Aula - Tolerância Dimensional

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Tolerância dimensional é o valor da variação permitida na dimensão de
uma peça. Em termos práticos é a diferença tolerada entre as dimensões
máxima e mínima de uma dimensão nominal. A tolerância é aplicada na
execução de peças em série e possibilita a intercambiabilidade delas.
Todo processo de fabricação está sujeito a variações: variação do material,
variação da máquina, temperatura, procedimentos inadequados, entre
outros fatores. Em função destes fatores, não é possível produzir peças
iguais (exatas), ou seja, ocorrem desvios. Para que estes desvios ocorram
dentro de uma faixa conhecida, foram estabelecidas as tolerâncias.
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Tolerância Dimensional
As tolerâncias vêm indicadas, nos desenhos técnicos, por valores e
símbolos apropriados. Por isso, você deve identificar essa simbologia e
também ser capaz de interpretar os gráficos e as tabelas correspondentes.
As peças, em geral, não funcionam isoladamente. Elas trabalham
associadas a outras peças, formando conjuntos mecânicos que
desempenham funções determinadas.
https://www.youtube.com/watch?v=t-vlTyUQ5Dk
Exemplo:
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ABNT NBR 6158 de junho de 1995 Sistema de Tolerâncias e Ajustes
1.1 Esta Norma fixa o conjunto de princípios, regras e tabelas que se aplicam à
tecnologia mecânica, a fim de permitir escolha racional de tolerâncias e ajustes,
visando a fabricação de peças intercambiáveis.
1.2 O campo de aplicação desta Norma abrange dimensões nominais de até 3150 mm
de peças intercambiáveis.
Esta Norma, embora preparada para utilização em peças cilíndricas, aplica-se a outras
formas, visto que os termos "furo" e "eixo" nela empregados têm significados
convencionais. Em particular, o termo "furo" ou "eixo" pode referir-se a uma dimensão
interna ou externa de duas faces paralelas ou planos tangentes de qualquer peça,
como a largura de um rasgo ou a espessura de uma chaveta. O sistema prescrito nesta
Norma também estabelece ajustes entre elementos cilíndricos conjugados e ajustes
entre peças que tenham elementos com faces paralelas.
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Eixo: Termo convencional utilizado para descrever uma característica externa
de uma peça, incluindo também elementos não cilíndricos.
Eixo-base: Eixo cujo afastamento superior é zero.
Furo: Termo convencional utilizado para descrever uma característica interna
de uma peça, incluindo também elementos não cilíndricos.
Furo-base: Furo cujo afastamento inferior é zero.
Dimensão nominal: Dimensão a partir da qual são derivadas as dimensões
limites pela aplicação dos afastamentos superior e inferior.
Dimensão efetiva: Dimensão de um elemento obtido pela medição.
Dimensão máxima: A maior dimensão admissível de um elemento.
Dimensão mínima: A menor dimensão admissível de um elemento.
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Afastamento superior: (ES, es) – Diferença entre a dimensão máxima e
dimensão nominal. As letras “ES” são designadas para afastamentos em furos e
as letras “es” para afastamentos em eixos.
Afastamento inferior: (EI, ei) – Diferença entre a dimensão mínima e dimensão
nominal. As letras “EI” são designadas para afastamentos em furos e as letras
“ei” para afastamentos em eixos.
Tolerância: Diferença entre a dimensão máxima e a dimensão mínima, ou seja,
diferença entre o afastamento superior e o afastamento inferior.
Campo de tolerância: É uma representação gráfica de tolerâncias, onde campo
compreendido entre duas linhas, entre as dimensões máxima e mínima, é
definido pela magnitude da tolerância e sua posição relativa em relação à linha
zero.
