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DESENHO TÉCNICO AULA 5 Prof. Marcelo Francisco Staff 2 CONVERSA INICIAL Nesta aula vamos abordar como aplicar tolerâncias dimensionais, tipos de ajustes, tolerância de forma, de orientação e de posição, fundamentais para que as peças permitam a montagem nos equipamentos que serão importantes para a leitura e a interpretação de desenho técnico. TEMA 1 – TOLERÂNCIA DIMENSIONAL A aplicação de tolerância dimensional nos desenhos técnicos serve para que: Peças semelhantes sejam intercambiáveis e possam ser substituídas entre si, sem que haja necessidade de reparos e ajustes. As medidas das peças possam variar, dentro de certos limites, para mais ou para menos, sem que isso prejudique a qualidade do produto final. Num conjunto, garanta-se que as peças se ajustem, isto é, encaixem-se umas nas outras. No Brasil, o sistema de tolerâncias recomendado pela ABNT segue as normas internacionais ISO (International Organization For Standardization). As tolerâncias vêm indicadas nos desenhos técnicos por valores e símbolos 1.2 Aplicação As cotas indicadas no desenho técnico são chamadas de dimensões nominais, conforme Figura 1: Figura 1 – Aplicação da cota Os afastamentos são desvios aceitáveis das dimensões nominais, para mais ou menos, conforme Figura 2. 3 Figura 2 – Cota com afastamentos Os afastamentos permitem que a cota varie entre o limite superior e o limite inferior da dimensão. Conforme a Figura 2, temos: Afastamento superior= + 0,1mm; Afastamento inferior = - 0,2mm; A dimensão máxima é a dimensão nominal somando-se ou subtraindo-se o valor do afastamento superior. A dimensão mínima é a dimensão nominal somando-se ou subtraindo-se o valor do afastamento superior. A tolerância é determinada pela diferença entre a dimensão máxima e a dimensão mínima. Veja os exemplos a seguir: Figura 3 – Exemplo (I) Afastamento superior = +0,5 mm Afastamento inferior = - 0,5 mm Dimensão máxima = 12 + 0,5 = 12,5 mm Dimensão mínima = 12 - 0,5 = 11,5 mm Tolerância = 12,5 - 11,5 = 1,0 mm 4 Figura 4 – Exemplo (II) Afastamento superior = + 0.28 mm Afastamento inferior = + 0,18 mm Dimensão máxima = 20 + 0,28 = 20,28 mm Dimensão mínima = 20 + 0,18 = 20,18 mm Tolerância = 20,28 - 20,18 = 0,10 mm Figura 5 – Exemplo (III) Afastamento superior = - 0,1 mm Afastamento Inferior = - 0,2 mm Dimensão Máxima = 20 - 0,1 = 19,9 mm Dimensão Mínima = 20 - 0,2 = 19,8 mm Tolerância = 19,9 - 19,8 = 0,10 mm TEMA 2 – TIPOS DE AJUSTE Para garantir a montagem entre duas ou mais peças, são aplicados ajuste por meio da determinação dos afastamentos. Para entender o que são ajustes, precisamos antes saber o que são eixos e furos de peças. Quando falamos em ajustes, eixo é o nome genérico dado a qualquer peça externa que vai ser 5 encaixada em outra peça, conforme Figura 6. Furo é a parte da peça que vai receber o eixo. Figura 6 – Eixo e furo 2.1 Ajuste com interferência Este ajuste permite que os valores dos afastamentos do eixo sejam maiores que os valores dos afastamentos do furo. Veja na figura a seguir: Figura 8 – Eixo Eixo Dimensão máxima = 25,41mm Dimensão mínima = 25,28 mm Figura 9 – Furo Dimensão máxima = 25,21 mm Dimensão mínima = 25,00 mm Interferência máxima = dimensão máxima do eixo - dimensão mínima do furo Interferência máxima = 25,41 - 25,00 = 0,41 mm 6 Interferência mínima = dimensão mínima do eixo - dimensão máxima do furo Interferência mínima = 25,28 - 25,21= 0,07 mm 2.2 Ajuste com folga Este ajuste permite que os valores dos afastamentos do eixo sejam menores que os