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ENGENHARIA MECÂNICA- Turmas A1/A2 MECÂNICO DESENHO TÉCNICO MECÂNICO – aula 01 INTRODUÇÃO PLANO DE AULA Turma A (4ª/5ª SÉRIE) 1. Apresentação 2. Plano de Ensino e Aprendizagem - PEA 3. Introdução ao Desenho Técnico Mecânico 4. Tolerâncias dimensionais DESENHO TÉCNICO MECÂNICO • Prof. Luiz Carlos Machado Fac. Anhanguera de Anápolis 4ª Série: Desenho Técnico 5ª Série: Desenho Técnico Mecânico 6ª Série: Processos Metalúrgicos; PCP 7ª Série: Projeto de Fábrica; Sist. Hidráulicos e Pneumáticos 8ª Série : Processos de Fabricação I 9ª Série : Processos de Fabricação II • Engº Industrial e Metalúrgico (Univ. Federal Fluminense) • Pós-Graduação: Docência Universitária(ALFA) • Curso de SolidWorks Essencial (IST/SolidWorks) • Ex professor do Curso de Engenharia de Produção (PUC-GO) • luiz.machado@aedu.com PLANO DE ENSINO E APRENDIZAGEM – PEA 4ª / 5ª PLANO DE ENSINO E APRENDIZAGEM – PEA OBJETIVOS Capacitar o futuro Engenheiro Mecânico a elaborar e interpretar desenhos referentes às diversas áreas de sua modalidade de engenharia, inclusive com o auxílio de softwares CAD. PLANO DE ENSINO E APRENDIZAGEM – PEA 1. Aula expositiva e dialogada com apoio de datashow 2. Lista de Exercícios 3. Aulas no Laboratório de Informática PROCEDIMENTOS METODOLÓGICOS Aulas teóricas expositivas, com recursos audiovisuais; aulas práticas no Laboratório de Informática; 2 trabalhos práticos; 2 avaliações escritas. PLANO DE ENSINO E APRENDIZAGEM – PEA 1. N1*0,8+ (E1+E2)*0,2/2 N1 = prova parcial Exemplo: nota da 1ªprova= 7 7x0,8= 5,6 2. Lista de exercícios = 6 6x0,2=1,2 3. 1ªVA= 5,6+1,2= 6,8 arredondando=7,0 4. Prova oficial (final) N2 : mesma coisa 5. Média Final MF = 1ªVA*0,4+2ªVA*0,6 6. Se MF=4,6 passou raspando! >8 : parabéns! PLANO DE ENSINO E APRENDIZAGEM – PEA LISTA DE EXERCÍCIOS 1 1. A lista de Exercícios 1 será disponibilizada no dia 13 de março. A entrega será na aula de 20/março. 2. O aluno que tirar nota máxima na ati- vidade terá 10 pontos e será aplicado um peso de 0,2. Exemplo : 10 x 0,2 = 2 4. O trabalho é individual. Deverá ser apresentado em folha A4 e feito à mão. Fotocópias não terão nota. Nem quem copiou ou quem deixou copiar. PLANO DE ENSINO E APRENDIZAGEM – PEA 1. Bibliografia Básica é o PLT SILVA, Arlindo et al. Desenho Técnico. complementado por 2. MACHADO, Luiz Carlos. Notas de Aula de Desenho Técnico Mecânico. Anápolis: Facul- dade Anhanguera, 2014-1 Questões MUITO IMPORTANTES . 1. Instalar no seu computador, o mais rápido possível o aplicativo SOLIDWORKS, de preferência o 2012 ou 2013.Com ele teremos o melhor aproveitamento da disciplina. 2. Usem o PLT. Muitos exercícios serão tirados dele. 3. NOSSA COMUNICAÇÃO É ESSENCIAL ! Questões MUITO IMPORTANTES 4. Organizar o mais rápido possível o e-MAIL DA TURMA Se possível dar preferência ao ...@googlegroups Nele devem ser cadastrados todos os e-mails dos alunos e do professor 5. Nossa comunicação é ESSENCIAL ! DIMENSÃO NOMINAL Ф 20 AFASTAMENTOS +0,28 e +0,18 TOLERÂNCIAS DIMENSIONAIS : desenho de um eixo mostrando dimensão (cota) do diâmetro TOLERÂNCIAS DIMENSIONAIS � A cota de ф = 20 indicada no desenho é chamada DIMENSÃO NOMINAL � Nesse primeiro exemplo temos 2 desvios (ou afastamentos) positivos +0,28 e +0,18 significando que a peça deve ser fabricada com DIMENSÕES REAIS entre 20,28 e 20,18, ambas maiores que a dimensão nominal � Toda peça fabricada de 20,28 até 20,18 atende aos princípios da “intercambiabilidade” � O desvio 