Buscar

Aula 1 Sistema de Ajustes e Tolerâncias 26 09 17

Prévia do material em texto

Disciplina
MECANISMOS 
PROJETOS DE SISTEMAS MECÂNICOS
Profa. Marlene Araújo de Faria.
Engenharia Mecânica. (UFRN – 1985) - CREA N ◦ 2681/D.
Especialização em Sistemas Térmicos.(EFEI - 1993)
Mestrado Eng. Produção :Qualidade e Produtividade Industrial. (UFAM -
2003).
Doutorado Biotecnologia : Desenvolvimento de Projetos de Produtos 
Biomecânicos e Biotecnológicos. (UFAM -2010).
26/09/2017 1
Tópicos da Disciplina
• Introdução a Disciplina. Sistema de Ajustes e Tolerâncias.: Exemplos de aplicação
• Introdução aos diferentes elementos mecânicos: elementos de apoios, de fixação, e
elementos de transmissão mecânica.
Bibliografia
Mabie, Hamilton H. Dinâmica das Máquinas – 2. ed. – Rio de Janeiro: 
Livros Técnicos e Científicos, 1980.
Baxter, Mike R. Projeto de Produto – 2. ed. São Paulo: Blucher, 2000.
Lira, Francisco Adval . Metrologia na Industria – São Paulo: Etica, 2001. -
Faria, Marlene A. Análise e Simulação do comportamento mecânico de 
prótese ortopédica de membros inferiores. VI Congresso de Ingenieria de 
Materiales (CIM). CUJAE:CUBA, 2006. 
26/09/2017 2
Sistema de Ajustes e Tolerâncias
Conteúdo:
Noções de intercambiabilidade e seus tipos.
• Noções sobre as dimensões nominais, reais, limites, separações limites, ajuste e
tolerâncias.
• Construção dos sistemas de ajustes e tolerâncias para ajustes típicos entre 
elementos de máquinas e outros objetos. 
Aula 1
26/09/2017 3
Objetivos:
• Conhecer a forma em que se realiza a seleção dos ajustes.
• Noções sobre as dimensões nominais, reais, limites, separações limites, ajuste e
tolerâncias.
• Construção dos sistemas de ajustes e tolerâncias para ajustes típicos entre 
elementos de máquinas e outros objetos. 
Bibliografia
• Norma NBR 6158 Sistemas de Tolerâncias e Ajustes
• Apostila SENAI Leitura e Interpretação de Desenho Mecânico pg. 82 a 
93
• Apresentação em PowerPoint
26/09/2017 4
Nas construções mecânica é impossível obter peças com as
dimensões exatamente igual, à dimensões indicadas no
desenho, por diferentes razões, como por exemplo:
- Defeitos e desgaste das ferramentas de corte.
- Imperfeição dos instrumentos de medida.
- Erros de leitura do operador, etc.
Tolerâncias.
Portanto,
Todas as peças são fabricadas com dimensões que se
“afastam” mais ou menos da cota ou dimensão
nominal de desenho.
26/09/2017 5
Tolerâncias dimensionais
Por isso, é necessário pré-estabelecer o intervalo dos limites
entre os quais pode variar as dimensões de uma peça, é
preciso estabelecer tolerâncias dimensionais.
As finalidades do uso das tolerâncias dimensionais, são:,
1. Evitar, durante a fabricação, peças com dimensões
excessivas, que ocorre quando não se indicam
tolerâncias no desenho.
2. Estabelecer limites para os desvios em relação à
dimensão nominal.
26/09/2017 6
Para poder garantir uma intercambiabilidade entre as peças
na industria mecânica elas deves ser fabricadas dentro de
determinados limites de tolerâncias.
Tolerâncias nas dimensões
Tolerâncias de forma e posição
Tolerâncias de acabamento superficial
Tipos de tolerâncias
Tolerâncias.
26/09/2017 7
Exemplo de um desenho de um eixo com suas tolerâncias
26/09/2017 8
Terminologia de tolerâncias dimensionais
Dimensão nominal (Dn ou dn): é a
dimensão indicada no desenho, por
exemplo  20 mm.
Dimensão efetiva ou real: é a
dimensão que se obtém medindo
a peça. Geralmente não coincide
com a dimensão nominal, por
exemplo  20.015 mm.
26/09/2017 9
Terminologia de tolerâncias dimensionais
Dimensão limite: são os valores máximos e mínimos
admissíveis para a dimensão efetiva.
Existem dois tipos:
Dimensão máxima 
(Dmáx o dmáx) 
É o valor máximo admissível 
para o dimensão efetiva
Eixo
Dimensão mínima 
(Dmín o dmín)
É o valor mínimo admissível 
para o dimensão efetiva
Furo
26/09/2017 10
Terminologia de tolerâncias dimensionais
Tolerância (T): é a variação permissível da dimensão da
peça, dada pela diferencia entre as dimensões máxima e
mínima.
A tolerância se calcula, pela seguiste expressão.
T= Dmáx – Dmín  para os furos
t= dmáx – dmín  para os eixos
Eixo
Furo26/09/2017 11
Terminologia de tolerâncias dimensionais
Afastamento: é a diferencia entre as dimensões limites e a
nominal.
Existem dois tipos:
Afastamento inferior 
(Ai e ai)
É a diferencia entre a dimensão 
mínima e a nominal
Ai= Dmín – Dn  para os furos
ai= dmín – dn  para os eixos
Afastamento superior 
(As e as)
É a diferencia entre a dimensão 
máxima e a nominal
As= Dmax – Dn  para os furos
as= dmáx – dn  para os eixos
Afastamento superior = +0.015
Afastamento inferior = -0.0120
015.0
01.0


