; d; e; ef; f; fg; g; h; j; js; k; m; n; p; r; s; t; u; v; x; y; z; za; zb; zc. Os afastamentos fundamentais “a” e “b” para eixos, e “A” e “B” para furo , não devem ser usados para dimensões nominais menores ou iguais a 1 mm. Afastamento Fundamental É aquele que está mais próximo da linha zero, para cada um deles existe uma fórmula empírica para determinar o seu valor, em função da Dimensão Nominal. O que podemos encontrar em uma das tabelas. 5.1 – Pos ição dos Afastament os dos Campos de Tolerância par a E ixos . Os valores dos Afastamentos Fundamentais para Eixos são calculados através de fórmulas empíricas tais como: Posição h as = 0 Posição g as = – 2,5 D0,34 Posição n ai = 5,0 D0,34 PARA ESTAS POSIÇÕES NÃO USAMOS A TABELA Os “Valores dos Afastamentos Fundamentais para Eixos” estão tabelados conforme formulário anexo. Observações 1º) Um eixo pode ser dimensionado e/ou cotado usando a dimensão nominal, a posição e o grau de tolerância- padrão. Exemplo: 45 f 7 (Dnom = 45 mm; posição = f; grau de tolerância-padrão = IT 7) 2º) Eixo Base é aquele que tem posição h, portanto as = 0. 3º) Eixo Simétrico é aquele que tem posição js, portanto as = + t / 2 e ai = – t / 2 4º) Quando a posição for “js” e a tolerância for número ímpar ele pode ser arredondada para o número par imediatamente mais baixo, tal que os afastamentos possam ser expressos em micrômetros inteiros. FORMULÁRIO EIXO t = as – ai as = ai + t ai = as – t as = Dmáx – Dnom Dmáx = Dnom + as Dnom = Dmáx – as ai = Dmín – Dnom Dmín = Dnom + ai Dnom = Dmín – as FURO t = As – Ai As = Ai + t Ai = As – t As = Dmáx – Dnom Dmáx = Dnom + As Dnom = Dmáx – AsAi = Dmín – Dnom Dmín = Dnom + Ai Dnom = Dmín – As Exemplos: Determinar as Dimensões Limites: 1) 25 b 8 Dnom = 25,00 Grau de Tolerância-Padrão: IT 8 na tabela t = 33µm Posição: b na tabela afastamento fundamental as = – 160µm Sabendo-se que: t = as – ai ai = as – t ai = – 160µm – 33µm ai = – 193µm as = Dmáx – Dnom Dmáx = as + Dnom Dmáx = – 0,160 + 25,000 Dmáx = 24,840 mm ai = Dmín – Dnom Dmín = ai + Dnom Dmín = – 0,193 + 25,000 Dmín = 24,807 mm 2) 55 p 5 Dnom = 55,000 Grau de Tolerância-Padrão: IT 5 na tabela t = 13µm Posição: p na tabela afastamento fundamental ai = + 32µm Sabendo-se que: t = as – ai as = ai + t as = + 32µm + 13µm as = 45µm as = Dmáx – Dnom Dmáx = as + Dnom Dmáx = 0,0045 + 55,000 Dmáx = 55,045 mm ai = Dmín – Dnom Dmín = ai + Dnom Dmín = + 0,032 + 55,000 Dmín = 25,032 mm 5.2 – Pos ição dos Afastament os dos Campos de Tolerância par a Furos . Para determinar o valor dos Afastamentos Fundamentais dos Campos de Tolerância para Furos devem-se seguir as seguintes regras: Regra Gera l ou da S imetr ia Os limites da variação dimensional de um furo são simétricos aos do eixo de mesma dimensão nominal, posição e grau de tolerância padrão. Portanto, calculam-se os afastamentos (superior e inferior) do eixo de mesma dimensão nominal, posição e grau de tolerância padrão do furo e aplica-se a Regra da Simetria: As = – ai Ai = – as Regra Especia l 1 Quando o furo for na posição N com grau de tolerância padrão entre IT 9 (nove) e IT 16 (dezesseis) nas dimensões acima de 3 mm até 500 mm (inclusive) o afastamento superior desse furo será igual a zero (As = 0). Regra Especia l 2 Quando o furo tiver dimensão nominal acima de 3 mm até 500 mm (inclusive) e sua posição for: J; K; M; N com grau