0,28 é chamado afastamento superior � O desvio 0,18 é chamado afastamento inferior. TOLERÂNCIAS dimensionais TOLERÂNCIA é a diferença entre as medidas máxima e mínima permitidas t = Dmax – Dmin No exemplo anterior t= 20,28 – 20,18 t= 0,10 TOLERÂNCIAS DIMENSIONAIS Tolerância do eixo - 0 , 0 5 - 0 , 1 0 20,00 - 0,05 = 19,95 20,00 - 0,10 = 19,90 19,95 - 19,90 = 0,05 -0,05 Na cota 20 a tolerância é de 0,05 (cinco centésimos de mm) -0,10 TOLERÂNCIAS DIMENSIONAIS: 2 AFASTAMENTOS POSITIVOS TOLERÂNCIAS DIMENSIONAIS: 2 AFASTAMENTOS POSITIVOS TOLERÂNCIAS dimensionais � Nenhuma fabricação é perfeita. Não se con- segue produzir de modo consistente, por exemplo, o eixo ф = 20+-0,00. � Na produção real : dependendo do processo de fabricação e dependendo do instrumento de medição apro- priado (micrometro, p.ex.) Poderemos obter medidas várias 20,03; 20,01 19,98 ; 20,02 ; 19,95 SISTEMA DE TOLERÂNCIAS 6. Algumas dessas dimensões podem ser incompa- tíveis com a montagem em um furo com dimensão REAL de ф = 20,00 mm. 7. Para superar este problema foi criado o SISTEMA DE TOLERÂNCIAS “ISO” 286-1, o qual é seguido pela ABNT ISO 286-1/1995 8. Ele é desenvolvido em 2 partes: 9. TOLERÂNCIAS DIMENSIONAIS, que se aplica à controle das dimensões e ajustes 10.TOLERÂNCIAS GEOMÈTRICAS, que se aplica à formas, e localização dos elementos. SISTEMA DE TOLERÂNCIAS A introdução do Sistema de Tolerâncias atinge 3 grandes objetivos: 1.Nas linhas de montagem todas as peças montam rapidamente sem necessidade de ajuste 2.As peças de reposição montam, sem ajuste, em qualquer equipamento ou máquina no campo. 3.Dimensionando corretamente a tolerância é possível escolher o processo capaz de produzir a peça ao menor custo. PROJETO DE FÁBRICA Henry Ford Uma das bases de suas LINHAS DE MONTAGEM era a INTERCAMBIA- BILIDADE DESENHO TÉCNICO MECÂNICO • A NOVA MANUFATURA NASCE EM DETROIT 1908 – HENRY FORD PRODUÇÃO EM MASSA LINHA DE PRODUÇÃO DE AUTOMÓVEIS 1920: 2 Milhões de Ford T 1914-1927: 14 MILHÕES DO FORD MODELO T PROJETO DE FÁBRICA INTERCAMBIABILIDADE: É A POSSIBILIDADE DE SE SUBSTITUIR UMAS PEÇAS POR OUTRAS, AO MONTAR OU CONSERTAR UM EQUIPAMENTO (OU QUALQUER CONJUNTO MECÂNICO). sem necessidade de ajustes ou perdas de qualidade da montagem. MONTAGEM ENTRE EIXO E FURO DEFINIÇÕES TOLERÂNCIA “t” é a quantidade que uma dimensão especificada pode variar t = Dmax-Dmin TOLERÂNCIA FUNDAMENTAL “IT” É a classe de qualidade de acordo com o Sistema ISO de tolerâncias e ajustes (norma 286-1). São definidas 20 Classes de Qualidade, de acordo com o tamanho das peças (sua cota nominal). Para cada classe é proposta uma TOLERÂNCIA. QUADRO PARCIAL DE TOLERÂNCIAS FUNDAMENTAIS “IT” CLASSE DE QUALIDADE IT em μm de até Dimens. mm TOLERÂNCIAS FUNDAMENTAIS “IT” gerais 1. Uma peça (por exemplo um eixo) tem o diâmetro externo de 40 mm. A classe de Qualidade é IT 6. 2. Qual é a tolerância “t” ? TOLERÂNCIAS FUNDAMENTAIS “IT” gerais 1. Uma peça (por exemplo um eixo) tem o diâmetro externo de 40 mm. A classe de Qualidade é IT 6. 