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 Tolerância (t)
T = D máx – d mín t = As + Ai
D
 m
á
x
D
 m
in
T
o
le
râ
n
c
ia
8
 Afastamento (A)
• Inferior (Ai)
Ai = D min – D nom As = D máx – D nom
• Superior (As)
D
 n
o
m
in
a
l
D
 m
in
A
i
D
 n
o
m
D
 m
á
x
A
s
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 Linha Zero
Linha Zero
Nominal
Ajustes
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 Jogos e Interferências
F máx = D máx – d min I máx = d máx – D min F min = d min – D máx
As = D máx – D nom I máx = (as+D) – (Ai+D) Ai = D min – D nom
D máx = As + D nom I máx = as – Ai D min = Ai + D
ai = d min – D nom I min = d min – D máx as = d máx – D
d min = ai + D nom I min = (ai+D) – (As+D) F min = (Ai+D) – (as+D)
F máx = (As+D) – (ai+D) I min = ai – As F min = Ai – as
F máx = As - ai
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F máx = As – ai maiúscula = eixo
F min = Ai – as minúscula = furo
I máx = as – Ai
I min = ai - As
F
 m
in
F
 m
á
x
I 
m
á
x
I 
m
in
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 Ajustes
Móvel Indeterminado Prensado
Linha zero
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 Tabelas NBR 6158
Tabela 1: Valores de tolerância – padrão IT:
Tabela 2: Valores dos afastamentos para eixo
Afastamento h as = 0 Sistema Eixo – base
Tabela 3: Valores dos afastamentos para furo
Afastamento H ai = 0 Sistema Furo – base
as
ai
as
ai
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 Leitura das Tabelas NBR 6158
Tabela 2: Afastamentos para eixo
• Afastamento superior para grau de tolerância js
as = ai = IT
2
• Afastamento fundamental para eixo
ai = afastamento fundamental negativo (-) = ai = as – IT (a – h)
ai = afastamento fundamental positivo (+) = as = ai + IT (até – hc)
IT
as
ai
IT
2
IT
2
Linha zero
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Tabela 3: Afastamentos para furos
• Afastamento inferior para grau de tolerância JS
AS = AI = IT
2
• Afastamento fundamental para furo
AI = afastamento fundamental positivo (+) AS = AI + IT (A-H)
AS = afastamento fundamental negativo (-) AI = AS - IT (K-Zc)
• Valores de
Os valores de podem variar de acordo com o IT, estes valores são
observados nas últimas colunas da Tabela 3.
• Afastamento fundamental para grau de tolerância entre P e Zc e IT até IT7.
• Considerar os valores da tabela para medidas acima de IT7 e somar o valor de
Exemplo: 56 na faixa de 18mm a 30mm:
= 4 µm AS = - 35 + 4 = - 31 µm
a
s
a
i
a
s
a
i
Ø
 5
0
A
i
A
S
A
S
A
i
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 Afastamento para eixo  Afastamento para furos
a até h i até zc
Linha de 
zero
ai = ( - )
ai = as - IT
ai = ( + )
as = ai + IT
A até H K - ZC
AI = ( + )
AS = AI + IT
AS = ( - )
AI = AS - IT
Furo
Eixo IT Afastamento
Eixo 50 r6 16 µm + 34 inf.
Furo 50 H7 25 µm 0 inf.
Eixo 50 as = ai + IT
Furo 50 AS = AI + IT
+ 0,050
+ 0,034
+ 0,025
+ 0,000
10 h8
10 C11
4
,5
 R
8
8
 h
1
1
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Exercício Tolerância 1:
10 C11 = 10 IT 90
+ 0,170
+ 0,080
4,5 R8 = 4,5 IT 18
- 0,033
- 0,015
8 h11 = 8 IT 90
0,000
- 0,090
10 h8 = 10 IT 22
0,000
- 0,022
1º IT 90
2º Tab. 3 +80 i
3º Afastamento
para furos
80 + 90 = 170
ou 0,170
1º IT 90
2º Tab. 2 0 s
3º Afastamento
para eixos
0 – 90 = – 90
ou 0,090
Resolução: Resolução:
Resultado: Resultado:
18
Exercício Tolerância 2:
5
5
 H
6
7
3
 f
 7
3
1
 H
8
19
Exercício Tolerância 3:
3
5
 m
6
4
0
 k
6
5
1
 h
6
4
5
 k
6
Ø
 4
3
 h
1
1
Resolução para 40 k6:
IT = 16
A = 2
A
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Exercício Tolerância 4:
Resolução para 72J6:
IT 19
AS = +13
AS = AI + IT
AS = 13 + 19 = 32
72
Resolução para 85P6:
IT 22
AS = - 37
AI = AS - IT
AS = -37 - 22
85
+ 0,032
+ 0,013
- 0,037
- 0,059
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Exercício Tolerância 6:
50 E5 50 e5 82 U7 82 u7
IT 11 IT = 11 IT = 35 IT = 35
AI = 50 as = -50 AS = -124 ai = 124
AS = AI + IT ai = as – IT AI = AS – IT as = ai + IT
AS = 50 + 11 ai = -50-11 AI = -124-35 as = 124 + 35
AS = 61 ai = -61 AI = -159 as = 159
50 50 82 82+ 0,061
+ 0,050
- 0,050
- 0,061
- 0,124
- 0,159
+ 0,159
+ 0,124
52 20 40
IT = As – Ai = IT = As – Ai = IT = As – Ai = 34 – 9 = 25
IT = 18 – (-12) IT = 21 – 8 = 13
IT = + 30 IT = 13 IT 7
Procurar na Tab. 1 o nº 30 IT 6
= IT 7
Procurar na Tab. 2, 18 ou -12 Tab. 2, 21 ou 8
-12 esta na coluna do “j” m G
Resposta = 52 j7 20 m6 40 G7
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Exercício Tolerância 7:
Eixo: Furo:
+ 0,018
- 0,012
0,021
0,008
+ 0,034
+ 0,009