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Universidade Federal de Santa Maria Centro de Tecnologia Departamento de Engenharia Mecânica Tolerâncias e Tolerâncias e ajustesajustesajustesajustes Elementos de máquinas I Prof. Roberto Begnis Hausen Tolerâncias e ajustesTolerâncias e ajustes Elementos de máquinas I Dificuldade de executar peças com as medidas rigorosamente exatas Introdução PROCESSO DE FABRICAÇÃO Processo de fabricação está sujeito às imprecisões dimensionais Variações ou desvios das cotas indicadas no desenho Tolerâncias e ajustesTolerâncias e ajustes Elementos de máquinas I É necessário que peças semelhantes, sejam intercambiáveis, isto é, possam ser substituídas entre si, sem que haja necessidade de reparos e ajustes. INTERCAMBIABILIDADE LIMITES PARA AS VARIAÇÕES A prática tem demonstrado que asmedidas das peças podem variar, dentro de certos limites, paramais ou para menos, sem que isso prejudique a qualidade. Esses desvios aceitáveis nas medidas das peças caracterizam o que chamamos de tolerância dimensional . LIMITES PARA AS VARIAÇÕES TOLERÂNCIA Tolerâncias e ajustesTolerâncias e ajustes Elementos de máquinas I As tolerâncias vêm indicadas nos desenhos técnicos por meio de valores e símbolos apropriados. Por isso, é importante identificar essa simbologia e também interpretar os gráficos e tabelas correspondentes. Tolerâncias e ajustesTolerâncias e ajustes Elementos de máquinas I As peças, em geral, não funcionam isoladamente. Elas trabalham associadas a outras peças, formando conjuntos mecânicos que desempenham funções determinadas. Tolerâncias e ajustesTolerâncias e ajustes Elementos de máquinas I As cotas indicadas no desenho técnico são chamadas de dimensões nominais. É praticamente impossível executar todas as peças, no caso de uma produção seriada, com os valores exatos dessas dimensões Vários fatores interferem no processo de produção: Então, procura-se determinar e especificar no desenho da peça desvios, dentro dos quais a peça possa funcionar corretamente. Esses desvios são chamados de afastamentos. � Imperfeições dos instrumentos � “Folgas” nas máquinas � Deformações do material � Operador: fabricação e leitura Tolerâncias e ajustesTolerâncias e ajustes Elementos de máquinas I Afastamentos são desvios aceitáveis das dimensões nominais, para mais ou menos, que permitem a execução da peça sem prejuízo para seu funcionamento e intercambiabilidade. Afastamento Tolerâncias e ajustesTolerâncias e ajustes Elementos de máquinas I AFASTAMENTO INFERIOR: É a diferença entre a dimensão mínima e a dimensão nominal. Símbolos: Ai para furos e ai para eixos AFASTAMENTO SUPERIOR: É a diferença entre a dimensão máxima e aAFASTAMENTO SUPERIOR: É a diferença entre a dimensão máxima e a dimensão nominal. Símbolos: As para furos e as para eixos AFASTAMENTO REAL: É a diferença entre a dimensão efetiva e a dimensão nominal do componente. Tolerâncias e ajustesTolerâncias e ajustes Elementos de máquinas I Tolerâncias e ajustesTolerâncias e ajustes Elementos de máquinas I LINHA ZERO: É a linha que indica a posição da dimensão nominal em um desenho. Ela serve de referência para os afastamentos. - Afastamentos acima da linha zero são positivo - Afastamentos abaixo da linha zero são negativos LINHA ZERO AFASTAMENTO + AFASTAMENTO - Tolerâncias e ajustesTolerâncias e ajustes Elementos de máquinas I “Tolerância é o valor da variação permitida na dimensão de uma peça. Em termos práticos, é a diferença tolerada entre as dimensões máxima etolerada entre as dimensões máxima e mínima de uma dimensão nominal” Tolerâncias e ajustesTolerâncias e ajustes Elementos de máquinas I Tolerâncias e ajustesTolerâncias e ajustes Elementos de máquinas I Na figura, os valores dos afastamentos estão exagerados para facilitar a visualização do campo de tolerância, que é o conjunto dos valoresvisualização do campo de tolerância, que é o conjunto dos valores compreendidos entre o afastamento superior e o afastamento inferior. Isso corresponde ao intervalo que vai da dimensão mínima à dimensão máxima. Qualquer dimensão efetiva entre os afastamentos superior e inferior, inclusive a dimensão máxima e a dimensão mínima, está dentro do campo de tolerância. As tolerâncias dimensionais de peças que funcionam em conjunto dependem da função que estas peças vão exercer. Conforme a função, um tipo de ajuste é necessário. Tolerâncias e ajustesTolerâncias e ajustes Elementos de máquinas I Exemplos 1. Um eixo apresenta dimensão nominal Ø = 86 mm, afastamento superior e inferior respectivamente 0,089 mm e 0,011 mm. Determine a tolerância e as dimensões deste eixo. Faça um desenho esquemático deste eixo indicando estes valores.estes valores. 