Exemplo:
Dimensão nominal 26/09/2017 12
Terminologia de tolerâncias dimensionais
Linha zero: é a linha que nos desenho fixa a dimensão
nominal, e serve de origem aos afastamentos.
Eixo
Furo
Afastamento superior
Afastamento inferior
26/09/2017 13
Terminologia de tolerâncias dimensionais
A tolerância também pode-se determinada como a
diferencia entre o afastamento superior e afastamento
inferior.
Para os furos
T = As –Ai
ou
T = Dmáx – Dmín
Para os eixos
t = as – ai
ou
t = dmáx – dmín
26/09/2017 14
Exercício
Exemplo
Um eixo tem dimensão nominal  55 mm. A tolerância admitida
apresenta afastamento superior +0,018 mm e afastamento inferior
-0,012 mm. Calcular:
a) A tolerância ou campo de tolerância.
b) As dimensões máxima e mínima.
c) Faça uma representação gráfica da zona de tolerância.
26/09/2017 15
Exercício
Resposta
a) Cálculo da tolerância
t = as – ai
t = 0.018 – (-0.012)
t = 0.030 mm
Dados
dn = 55 mm (dimensões nominal)
as = 0.018 mm (afastamento superior)
ai = -0.012 mm (afastamento inferior)
26/09/2017 16
Exercício
Resposta (continuação)
b) Cálculo da dimensão mínima
ai = dmín – dn
dmín = dn + ai 
dmín = 55 + (-0.012)
dmín = 54.988 mm Cálculo da dimensão máxima
as = dmáx – dn
dmáx = dn + as 
dmáx = 55 + 0.018
dmáx = 55.018 mm
26/09/2017 17
Exercício
Resposta (continuação)
c) Representação gráfica
t = 0.030 mm
dmín = 54.988 mm
dmáx = 55.018 mm
54.988
55.018
t = 0.030
26/09/2017 18
Sistema de tolerância
Sistema de tolerância: é definido como o conjunto de
princípios, regras, formulas e tabelas que permitem escolher
as tolerâncias de forma racional, para a produção econômica
das partes mecânicas intercambiáveis.
Qualidade de trabalho: é o grau de precisão, com os quais
pode ser fabricada uma peça.
Existem 18 graus de precisão, designadas por um número
entre 01, até 16 precedido das letras IT, denominadas
tolerâncias fundamentais.
Por exemplo
IT01, IT4, IT7, IT10 até IT16 Qualidade de trabalho
26/09/2017 19
Sistema de tolerância
Qualidade de trabalho ou fabricação IT
Estes valores são usados em a 
mecânica extraprecisa, é 
desenho de instrumentos de 
alta precisão
Estes valores são usados 
em a mecânica corrente
ou de precisão
Estes valores são usados 
para peças que não 
requerem grande 
precisão
26/09/2017 20
Seleção das tolerâncias
Para selecionar uma tolerância usa-se a tabela seguinte.
Grupo de 
dimensão nominal
Qualidade de 
trabalho
26/09/2017 21
Seleção das tolerâncias
Para selecionar uma tolerância usa-se a tabela seguinte.
26/09/2017 22
Determinar a tolerância de uma dimensão que tem como valor nominal 125 mm e
uma qualidade de trabalho de IT7.
Por exemplo
Seleção das tolerâncias
Dimensão nominal = 125 mm.
(o valor está entre 120 e 180 mm)IT7
Tolerância 40 micrometros, 
igual a 0.040 mm
26/09/2017 23
Determine a qualidade de trabalho (IT) da seguinte dimensão de um eixo 
Outro exemplo
Seleção das tolerâncias
020.0
010.075