2. Qual é a tolerância “t” ? Da tabela de Classes de Qualidade tomando a LINHA das dimensões, para o intervalo 30 a 40, no encontro com a COLUNA IT 6 temos t=16 µm como a TOLERÂNCIA GERAL USO DAS TOLERÂNCIAS FUNDAMENTAIS “IT” CLASSE DE QUALIDADE IT UTILIZAÇÃO O1 até 04 Instrumentos de medição (calibradores, padrões) 5 e 6 Construção mecânica de grande precisão (Rasqueteamento Retífica) 7 e 8 Construção mecânica precisa (Processos de usinagem com Precisão, Torneamento de acabamento) 9 até 11 Construção mecânica comum (Desbaste, Furação, Frezamento) 12 até18 Processos de fabricação (Fundição, Forjamento, Laminação, Estampagem, Soldagem) NORMA ISO 286-1 POSIÇÃO DAS TOLERÂNCIAS para EIXOS e para FUROS O campo das tolerâncias pode se situar ACIMA ou ABAIXO da Cota Nominal colocada no dese- nho, que agora será chamada de LINHA ZERO. A normaISO 286-1 estabelece 28 DESVIOS (ou AFASTAMENTOS). Em dois casos especiais esse campo está repartido acima e abaixo da Linha Zero. Desvios superior e inferior da TOLERÂNCIA para eixo e furo D i D s d s d i Furo + Ds LZ + Di Eixo -ds L.Z. -di Furo -Ds LZ -Di Eixo +ds L.Z. +di D s D i d i d s CAMPOS DE TOLERÂNCIAS PARA EIXOS Os campos são representados por letras minúscu- las : f, g, h, j, k, m (estes são os principais) TOLERÂNCIAS dimensionais: tabela para eixos (parcial) Campos para eixos são representados assim: h7 h= campo 7= nível de qualidade. Nesta tabela temos o DESVIO SUPERIOR (“ds”) TOLERÂNCIAS dimensionais: Cálculo dos desvios para eixos Se temos a cota de um eixos representada por exemplo 35 g7 � A cota é “35” ( Linha Zero) � A CAMPO das tolerâncias com respeito à Linha Zero é “g” � O Nível de Qualidade é 7 (IT 7) 1. O Nível de Qualidade IT 7 dá o valor total da tolerância “t” para a dimensão 35: t = 26 2. O campo “g” na tabela de eixos para a dimensão 35 dá o desvio superior “ds” = -9 µm 3. Como calcular o desvio inferior “di” ?Falta calcular o desvio inferior di TOLERÂNCIAS dimensionais: Cálculo dos desvios para eixo 35 g7 1. temos t = 26 2. temos “ds” = -9 µm 3. di = (-9) – (26) = -35 -9 4. Cálculo para cota e desvios: 35 -35 Confirmando t =(-9) – (-35) = -9+35 = 26 di = ds - t Sistema ABNT/ISO EIXO-BASE dimensão máxima do eixo = dimensão nominal (Linha Zero) Os furos são maiores ou menores, dependendo do tipo de ajuste. Exemplo h7= linha zero Sistema ABNT/ISO EIXO-BASE dimensão máxima do eixo = dimensão nominal (Linha Zero) Os furos são maiores ou menores, dependendo do tipo de ajuste. Exemplo h7= linha zero CAMPOS DE TOLERÂNCIAS PARA FUROS Os campos são representados por letras maius- culas: F, G, H, J, K, M: estes são os principais Tabela de TOLERÂNCIAS PARA FUROS (parcial) Nesta tabela temos Desvio Inferior para furos TOLERÂNCIAS dimensionais: Cálculo dos desvios para furos Se temos a cota de um eixos representada por exemplo 35 F7 � A cota é “35” ( Linha Zero) � A CAMPO das tolerâncias com respeito à Linha Zero é “F” � O Nível de Qualidade é 7 (IT 7) 1. O Nível de Qualidade IT 7 dá o valor total da tolerância “t” para a dimensão 35: t = 26 2. O campo “F” na tabela de furos para a dimensão 35 dá o desvio inferior “Di” = 25 µm 3. Como calcular o desvio inferior “di” ?Falta calcular o desvio superior Ds TOLERÂNCIAS dimensionais: Cálculo dos desvios para furo 35 F7 1. temos t = 26 2. temos “Di” = +25 µm 3. Ds = (25) + (26) = 51 +51 4. Cálculo para cota e desvios: 35 +25 Confirmando t = (Ds)-(Di) = (51) – (25) = 26 Ds = Di + t SISTEMA ABNT- ISO : FURO-BASE a dimensão mínima do furo = linha zero Os eixos são maiores ou menores, dependendo do ajuste. Exemplo H7= linha zero (dim. Nominal) SISTEMA ABNT- ISO : FURO-BASE a dimensão mínima do furo = linha zero Os eixos são maiores ou menores, dependendo do ajuste. Exemplo H7= linha zero (dim. Nominal) SISTEMA ABNT- ISO : FURO-BASE a dimensão mínima do furo = linha zero Os eixos são maiores ou menores, dependendo do ajuste. Exemplo H7= linha zero (dim. Nominal) SISTEMA ABNT- ISO : FURO-BASE