2. Um furo apresenta dimensão nominal Ø = 146 mm, afastamento superior e inferior respectivamente 0,090 mm e -0,041 mm. Determine a tolerância e as dimensões deste furo. Faça um desenho esquemático deste furo indicando estes valores. Tolerâncias e ajustesTolerâncias e ajustes Elementos de máquinas I Para entender o que são ajustes é preciso saber o que são eixos e furos em peças. Quando falamos em ajustes “eixo” é o nome genérico dado a qualquer peça, ou parte de peça, que funciona montada em outra, denominada de “furo”. Em geral, a superfície externa de um “eixo” trabalha montada à Ajustes Em geral, a superfície externa de um “eixo” trabalha montada à superfície interna do “furo”. A figura mostra um eixo, propriamente dito e uma bucha. Tolerâncias e ajustesTolerâncias e ajustes Elementos de máquinas I SUPERFÍCIE DE AJUSTE: Toda superfície de contato entre peças acopladas, sejam elas fixas ou móveis. AJUSTE CILÍNDRICO: Ajuste entre superfícies de ajustes cilíndricas circulares. Ex.: Aro interno do rolamento com o eixo correspondente.Aro interno do rolamento com o eixo correspondente. AJUSTE PLANO: Ajuste entre pares de superfícies de ajustes planas. Ex.: Ajustes entre as guias prismáticas de uma máquina-ferramenta. AJUSTE CÔNICO: Ajuste entre superfícies de ajustes cônicas circulares. Ex.: Pinos cônicos de centragem entre duas peças. Tolerâncias e ajustesTolerâncias e ajustes Elementos de máquinas I FOLGA: Folga (ou jogo) é a diferença, em um acoplamento, entre as dimensões do furo e do eixo, quando o eixo é menor que o furo FOLGA MÁXIMA: É a diferença entre as dimensões máxima do furo e mínima do eixo, quando o eixo é menor que o furo. Símbolo Fmáx Fmáx= Dmáx – dmin => Através desta equação Fmáx será sempre positivaFmáx= Dmáx – dmin => Através desta equação Fmáx será sempre positiva FOLGA MÍNIMA: É a diferença entre as dimensões mínima do furo e máxima do eixo, quando o eixo é menor que o furo. Símbolo Fmin Fmin= Dmin – dmáx => Através desta equação Fmin será sempre positiva Tolerâncias e ajustesTolerâncias e ajustes Elementos de máquinas I Tolerâncias e ajustesTolerâncias e ajustes Elementos de máquinas I INTERFERÊNCIA: É a diferença, em um acoplamento, entre as dimensões do furo e do eixo, quando o eixo é maior que o furo INTERFERÊNCIA MÁXIMA: É a diferença entre as dimensões mínima do furo e máxima do eixo, quando o eixo é maior que o furo Imáx= Dmin – dmáx => Através desta equação, Imáx será sempre negativa INTERFERÊNCIA MÍNIMA: É a diferença entre as dimensões máxima do furo e mínima do eixo, quando o eixo é maior que o furo Imin= Dmáx – dmin => Através desta equação, Imin será sempre negativa Tolerâncias e ajustesTolerâncias e ajustes Elementos de máquinas I Tolerâncias e ajustesTolerâncias e ajustes Elementos de máquinas I TOLERÂNCIA DO AJUSTE: É a variação possível da folga ou da interferência entre as peças que se acoplam. Símbolo: tAJ tAJ = tEIXO + tFURO tAJ = Fmáx - Fmin ⇒ Ajuste com folgat = iI l - iI l ⇒ Ajuste com Interferência ⇒ tAJ = iImáxl - iIminl ⇒ Ajuste com Interferência tAJ = Fmáx + iImáxl⇒ Ajuste Incerto AJUSTE: É o comportamento de um eixo em um furo, ambos com a mesma dimensão nominal. No acoplamento sempre haverá ajuste, caracterizado pela folga ou interferência presente. Em um ajuste o furo e eixo terão sempre o mesmo diâmetro nominal! Tolerâncias e ajustesTolerâncias e ajustes Elementos de máquinas I Eixos e furos de formas variadas podem funcionar ajustados entre si. Dependendo da função do eixo, existem várias classes de ajustes. Se o eixo se encaixa no furo de modo a deslizar ou girar livremente, tem-se um ajuste com folga Tolerâncias e ajustesTolerâncias e ajustes Elementos de máquinas I Quando o eixo se encaixa no furo com certo esforço, de modo a ficar fixo, temos um ajuste com interferência