Resposta
Calcular a tolerância
t = as – ai = 0.020 – (-0.010)
t = 0.030 mm = 30 micrometros
Com o valor do tolerância e a dimensão nominal entrar à tabela 
de tolerância fundamentais.
26/09/2017 24
Seleção das tolerâncias
Dimensão nominal = 75 mm.
(o valor está entre 50 e 88 mm)
IT7
Tolerância 30 micras, igual 
a 0.030 mm
26/09/2017 25
Sistema de tolerância
Campos de tolerância ou Posição das zonas toleradas: é
zona gráfica localizada entre as linhas que indicam as
medidas máximas e mínima.
Eixo
Furo
Zona de tolerância
26/09/2017 26
Terminologia de tolerâncias dimensionais
O sistema ISO estabelece 28 campos de tolerâncias,
identificados por letras do alfabeto latino. Cada letra esta
associada a um determinado campo de tolerância.
Os campos de tolerância para eixo são
representados por letras minúsculas e
para os furos por letras maiúsculas.
Muito 
importante
26/09/2017 27
Campos de tolerâncias
Letras maiúsculas para os furos
Letras minúsculas para os eixos
26/09/2017 28
Campos de tolerâncias
O número 7 indica a qualidade de trabalho, IT7, e está
associado a uma qualidade de trabalho da mecânica
corrente.
A dimensão nominal é de 20 mm.
A letra H indica o campo de tolerância
Por exemplo
A tolerância é indicada por H7
26/09/2017 29
Sistema de ajuste
Duas peças lisas que penetram uma em outra para formar
um montagem ou entrar na composição de um conjunto
mecânico, é chamado Sistema de ajuste.
A uma das peças chama-se EIXO e a outra FURO
26/09/2017 30
Sistema de ajuste
EIXO
É um termo convencional, é qualquer parte de uma peça
cuja superfície externa, se aloja em uma superfície interna
da outra peça.
26/09/2017 31
Sistema de ajuste
FURO
É um termo convencional, é qualquer parte de uma peça
cuja superfície interna, aloja a uma superfície externa da
outra peça.
26/09/2017 32
Sistema de ajuste
Folga ou jogo: é a diferença entre as dimensões do furo e
do eixo, quando o eixo é menor que o furo.
Existem dois tipos de folga ou jogo:
Folga máxima 
(Fmáx)
É a diferença entre as dimensões 
máxima do furo e mínima do 
eixo
Fmáx = Dmáx - dmín 
Folga mínima 
(Fmín)
É a diferença entre as dimensões 
mínima do furo e a máxima do eixo.
Fmín = Dmín - dmáx
26/09/2017 33
Sistema de ajuste
Interferência: é a diferença entre as dimensões do eixo e do
furo, quando o eixo é maior que o furo.
Existem dois tipos de interferência:
Interferência 
máxima (Imáx)
É a diferença entre a dimensões 
máxima do eixo e mínima do 
furo
Imáx = dmáx - Dmín 
Interferência 
mínima (Imín)
É a diferença entre a dimensões 
mínima do eixo e a máxima do furo
Imín = dmín - Dmáx
26/09/2017 34
Classes de ajustes
Ajuste: é o comportamento de um eixo num furo, ambos da
mesma dimensão nominal.
Existem três classes de ajuste:
Ajuste com folga 
(Móvel)
Ajuste interferência 
ou prensados
Ajuste 
indeterminado
26/09/2017 35
Sistema de ajuste
Ajuste com folga ou moveis: é aquele onde o afastamento
superior do eixo é menor ou igual ao afastamento inferior do
furo.
as
Ai
Linha zero
as <= Ai
Furo
Eixo
26/09/2017 36
Se a dimensão máxima do eixo é menor que a dimensão mínima 
do furo há Folga ou jogo.
dmáx < Dmín
Dmáx
Dmín dmín
dmáx
Sistema de ajuste
Representação da folga ou jogo
26/09/2017 37
Sistema de ajuste
Ajuste com interferência ou prensado: é aquele onde o
afastamento superior do furo é menor ou igual ao
afastamento inferior do eixo.
aiAs
Linha zero
As <= ai
Furo
Eixo
26/09/2017 38
Se a dimensão mínima do eixo é maior que a dimensão máxima 
do furo há Interferência.
dmín > Dmáx
Dmáx
Dmín
dmín
dmáx
Sistema de ajuste
Representação da interferência
Imáx = dmáx - Dmín 
Imín = dmín - Dmáx
26/09/2017 39
Sistema de ajuste
Ajuste indeterminado: é aquele onde 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 .
as > Ai e As > ai
Fmáx
Imáx
Furo
Eixo
26/09/2017 40
Sistema de ajuste
O ajuste indeterminado pode ter Folga
ou Interferência, dependendo das 
dimensões reais das peças
26/09/2017 41
Sistema de ajuste
Existem três sistemas de ajustes, que são:
Furo-base
Eixo-base
Sistema misto
26/09/2017 42
Sistema de ajuste
Furo-base
Em este sistema a linha zero é o limite inferior da tolerância do furo, portanto, o
afastamento inferior do furo é zero.
O campo de tolerância para o furo é H, e para o eixo varia de a a z
Exemplos
 