valores dos afastamentos do furo. Veja a seguir: Figura 10 – Furo Dimensão máxima = 25,21 mm Dimensão mínima = 25,00 mm Figura 11 – Eixo Dimensão máxima = 24,80 mm Dimensão mínima = 24,59 mm Folga mínima= dimensão mínima furo - dimensão máxima eixo Folga mínima = 25,00 - 24,80 = 0,20 mm Folga máxima = dimensão máxima do furo - dimensão mínima do eixo Folga mínima = 25,021 - 24,59 = 0,62 mm 7 TEMA 3 – TOLERÂNCIA ISO No sistema de tolerância ISO, os desenhos técnicos podem ter a indicação de tolerância por meio de letras e números. Quando a peça for um furo, a letra é maiúscula na tolerância, conforme a Figura 12. Figura 12 – Tolerância para furo Quando a peça for um eixo, a letra na tolerância é indicada minúscula, conforme a Figura 13. Figura 13 – Tolerância para eixo Cada letra corresponde aos valores do afastamento, conforme a Tabela 1. Tabela 1 – Tabela de tolerância ISO para furos Quando a dimensão for de 66 J7, apresenta os seguintes afastamentos: 8 Afastamento superior = + 0,018 mm Afastamento inferior = - 0,012 mm Dimensão máxima = 66,018 mm Dimensão mínima = 65,988 mm Dentro do sistema ISO temos, também há uma tabela de tolerância para eixo: Tabela 2 – Tabela de tolerância ISO para eixos Quando a dimensão for de 35g6, apresenta os seguintes afastamentos: Afastamento superior = - 0,025 mm Afastamento inferior= - 0,009 mm Dimensão máxima= 34,991mm Dimensão mínima= 34,975mm Dentro da norma de tolerância ISO, temos os tipos de ajustes para cada letra correspondente. Segue exemplo da tabela de ajuste e aplicação. Tabelas 3 e 4 – Tipos de ajuste para furos 9 TEMA 4 – TOLERÂNCIA DE FORMA Permitir um erro de forma corresponde à diferença entre a superfície real da peça e a forma geométrica teórica. A indicação da tolerância de forma vem indicado por símbolo, e o valor máximo do erro, em milímetros, conforme Figura 14. Figura 14 – Exemplo de aplicação de tolerância de forma Tabela 5 – Símbolos de tolerância de forma A tolerancia de forma de retilineidade permite o erro maximo entre a superfície da peça e seu eixo simétrico, conforme a Figura 15. Figura 15 – Retilineidade 10 A tolerância de planeza corresponde à distância t entre dois planos ideais imaginários, entre os quais deve encontrar-se a superfície real da peça, conforme a Figura 16. Figura 16 – Tolerância de planeza Indicação da tolerância no desenho, conforme a Figura 17. Figura 17 – Tolerância de forma Outro tipo de tolerância de forma de superfície é a tolerância de cilindricidade. Quando uma peça é cilíndrica, a forma real da peça fabricada deve estar situada entre as superfícies de dois cilindros que têm o mesmo eixo e raios diferentes. A indicação da tolerância no desenho é dada conforme a Figura 18. Figura 18 – Tolerância de cilindricidade (I) A tolerância de forma de uma superfície qualquer vem escrita nos desenhos técnicos, conforme a Figura 19. Indica que pode apresentar um erro no máximo de 3 centésimos. 11 Figura 19 – Tolerância de cilindricidade (II) TEMA 5 – TOLERÂNCIA DE ORIENTAÇÃO E POSIÇÃO A tolerância de orientação estuda a relação entre dois ou mais elementos. Ela estabelece o valor permissível de variação de um elemento da peça em relação à sua posição teórica, estabelecida no desenho. Tabela 6 – Simbologia da tolerância de orientação Na Figura 20, apresenta-se uma tolerância de posição de paralelismo. Nesta peça, o eixo do furo superior deve ficar paralelo ao eixo do furo inferior dentro de 2 centésimo de milímetros tomados como referência. É preciso sempre ter uma referência indicada por uma letra. Figura 