Tolerâncias e ajustesTolerâncias e ajustes Elementos de máquinas I Existem situações intermediárias em que o eixo pode se encaixar no furo com folga ou com interferência, dependendo de suas dimensões efetivas. É o que chamamos de ajuste incerto. Em geral, eixos e furos que se encaixam têm a mesma dimensão nominal. O que varia é o campo de tolerância dessas peças. O tipo de ajuste entre um furo e um eixo depende dos afastamentos determinados. A seguir, vamos estudar as classes de ajustes detalhadamente.determinados. A seguir, vamos estudar as classes de ajustes detalhadamente. Tolerâncias e ajustesTolerâncias e ajustes Elementos de máquinas I Nomenclatura e possibilidades de ajuste Tolerâncias e ajustesTolerâncias e ajustes Elementos de máquinas I Ajuste com folga É aquele em que o afastamento superior do eixo é menor ou igual ao afastamento inferior do furo. Neste ajuste sempre ocorrerá uma folga entre o furo e o eixo quando montados, isto é, a dimensão máxima do eixo é sempre menor ou em caso extremo igual à dimensão mínima do furo as ≤ Ai Tolerâncias e ajustesTolerâncias e ajustes Elementos de máquinas I Ajuste com folga Os diâmetros do furo e do eixo têm a mesma dimensão nominal: 25 mm. O afastamento superior do eixo é –0,20. Assim, a dimensão máxima do eixo é: 25 mm – 0,20 mm = 24,80 mm e a dimensão mínima do furo é: 25,00 mm – 0,00 mm = 25,00 mm . Tolerâncias e ajustesTolerâncias e ajustes Elementos de máquinas I Ajuste com interferência É aquele em que o afastamento superior do furo é menor ou igual ao afastamento inferior do eixo. Neste ajuste ocorrerá uma interferência entre o furo e o eixo quando montados, isto é, a dimensão máxima do furo é sempre menor ou em caso extremo igual à dimensão mínima do eixo As < ai Tolerâncias e ajustesTolerâncias e ajustes Elementos de máquinas I Ajuste com interferência Na cota do furo 25,00 +0,21/-0,00 o afastamento superior é +0,21,, com inferior zero. Na cota do eixo 25,00+0,41/+0,28 afastamento superior é 0,41mm e o afastamento inferior é +0,28mm. Portanto, o afastamento superior do furo é menor que o afastamento inferior do eixo. Isso confirma um ajuste com interferência. Tolerâncias e ajustesTolerâncias e ajustes Elementos de máquinas I Ajuste com interferência Como o diâmetro do eixo é maior que o diâmetro do furo, estas duas peças serão acopladas sob pressão. Imagine que a peça pronta fique com as seguintes medidas efetivas: diâmetro do eixo igual a 25,28 mm e diâmetro do furo igual a 25,21 mm. A interferência será 25,28 mm – 25,21 mm = 0,07 mm. Tolerâncias e ajustesTolerâncias e ajustes Elementos de máquinas I É aquele no qual o afastamento superior do eixo é maior que o afastamento inferior do furo e o afastamento superior do furo é maior que o afastamento inferior do eixo. Neste ajuste pode ocorrer uma folga ou uma interferência entre o furo e o eixo quando montados Ajuste incerto as ≥ Ai As ≥ ai Tolerâncias e ajustesTolerâncias e ajustes Elementos de máquinas I O afastamento superior do eixo (+0,18) é maior que o afastamento inferior do furo (0,00), e o afastamento superior do furo (+ 0,25) é maior que o afastamento inferior do eixo (+0,02).. Ajuste incerto Este nome está ligado ao fato de que não sabemos, de antemão, se as peças acopladas vão ser ajustadas com folga ou com interferência. Isso vai depender das dimensões efetivas do eixo e do furo. Tolerâncias e ajustesTolerâncias e ajustes Elementos de máquinas I As tolerâncias não são escolhidas ao acaso. Em 1926, entidades internacionais organizaram um sistema normalizado que acabou sendo adotado no Brasil pela ABNT: o sistema de tolerâncias e ajustes ABNT/ISO (NBR 6158). O sistema ISO consiste num Sistema de tolerâncias e ajustes ABNT/ISO O sistema ISO consiste num conjunto de princípios, regras e tabelas que possibilita a escolha racional de tolerâncias e ajustes de modo a tornar mais econômica a produção de peças mecânicas intercambiáveis. Tolerâncias e ajustesTolerâncias e ajustes Elementos de máquinas I Estabelece uma série de tolerâncias fundamentais que determinam a precisão da peça, ou seja, a qualidade de trabalho A norma brasileira prevê 18 qualidades de trabalho. Essas qualidades são identificadas pelas letras: IT seguidas de numerais. A cada uma delas