de tolerância padrão menor ou igual a oito (IT 8), e posição: P; R; S; T; U; V; X; Y; Z; ZA; ZB; ZC com grau de tolerância padrão menor ou igual a sete (IT 7). O afastamento superior desse furo será simétrico ao afastamento inferior do eixo de mesma posição do furo, porém com grau de tolerância padrão um ponto menor, acrescido da diferença entre a tolerância do grau de tolerância padrão do furo e o grau mais próximo inferior, com sinal trocado. Logo: 1nnn ITITaiAs onde: ai determina-se na tabela na posição do furo. ITn e ITn–1 determina-se as respectivas tolerâncias na tabela. Observações 1º) Um furo pode ser dimensionado e/ou cotado usando a dimensão nominal, a posição e o grau de tolerância- padrão. Exemplo: 45 R 7 (Dnom = 45 mm; posição = R; grau de tolerância-padrão = IT 7) 2º) Fure Base é aquele que tem posição H, portanto Ai = 0. 3º) Furo Simétrico é aquele que tem posição Js, portanto As = + t / 2 e Ai = – t / 2 4º) Quando a posição for “Js” e a tolerância for número ímpar ele pode ser arredondada para o número par imediatamente mais baixo, tal que os afastamentos possam ser expressos em micrômetros inteiros. Exemplos: Determinar as dimensões limites 1) 50 F 6 Dnom = 50,000 mm Grau de Tolerância Padrão: IT 6 tabela t = 16µm É Regra Geral eixo 50 f 6 Posição: f tabela afastamento fundamental as = – 25µm Sabendo-se que: t = as – ai ai = as – t ai = – 25µm – 16µm as = – 41µm Aplicando-se a Regra Geral de Simetria: As = – ai As = – (– 41) As = + 41µm Ai = – as Ai = – (– 25) Ai = + 25µm As = Dmáx – Dnom Dmáx = As + Dnom Dmáx = 0,0041 + 50,000 Dmáx = 50,041 mm Ai = Dmín – Dnom Dmín = Ai + Dnom Dmín = 0,025 + 50,000 Dmín = 50,025 mm 2) 30 N 10 Dnom = 30,000 mm É Regra Especial “1” As = 0 Grau de Tolerância Padrão: IT 10 tabela t = 84µm Sabendo-se que: t = As – Ai Ai = As – t Ai = 0 – 84 µm Ai = – 84µm Logo: As = Dmáx – Dnom Dmáx = As + Dnom Dmáx = 0,000+ 30,000 Dmáx = 30,000 mm Ai = Dmín – Dnom Dmín = Ai + Dnom Dmín = – 0,084 + 30,000 Dmín = 29,916 mm 3) 45 N 6 Dnom = 45,000 mm É Regra Especial “2” 1nnn ITITaiAs As6 = – [ai – (IT6 – IT5)] ai tabela ai = 17µm IT6 tabela t = 16µm IT5 tabela t = 11µm As6 = – [ 17 – (16 – 11)] = – 12µm Sabendo-se que: t = As – Ai Ai = As – t Ai = – 12µm – 16µm Ai = – 28µm Logo: As = Dmáx – Dnom Dmáx = As + Dnom Dmáx = – 0,012 + 45,000 Dmáx = 44,988 mm Ai = Dmín – Dnom Dmín = Ai + Dnom Dmín = – 0,028 + 45,000 Dmín = 44,972 mm Exercícios para entregar: Conhecendo-se a dimensão nominal, posição e grau de tolerância padrão dos eixos e furos abaixo determinar suas dimensões limites. 120 H5 g4 38S6r7 17 N 11 e 12 150JS10n9 320X5h6 78N7js7 Exemplo de como fazer o trabalho. Imprimir esta folha somente com o par furo-eixo. Um par furo-eixo em cada folha. Completar a tabela a mão. A folha primeira página deve conter: Nome completo RA Turma Par furo-eixo: 63H9n7 FURO eixo Diâmetro nominal [mm] 63 63 tolerância (pegar pela tabela) [um] 74 30 Afastamento Fundamental [um] (verificamos se tem alguma regra ou pegamos na tabela) Ai = 0 ai=5*D 0,34 ai=5*63 0,34 afastamento superior afastamento inferior 0 20 Afastamento Superior [um] As = Ai + t as = ai + t 74 50 Afastamento Inferior [um] Ai = As - t ai = as - t 0 20 Diâmetro Máximo [mm] Dmax = D nom + As Dmax = D nom + as 0,07 0,05 63,074 63,050 Diâmetro Mínimo [mm] Dmin = D nom + Ai Dmin = D nom + ai 0,00 0,02 63,000 63,020