a dimensão mínima do furo = linha zero Os eixos são maiores ou menores, dependendo do ajuste. Exemplo H7= linha zero (dim. Nominal) Como o furo é mais difícil de fabricar que um eixo deve ser escolhida uma qualidade inferior ou igual à do eixo. P. Ex. H8/f7 OPÇÕES PARA ANOTAÇÃO DE COTAS E TOLERÂNCIAS OPÇÕES PARA ANOTAÇÃO DE COTAS E TOLERÂNCIAS DE CONJUNTOS Primeiro a cota do furo, depois a cota do eixo. EXERCÍCIOS Calcular os desvios para o conjunto 32 H6/g5 1. Cálculo do furo 32 H6 1.1 Tabela IT, Classe de Qualidade IT- 6, para a faixa de dimensão 30-50 1.2 tolerância total “t” = 16 µm 1.3 Tabela desvio de furos posição H, para a faixa 30-40, desvio inferior Di= 0 µm 1.4 Portanto desvio superior Ds= Di+t =16 µm 1.5 Furo: +16 32 t= Ds-Di = 16-0 =16 0 EXERCÍCIOS Calcular os DESVIOS para o conjunto 32 H6/g5 2. Cálculo do eixo 32 g5 1.1 Tabela IT, Classe de Qualidade IT- 5, faixa de dimensão 30-50 1.2 tolerância total “t” = 11 µm 1.3 Tabela desvio de eixos posição g dimensão 30-40 desvio superior ds = -9 µm 1.4 Portanto desvio inferior di = (ds) – (t) di =(-9)-(11) = -20 1.5 Eixo: -9 32 t = ds-di =(-9)–(-20) =+11 -20 AJUSTES E FOLGAS AJUSTES FOLGA “F”: é a diferença entre as dimensões do furo e do eixo, quando o eixo é SEMPRE menor que o furo. Folga máxima = Fmax = Dmax – dmin Dmax= dimensão máxima do furo dmin = dimensão mínima do eixo Folga mínima = Fmin = Dmin – dmax Dmin= dimensão mínima do furo dmax= dimensão máxima do eixo EXERCÍCIOS FOLGA para os elementos do conjunto 32 H6/g5 16 1. Furo 32 Dmax= 32,016 Dmin= 32 0 2. Eixo: -9 dmax= 32-0,009= 31,991 32 dmin = 32-0,020= 31,980 -20 Folga máxima=Dmax-dmin=32,016-31,980=0,036 Folga mínima= Dmin-dmax=32,000-31,991=0,009 ESTE É UM AJUSTE COM FOLGA ! Tolerância dimensional : Ajustes 1. Ajuste com FOLGA: Quando a DIMENSÃO MAIOR DO EIXO (afastamento superior do eixo) é menor ou igual à DIMENSÃO MENOR DO FURO(afastamento inferior do furo), temos um ajuste com FOLGA. Acompanhe um exemplo: (25-0,20) < (25) Tolerância dimensional : Ajustes 1. Ajuste com FOLGA: Quando a DIMENSÃO MAIOR DO EIXO (afastamento superior do eixo) é menor ou igual à DIMENSÃO MENOR DO FURO(afastamento inferior do furo), temos um ajuste com FOLGA. Acompanhe um exemplo: (25-0,20) < (25) Tolerância dimensional: Ajuste 2.Ajuste com INTERFERÊNCIA: Neste tipo de ajuste quando a DIMENSÃO MENOR DO EIXO (afastamento inferior) é maior que a DIMENSÃO MAIOR DO FURO (afastamento superior do furo): (25+0,28) > (25+0,21) Tolerância dimensional: Ajuste 2.Ajuste com INTERFERÊNCIA: Neste tipo de ajuste quando a DIMENSÃO MENOR DO EIXO (afastamento inferior) é maior que a DIMENSÃO MAIOR DO FURO (afastamento superior do furo): (25+0,28) > (25+0,21) AJUSTES INTERFERÊNCIA “I”: é a diferença entre as dimensões do furo e do eixo, quando o eixo é SEMPRE MAIOR que o furo. Interferência máxima = Imax = dmax- Dmin Dmin= dimensão mínima do furo dmax = dimensão máxima do eixo Interferência mínima= Imin = dmin-Dmax Dmax= dimensão máxima do furo dmin= dimensão mínima do eixo EXERCÍCIOS INTERFERÊNCIA para o conjunto 32 P7/n6 1. Furo 32 qualidade IT7 t=25 Furo 32 campo P desvio superior Ds= -26 Desvio inferior Di= Ds-t = (-26)–(25)= -51 2. Eixo 32 campo n desvio inferior Di= +17 Desvio superior Ds = Di + t = 17+25 = +42 Interferência máxima =dmax-Dmin dmax= 32,042 Dmin= 31,949 Imax = 32,042-31,949= 0,093 Imin = dmin – Dmax dmin = 32,017 Dmax= 31,974 Imin = 32,017-31,974= 0,043
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