corresidentificadas pelas letras: IT seguidas de numerais. A cada uma delas corres ponde um valor de tolerância Tolerâncias e ajustesTolerâncias e ajustes Elementos de máquinas I A letra I vem de ISO e a letra T vem de tolerância Os numerais: 01, 0, 1, 2,...16, referem-se às 18 qualidades de trabalho A qualidade IT01 corresponde aomenor valor de tolerância. As qualidades 01 a 3, no caso dos eixos, e 01 a 4, no caso dos furos, estão associadas à mecânica extra precisa. É o caso dos calibradores, que são instrumentos de alta precisão. Eles servem para verificar se as medidas dasinstrumentos de alta precisão. Eles servem para verificar se as medidas das peças produzidas estão dentro do campo de tolerância especificado. Tolerâncias e ajustesTolerâncias e ajustes Elementos de máquinas I No extremo oposto, as qualidades 12 a 16 correspondem às maiores tolerâncias de fabricação Essas qualidades são aceitáveis para peças isoladas, que não requerem grande precisão, daí o fato de estarem classificadas comomecânica grosseira Tolerâncias e ajustesTolerâncias e ajustes Elementos de máquinas I Peças que funcionam acopladas a outras têm, em geral, sua qualidade estabelecida entre IT4 e IT11, se forem eixos Furos têm sua qualidade entre IT5 e IT11. Essa faixa corresponde à mecânica corrente, oumecânica de precisão Tolerâncias e ajustesTolerâncias e ajustes Elementos de máquinas I Compare os desenhos das duas peças, a seguir: Observe que eixo e o furo têm a mesma dimensão nominal: 28 mm. Veja, também que os valores das tolerâncias, nos dois casos, são iguais: Campos de tolerância ABNT/ISO: CT Tolerâncias e ajustesTolerâncias e ajustes Elementos de máquinas I Como os valores de tolerâncias são iguais (0,021 mm), conclui-se que as duas peças apresentam a mesma qualidade de trabalho. No entanto, atenção: os campos de tolerâncias das duas peças são diferentes! O eixo compreende os valores que vão de 27,979 mm a 28,000 mm e o campo de tolerância do furo está entre 28,000mm e 28,021 mm. Como você vê, os campos de tolerâncias não coincidem. Eixo Furo Dimensão máxima: 28,000 28,021 Dimensão mínima: - 27,979 -28,000 0,021 0,021 Tolerâncias e ajustesTolerâncias e ajustes Elementos de máquinas I No sistema ISO essas tolerâncias devem ser indicadas como segue: Tolerâncias e ajustesTolerâncias e ajustes Elementos de máquinas I A tolerância do eixo vem indicada por h7. O numeral “7” indica a qualidade de trabalho e corresponde à mecânica corrente, no caso. A letra “h”identifica o campo de tolerância, o conjunto de valores aceitáveis após a execução da peça, que vai da dimensão mínima até a dimensão máxima. O sistema ISO estabelece 28 campos de tolerâncias identificados por letras do alfabeto latino. Cada letra está associada a um determinado campo de tolerância. EIXO FURO Tolerâncias e ajustesTolerâncias e ajustes Elementos de máquinas I São inúmeras as possibilidades de combinação de tolerâncias de eixos e furos, porém, para economia de custos de produção, apenas algumas combinações de ajustes são recomendadas, por meio de tabelas ABNT Ajustes especificados no sistema ABNT/ISO: • Sistema furo-base (SFB) • Sistema eixo-base (SEB) Tolerâncias e ajustesTolerâncias e ajustes Elementos de máquinas I Campo de tolerância Posição do campo de tolerância SFB SEB Tolerâncias e ajustesTolerâncias e ajustes Elementos de máquinas I Sistema FURO-BASE É um sistema de ajuste no qual a dimensão mínima dos furos é igual à dimensão nominal. A linha zero constitui o limite inferior da tolerância. Os eixos são maiores ou menores conforme o tipo de ajuste desejado. Este sistema é usado em ajustes entre eixos, polias, engrenagens Ai = 0 Tolerâncias e ajustesTolerâncias e ajustes Elementos de máquinas I No furo A, o eixo A’ deve girar com folga, num ajuste livre No furo B, o eixo B’ deve deslizar com leve aderência, num ajuste incerto No furo C, o eixo C’ pode entrar sob pressão, ficando fixo. Tolerâncias e ajustesTolerâncias e ajustes Elementos de máquinas I Para obter essas três classes de ajustes, uma vez que as tolerâncias dos furos são constantes, devemos variar as tolerâncias dos eixos de acordo com a função de cada um. Este sistema de ajuste, em que os valores de tolerância dos furos são fixos e os dos eixos variam é chamado