20 – Tolerância de paralelismo 12 A Figura 21 apresenta uma tolerância de posição de paralelismo. Nesta peça, o eixo do furo superior deve ficar paralelo à base C com 2 décimos de milímetros tomados como referência. Figura 21 – Tolerância de paralelismo Nesta peça, o Furo B pode apresentar um erro máximo de 5 centesimo de milimetro fora de perpendicular com relação ao furo C, conforme a Figura 22. Figura 22 – Tolerância de perpendicularismoA tolerância de posição é um desvio tolerado de um determinado elemento (ponto, reta, plano) em relação a sua posição teórica. Tabela 7 – Tolerância de posição Quando a localização exata de um elemento, como uma linha, um eixo ou uma superfície, é essencial para o funcionamento da peça, sua tolerância de localização deve ser determinada. Observe a placa com furo, conforme a Figura 23. 13 Figura 23 – Tolerância de posição de um elemento Esta peça pode apresentar um erro de 3 centésimos de milimetros entre o diâmetro menor e o diâmtero maior, conforme a Figura 24. Sempre coloque a letra num elemento de referência. Figura 24 – Tolerância de concentricidade Quando a peça for simétrica, ou seja, apresentar os dois lados iguais, será representada por eum eixo simétrico (traço-ponto). Nesta peça, o rasgo pode ter uma variação de 8 centésimos de milímetro de erro em relação à superficie A, conforme a figura 25. Figura 25 – Tolerância de simetria 14 FINALIZANDO Nesta aula você pôde aprender como podemos fazer uma produção de peças semelhantes para serem intercambiáveis, isto é, possam ser substituídas entre si sem que haja necessidade de reparos e ajustes. Esta tecnologia se dá quando aplicamos a tolerância dimensional. O mais importante é saber interpretar os desenhos com os seus afastamentos. A escolha do sistema de ajuste a ser adotado está ligada ao tipo de projeto a ser aplicado, podendo ser um ajuste com interferência, ou prensado, e um ajuste com folga. Por essa razão, temos o sistema de ajustes de tolerância ISO, em que já estão tabelados os valores dos afastamentos com suas respectivas letras e números. Não é suficiente que as dimensões da peça estejam dentro das tolerâncias dimensionais previstas. É necessário que as peças estejam dentro das formas, posições e orientações previstas para poderem ser montadas adequadamente e para que funcionem sem problemas. Interpretar desenhos técnicos com indicações de tolerâncias dimensionais, tolerância de posição e forma é um assunto muito complexo. Foi dada apenas uma visão geral, e o aprofundamento virá com muito estudo e com a prática profissional. 15 REFERÊNCIAS CRUZ, M. D. Desenho técnico. São Paulo: Érica, 2014. _____. Desenho técnico mecânico: conceitos, leitura e interpretação. 1. ed. São Paulo: Érica, 2010. CRUZ, M. D.; MORIOKA, C. A. Desenho técnico: medidas e representação gráfica. 1. ed. São Paulo: Érica, 2014. LEAKE, J. M.; BORGERSON, J. L. Manual de desenho técnico para engenharia: desenho, modelagem e visualização. 2. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2017. RIBEIRO, A. C.; PERES, M. P.; IZIDORO, N. Desenho técnico e AutoCad. São Paulo: Pearson, 2013. SENAI – Serviço Nacional de Aprendizagem Industrial. Apostila desenho mecânico. Desenho com instrumentos. São Paulo, [S.d.]. SILVA, A. S. Desenho técnico. São Paulo: Pearson Education do Brasil, 2014. SILVA, A.; RIBEIRO, C. T.; DIAS, J. SOUSA, L. Desenho técnico moderno. 4. ed. Rio de janeiro: LTC, 2014. ZATTAR, I. C. Introdução ao desenho técnico. Curitiba: InterSaberes, 2016.
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