d5
H6
42
É um ajuste com folga ou 
móvel
É um ajuste indeterminado 
ou incerto
É um ajuste com interferência 
ou prensados
 
u7
H8
122
 
n6
H7
98
013.0
020
26/09/2017 43
Sistema 
Furo-base
26/09/2017 44
Esta tabela indica os ajustes recomendados para atender 
às necessidades correntes da mecânica para o sistema 
furo-base.
26/09/2017 45
Sistema de ajuste
Exemplos
 
h5
D6
42
Eixo-base
Em este sistema a linha zero é o limite superior da tolerância do eixo, portanto,
o afastamento superior do eixo é zero.
O campo de tolerância para o eixo é h, e para o furo varia de A a Z
É um ajuste com folga ou 
móvel
 
h6
M6
53
É um ajuste indeterminado 
ou incerto
 
h6
T7
45
É um ajuste com interferência 
ou prensados
0
009.020
26/09/2017 46
Sistema de ajuste
Esta tabela indica os ajustes recomendados para atender 
às necessidades correntes da mecânica para o sistema 
eixo-base.
26/09/2017 47
Sistema de ajuste
Exemplos
 
f8
M8
50
Sistema misto
É aquele sistema que não é nem sistema furo-base, nem sistema eixo-base.
 
j6
N7
60
 
c11
A11
70
26/09/2017 48
 
h5
D6
42
 
h6
M6
53
 
h6
T7
45
Eixo-base
 
f8
M8
50
 
j6
N7
60
 
c11
A11
70
Sistema mistoFuro-base
 
d5
H6
42
 
n6
H7
98
Sistema de ajuste
Dos três sistemas deve-se adotar normalmente o sistema FURO-BASE
Em casos excepcionais a utilização de um sistema MISTO
IMPORTANTE
 
u7
H8
122
26/09/2017 49
a) Complete os espaços com os valores correspondentes:
• afastamento superior: ________
• afastamento inferior: ________
• dimensão máxima: ________
• dimensão mínima: ________
b) Dentre as medidas abaixo, assinale com um X as cotas que podem ser 
Dimensões efetivas deste ressalto:
20,5 ( ) 20,04 ( ) 20,06 ( ) 20,03 ( )
Exercício 1
Analise a vista ortográfica cotada e faça o que é pedido.
+0.05 
20.05 mm
+0.03
20.03 mm
X X
26/09/2017 50
Analise o pino e indique o que é pedido
a) Afastamento superior:__________
b) Afastamento inferior: __________
+0.02
-0.02
c) Dimensão máxima:__________
d) Dimensão mínima : __________
12.02 mm
11.98 mm
Exercício 2
26/09/2017 51
Assinale com um X a faixa de qualidade de trabalho que 
corresponde à mecânica de precisão para furos.
a) ( ) de IT 01 a IT 3;
b) ( ) de IT 4 a IT 11;
c) ( ) de IT 12 a IT 16.
X
Exercício 3
26/09/2017 52
Numa mesma peça, as cotas podem vir acompanhadas de