de sistema furo-base. Este sistema também é conhecido por furo padrão ou furo único. A letra H representa a tolerância do furo base e o numeral ao lado indica a qualidade da mecânica. Tolerâncias e ajustesTolerâncias e ajustes Elementos de máquinas I É um sistema de ajuste nos qual as dimensões máximas dos eixos são iguais à dimensão nominal. A linha zero constitui o limite superior da tolerância. Os furos são maiores ou menores conforme o tipo de ajuste desejado. Este sistema é usado em ajustes da capa externa de rolamentos com carcaça, buchas pré-usinadas (compradas prontas) com furo de polia as = 0 Sistema EIXO-BASE as = 0 Tolerâncias e ajustesTolerâncias e ajustes Elementos de máquinas I Exemplos de eixos-base recomendados pela ABNT: O eixo A’’ encaixa-se no furo A com folga O eixo B’’ encaixa-se no furo B com leve aderência O eixo C’’ encaixa-se no furo C com interferência Tolerâncias e ajustesTolerâncias e ajustes Elementos de máquinas I Para obter essas três classes de ajustes, uma vez que as tolerâncias dos eixos são constantes, devemos variar as tolerâncias dos furos de acordo com a função de cada um. A letra “h” é indicativa de ajuste no sistema eixo-base. Entre os dois sistemas, o furo-base é o que tem maior aceitação. Tolerâncias e ajustesTolerâncias e ajustes Elementos de máquinas I A dimensão nominal em um acoplamento é de 40 mm. O furo tem As = 64μm e Ai = 25μm. O eixo tem as = 0 e ai = -39μm. Determinar Exemplo 01 a) Se existe furo-base ou eixo-base b) Tipo de ajuste c) Valores máximos e mínimos da Folga e/ou interferência. d) Faça um desenho esquemático do acoplamento 50 Tolerâncias e ajustesTolerâncias e ajustes Elementos de máquinas I Tolerâncias e ajustesTolerâncias e ajustes Elementos de máquinas I Tolerâncias e ajustesTolerâncias e ajustes Elementos de máquinas I Tolerâncias e ajustesTolerâncias e ajustes Elementos de máquinas I Tolerâncias e ajustesTolerâncias e ajustes Elementos de máquinas I Exemplo de desenho técnico com informação de ajuste Tolerâncias e ajustesTolerâncias e ajustes Elementos de máquinas I Tolerâncias fundamentais ISO até 500mm (TABELA 2.3) Tolerâncias e ajustesTolerâncias e ajustes Elementos de máquinas I Afastamentos superiores de referência para eixos (TABELA 2.4) Tolerâncias e ajustesTolerâncias e ajustes Elementos de máquinas I Afastamentos inferiores de referência para furos (TABELA 2.5) Tolerâncias e ajustesTolerâncias e ajustes Elementos de máquinas I Afastamentos inferiores de referência para eixos (TABELA 2.6) Tolerâncias e ajustesTolerâncias e ajustes Elementos de máquinas I Afastamentos superior de referência para furos (TABELA 2.7) Tolerâncias e ajustesTolerâncias e ajustes Elementos de máquinas I Tolerâncias e ajustesTolerâncias e ajustes Elementos de máquinas I F7/h6 Tolerâncias e ajustesTolerâncias e ajustes Elementos de máquinas I Verificar a influência da posição do campo de tolerância sobre as dimensões do furo com diâmetro nominal Ø = 125mm, IT7. Da tabela de tolerâncias fundamentais (Tabela 2.3) determina-se t = 40 μm. 125A7⇒ Ai = 460 μm 125D7⇒ Ai = 145 μm 125H7⇒ Ai = 0 μm ⇒ ⇒ 125H7⇒ Ai = 0 μm 125M7⇒ AS = -15 μm 125Z7⇒ As = -365 μm; Observa-se que : Ø e IT = CONSTANTE para todas as posições do C.T., assim, t = CONSTANTE para todas as posições do C.T. Dmáx, Dmin variam para cada posição do C.T. 63 Tolerâncias e ajustesTolerâncias e ajustes Elementos de máquinas I Graficamente tem-se Tolerâncias e ajustesTolerâncias e ajustes Elementos de máquinas I Verificar a influência da posição do campo de tolerância sobre as dimensões do eixo com diâmetro nominal Ø = 125mm, IT7. Da tabela 2.3 determina-se t = 40 μm. 125a7⇒ as = -460 μm 125d7⇒ as = -145 μm 125h7⇒ as = 0 μm ⇒ ⇒ 125h7⇒ as = 0 μm 125m7⇒ ai = 15 μm 125z7⇒ ai = 365 μm; Observa-se que : Ø e IT = CONSTANTE para todas as posições do C.T., assim, t = CONSTANTE para todas as posições do C.T. dmáx, dmin variam para cada posição do C.T. Tolerâncias e ajustesTolerâncias e ajustes Elementos de máquinas I Graficamente tem-se Tolerâncias e ajustesTolerâncias e ajustes Elementos de máquinas I Tolerâncias e ajustesTolerâncias e ajustes Elementos de máquinas I ESCOLHA DE AJUSTES: A escolha de ajustes para um determinado acoplamento é parte do projeto mecânico do componente. Esta escolha deve ser baseada na função e no grau de responsabilidade do conjunto mecânico. A escolha de um sistema de ajuste (furo-base ou eixo-base) é feita levando-se em consideração a facilidade de fabricação. Geralmente é mais fácil para a fabricação variar as medidas de eixos do que de furos, devendo-se assim tentar usar o sistema furo-base Tolerâncias e ajustesTolerâncias e ajustes Elementos de máquinas I Fmáx e Fmin: se for ajuste com folga Imáx e Imin: se for ajuste com interferência Fmáx e Imáx: se for ajuste incerto. Determinação de Ajustes a partir das folgas ou interferências Calcular a tolerância do ajuste; tAJ = tEIXO + tFURO tAJ = Fmáx - Fmin⇒ Ajuste com Folga tAJ = | Imáx | - | Imin |⇒ Ajuste com Interferência tAJ = Fmáx + | Imáx |⇒ Ajuste Incerto Distribuir tAJ entre os dois elementos, se possível tEIXO < tFURO Procurar o ajuste normalizado que mais se aproxime das necessidades Tolerâncias e ajustesTolerâncias e ajustes Elementos de máquinas I São dados os valores: Diâmetro nominal Ø = 100 mm Fmáx = 170 μm Fmin = 70 μm Exemplo Especifique um ajuste, com folga, normalizado entre o eixo e a bucha, no Sistema de Furo Base (SFB) 70 Tolerâncias e ajustesTolerâncias e ajustes Elementos de máquinas I 1. Detalhar o eixo 125g9 e o furo 125G9. 2. Determine os afastamentos para o eixo 60js8. Exercícios 3. Determine os afastamentos para o furo 40N6 4. Estudar o seguinte ajuste: 145F7/h65. Estudar o seguinte ajuste :125H8/h8 Tolerâncias e ajustesTolerâncias e ajustes Elementos de máquinas I Tolerâncias e ajustesTolerâncias e ajustes Elementos de máquinas I Tolerâncias e ajustesTolerâncias e ajustes Elementos de máquinas I Tolerâncias e ajustesTolerâncias e ajustes Elementos de máquinas I Tolerâncias e ajustesTolerâncias e ajustes Elementos de máquinas I Tolerâncias e ajustesTolerâncias e ajustes Elementos de máquinas I Tolerâncias e ajustesTolerâncias e ajustes Elementos de máquinas I Tolerâncias para Rolamentos Fabricação normalizada pela ISO. � Furo do rolamento em seu anel interno: Sistema Furo-base - Classe de ajustes H, qualidades IT6 e IT7. � Diâmetro da capa externa: Sistema Eixo-base - Classe de ajustes h, qualidades IT5 e IT6. A partir destas especificações, deve-se ter variações das tolerâncias dos eixos e alojamentos para se conseguir o ajuste desejado com o rolamento indicado. Tolerâncias e ajustesTolerâncias e ajustes Elementos de máquinas I Exemplos de informações de tolerância Tolerâncias e ajustesTolerâncias e ajustes Elementos de máquinas I Exemplo de ajuste com interferência: prensado transversal Tolerâncias e ajustesTolerâncias e ajustes Elementos de máquinas I Tolerâncias geométricas A execução da peça dentro da tolerância dimensional não garante, por si só, um funcionamento adequado Tolerâncias e ajustesTolerâncias e ajustes Elementos de máquinas I Tolerâncias geométricas FORMA Um erro de forma corresponde à diferença entre a superfície real da peça e a forma geométrica teórica. POSIÇÃO A tolerância de posição estuda a relação entre dois ou mais elementos. Essa tolerância estabelece o valor permissível de variação de um elemento da peça em relação à sua posição teórica, estabelecida no desenho do produto. Tolerâncias e ajustesTolerâncias e ajustes Elementos de máquinas I É a condição pela qual cada linha deve estar limitada dentro do valor de tolerância especificada Se o valor da tolerância (t) for precedido pelo símbolo ∅, o campo de tolerância será limitado por um cilindro “t”, conforme figura. Retilinidade Tolerâncias e ajustesTolerâncias e ajustes Elementos de máquinas I Tolerâncias e ajustesTolerâncias e ajustes Elementos de máquinas I É a condição pela qual toda superfície deve estar limitada pela zona de tolerância “t”, compreendida entre dois planos paralelos, distantes de “t”. Tolerância dimensional e planeza - Quando, no desenho do produto, não se especifica a tolerância de planeza, admite-se que ela possa variar, desde que não ultrapasse a tolerância dimensional. Planeza As tolerâncias admissíveis de planeza mais aceitas são: Torneamento: 0,01 a 0,03mm Fresamento: 0,02 a 0,05mm Retífica: 0,005 a 0,01mm Tolerâncias e ajustesTolerâncias e ajustes Elementos de máquinas I Nos desenhos técnicos, a indicação da tolerância de planeza