diferentes afastamentos, de acordo com as necessidades
funcionais de cada parte. Analise o desenho técnico do pino com
rebaixo,ao lado. Depois, interprete as cotas pedidas.
Exercício 4
26/09/2017 53
Observe o desenho técnico e complete os espaços em branco.
a) A dimensão nominal do comprimento (largura) da peça é ______, o
afastamento superior é _______, e o afastamento inferior é ________,
b) O diâmetro da parte rebaixada tem dois afastamentos positivos: ______ e
______; logo; a dimensão efetiva deste diâmetro deve ser um valor entre
_________ e _________
c) A dimensão máxima do comprimento da parte rebaixada é ________ e a
dimensão mínima é _________.
d) O diâmetro maior da peça tem 2 afastamentos negativos, logo a dimensão
efetiva desta cota é ________ que a dimensão nominal.
40 mm
+0.25 -0.25
+0.23
12.23 mm 12.12 mm
20.2 mm
19.9 mm
menor
+0.12
26/09/2017 54
Calcule a tolerância da cota indicada no desenho.
Tolerância = _________
Tolerância = _________
0.21
– 0.20 – (– 0. 41) = 0.21 
ou
15,8 – 15.59 = 0.21
0.13
0.28 - 0.15 = 0.13 
ou
20,28 – 20.15 = 0.13
Exercício 5
26/09/2017 55
Analise as cotas com indicação de tolerância ISO e escreva 
F para as que se referem a furos e E para as que se 
referem a eixos.
a) 21H6 ( ) F
E
c) 30h5 ( )
d) 150h7 ( )
e) 485E9 ( )
f) 500M8 ( )
E
E
F
F
Exercício 6
b) 18f 7 ( )
26/09/2017 56
Sabendo que o afastamento superior do eixo (0) é maior 
que o inferior (-0,012 mm) e o afastamento superior do 
furo (0,018 mm) é maior que o inferior (-0,012 mm), 
assinale com um X tipo de ajuste entre este furo e este 
eixo.
( ) Ajuste com folga (Moveis)
( ) Ajuste interferência ou prensados
( ) Ajuste indeterminado ou incertoX
as > Ai e As > ai
Como 0 > -0.012 e 0.018 > -0.012 é um ajuste indeterminado
Exercício 7
26/09/2017 57
Analise os desenhos técnicos e assinale com um X a 
alternativa que corresponde ao sistema de ajuste utilizado.
a) ( ) sistema furo-
base
b) ( ) sistema eixo-
base
X a) ( ) sistema furo-
base
b) ( ) sistema eixo-
base
X
Exercício 8
26/09/2017 58
Orientações para a próxima aula:
Identificar exemplos mecânicos utilizados nas
empresas de segmento de Duas Rodas.
Muito obrigada pela presença.
Contatos:
marlene260310@gmail.com
26/09/2017 59

Continue navegando