vem sempre precedida do símbolo Tolerâncias e ajustesTolerâncias e ajustes Elementos de máquinas I Qualquer círculo deve estar dentro de uma faixa definida por dois círculos concêntricos, distantes no valor da tolerância especificada. Normalmente, não será necessário especificar tolerâncias de circularidade . Nos casos em que os erros permissíveis são tão pequenos, será necessário especificar tolerâncias de circularidade. Caso típico de cilindros dos motores de Circularidade de circularidade. Caso típico de cilindros dos motores de combustão interna - dimensional (H11), tolerância de circularidade tem de ser estreita, para evitar vazamentos. Métodos de medição: entre centros - peças sem centros prisma em “V” e um relógio comparador Valores de circularidade: Torneamento: até 0,01mm Mandrilamento: 0,01 a 0,015mm Retificação: 0,005 a 0,015mm Tolerâncias e ajustesTolerâncias e ajustes Elementos de máquinas I É a condição pela qual a zona de tolerância especificada é a distância radial entre dois cilindros coaxiais. A superfície considerada deve estar compreendida entre dois cilindros coaxiais, cujos raios diferem 0,2mm. A circularidade é um caso particular de cilindricidade, quando se considera uma seção do cilindro perpendicular à sua geratriz. Cilindricidade seção do cilindro perpendicular à sua geratriz. Tolerâncias e ajustesTolerâncias e ajustes Elementos de máquinas I O campo de tolerância é limitado por duas linhas envolvendo círculos cujos diâmetros sejam iguais à tolerância especificada e cujos centros estejam situados sobre o perfil geométrico correto da linha. Em cada seção paralela ao plano de projeção, o perfil deve estar compreendido Forma de uma linha qualquer Em cada seção paralela ao plano de projeção, o perfil deve estar compreendido entre duas linhas envolvendo círculos de 0,4 mm de diâmetro, centrados sobre o perfil geométrico correto. Tolerâncias e ajustesTolerâncias e ajustes Elementos de máquinas I O campo de tolerância é limitado por duas superfícies envolvendo esferas de diâmetro igual à tolerância especificada e cujos centros estão situados sobre uma superfície que tem a forma geométrica correta. A superfície considerada deve estar compreendida entre duas superfícies Forma de uma superfície qualquer A superfície considerada deve estar compreendida entre duas superfícies envolvendo esferas de 0,2 mm de diâmetro, centradas sobre o perfil geométrico correto. Tolerâncias e ajustesTolerâncias e ajustes Elementos de máquinas I Paralelismo é a condição de uma linha ou superfície ser equidistante em todos os seus pontos de um eixo ou plano de referência. O eixo superior deve estar compreendido em uma zona cilíndrica de 0,03mm de diâmetro, paralelo ao eixo inferior “A”, se o valor da tolerância for precedido pelo símbolo // Paralelismo Tolerâncias e ajustesTolerâncias e ajustes Elementos de máquinas I É a condição pela qual o elemento deve estar dentro do desvio angular, tomado como referência o ângulo reto entre uma superfície, ou uma reta, e tendo como elemento de referência uma superfície ou uma reta. Entre duas retas - O campo de tolerância é limitado por dois planos paralelos, distantes no valor especificado “t”, e perpendiculares à reta de referência. Entre dois planos - Entre uma superfície e um plano tomado como Perpendicularidade Entre dois planos - Entre uma superfície e um plano tomado como referência é determinada por dois planos paralelos, distanciados da tolerância especificada e respectivamente perpendiculares ao plano referencial. Tolerâncias e ajustesTolerâncias e ajustes Elementos de máquinas I Existem dois métodos para especificar tolerância angular: 1. Pela variação angular, especificando o ângulo máximo e o ângulo mínimo. A indicação 75º ± 1º significa que entre as duas superfícies, em nenhuma Inclinação medição angular, deve-se achar um ângulo menor que 74º ou maior que 76º. 2. Pela indicação de tolerância de orientação, especificando o elemento que será medido e sua referência Tolerâncias e ajustesTolerâncias e ajustes Elementos de máquinas I Uma linha em relação a uma reta: O campo de tolerância é limitado por duas retas paralelas, cuja distância é a tolerância, e inclinadas em relação à reta de referência do ângulo especificado. O eixo do furo deve estar compreendido entre duas retas paralelas com distância de 0,09 mm e inclinação de 60º em relação ao eixo de referência “A”.distância de 0,09 mm e inclinação de 60º em relação ao eixo de referência “A”. Tolerâncias e ajustesTolerâncias e ajustes Elementos de máquinas I A tolerância de posição pode ser definida, de modo geral, como desvio tolerado de um determinado elemento (ponto, reta, plano) em relação a sua posição teórica. É importantea aplicação dessa tolerância de posição para especificar as Posição de um elemento É importante a aplicação dessa tolerância de posição para especificar as posições relativas, por exemplo, de furos em uma carcaça para que ela possa ser montada sem nenhuma necessidade de ajuste. Tolerâncias e ajustesTolerâncias e ajustes Elementos de máquinas I Define-se concentricidade como a condição segundo a qual os eixos de duas ou mais figuras geométricas, tais como cilindros, cones etc., são coincidentes. Pode-se definir como tolerância de concentricidade a excentricidade te considerada em um plano perpendicular ao eixo tomado como referência. Concentricidade considerada em um plano perpendicular ao eixo tomado como referência. O diâmetro B deve ser concêntrico com o diâmetro A, quando a linha de centro do diâmetro B estiver dentro do círculo de diâmetro te , cujo centro está na linha de centro do diâmetro A Tolerâncias e ajustesTolerâncias e ajustes Elementos de máquinas I Simetria Em peças simétricas é necessário especificar a tolerância de simetria. O campo de tolerância é limitado por dois planos paralelos, equidistantes do plano médio de referência, e que guardam entre si uma distância t Tolerâncias e ajustesTolerâncias e ajustes Elementos de máquinas I O batimento representa a variação máxima admissível da posição de um elemento, considerado ao girar a peça de uma rotação em torno de um eixo de referência, sem que haja deslocamento axial. A tolerância de batimento é aplicada separadamente para cada posição medida. Tolerância de batimento O batimento pode delimitar erros de circularidade, coaxialidade, excentricidade, perpendicularidade e planicidade, desde que seu valor, que representa a soma de todos os erros acumulados, esteja contido na tolerância especificada. O eixo de referência deverá ser assumido sem erros de retilineidade ou de angularidade. A tolerância de batimento pode ser dividida em dois grupos principais: Tolerâncias e ajustesTolerâncias e ajustes Elementos de máquinas I A tolerância de batimento radial é definida como um campo de distância t entre dois círculos concêntricos, medidos em um plano perpendicular ao eixo considerado. A peça, girando apoiada em dois prismas, não deverá apresentar a LTI (Leitura Total do Indicador) superior a 0,1mm. Batimento radial Tolerâncias e ajustesTolerâncias e ajustes Elementos de máquinas I A tolerância de batimento axial ta é definida como o campo de tolerância determinado por duas superfícies, paralelas entre si e perpendiculares ao eixo de rotação da peça, dentro do qual deverá estar a superfície real quando a peça efetuar uma volta, sempre referida a seu eixo de rotação. Na tolerância de batimento axial estão incluídos os erros compostos de forma (planicidade) e de posição (perpendicularidade das faces em relação Batimento axial forma (planicidade) e de posição (perpendicularidade das faces em relação à linha de centro). Tolerâncias e ajustesTolerâncias e ajustes Elementos de máquinas I Tolerâncias e ajustesTolerâncias e ajustes Elementos de máquinas I Tolerâncias e ajustesTolerâncias e ajustes Elementos de máquinas I Exemplo de dimensionamento, usando tolerância, em software de desenho 3D Tolerâncias e ajustesTolerâncias e ajustes Elementos de máquinas I Questão de prova ! ! ! ! Tolerâncias e ajustesTolerâncias e ajustes Elementos de máquinas I Atividades - Revisar o que foi visto em aula - Fazer os exercícios propostos (será enviado por e-mail) - Estudar e entender o sistema de tolerâncias e ajustes segundo ABNT/ISO Tolerâncias e ajustesTolerâncias e ajustes Elementos de máquinas I Tolerâncias e ajustesTolerâncias e ajustes Elementos de máquinas I Tolerâncias e ajustesTolerâncias e ajustes Elementos de máquinas I
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