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1 Disciplina: METROLOGIA Professor: FELIPE LAGE TOLENTINO PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DE MINAS GERAIS Engenharia de Produção Unid. 03 – Tolerância Dimensional 2 Referências Bibliográficas: 1. ABNT – Associação Brasileira de Normas Técnicas, NBR 6158 ‐ Sistema de tolerâncias e ajustes, Rio de Janeiro: ABNT, 1995. 2. PUGLIESI, M. & BINI, E. & RABELLO, I. D. Tolerâncias, Rolamentos e Engrenagens, 1ª ed., São Paulo: Hemus, 2007. ISBN: 9788528905809. 3. AGOSTINHO, O. L. & RODRIGUES, A. Princípios de Engenharia de Fabricação Mecânica – Tolerâncias, Ajustes, Desvios, 1ª ed., São Paulo: Edgard Blucher, 1977. ISBN: 9788521200505. 4. FUNDAÇÃO ROBERTO MARINHO, Telecurso 2000: Profissionalizante – Metrologia, Rio de Janeiro: Globo, 1995. 5. PROVENZA, F. Tolerâncias ISO, São Paulo: Editora F. Provenza, 1976. 6. GUEDES, P.Metrologia Industrial, Lisboa: ETEP Edições Técnicas e Profissionalizantes, 2011. 7. SUGA, N. Metrologia Dimensional: a Ciência da Medição, 1ª ed. , São Paulo: Mitutoyo do Brasil, p. 243, 2007. ISBN 9780955613302. 8. PALMA, E. S. Apostila de Metrologia da Engenharia Mecânica/Mecatrônica, Belo Horizonte: Editora PUCMINAS, p. 236, 2006. 3 Conteúdo Programático • Introdução • Tolerância Dimensional • Tipos de Ajuste • Sistema de Tolerância e Ajuste ABNT / ISO • Especificação de Tolerâncias por Meio do Tipo de Ajuste • Lista de Exercícios 02 –Tolerância Dimensional 4 Revisão Histórica • 1ª Revolução científica (1540): • Kepler, Galileo, Torricelli, Pascal, Descartes, Newton, Copérnico. • Metodologia científica para estudar os fenômenos naturais. • 1ª Revolução industrial (XVIII): • Indústrias baseadas em novas ciências como a química e a eletricidade. • 2ª Revolução industrial (XVIII e XIX): • Morse, Edison, Pasteur, Bayer, Ford • Novo impacto da aplicação da ciência na indústria. • Ex.: linha de montagem Ford. • Em 1920: 2 milhões de veículos iguais num ano (A Embraco produz 25 milhões / ano). • Conceito fundamental = INTERCAMBIALIDADE: substituição de peças sem repares e ajustes. 5 Ciclo de Desenvolvimento de um Produto 6 Implicações • Muito difícil executar peças com as medidas rigorosamente exatas. • Todo processo de fabricação está sujeito a imprecisões. • Sempre acontecem variações ou desvios das cotas indicadas no desenho. • Características da qualidade produzidas não é constante, mas varia de forma aleatória ( No melhor dos casos! ). • SOLUÇÃO As medidas das peças devem poder variar, dentro de certos limites, para mais ou para menos, sem que isto prejudique a qualidade. INTECAMBIALIDADE. • Esses desvios aceitáveis nas medidas das peças caracterizam o que chamamos de TOLERÂNCIA DIMENSIONAL. 7 Conformidade x Não‐Conformidade • Tolerância (Intervalo de Especificação): • É o conjunto de valores que uma característica da qualidade pode apresentar sem gerar no produto modos de funcionamento tecnicamente inaceitáveis. • Uma característica da qualidade é dita CONFORME quando o seu valor está DENTRO do intervalo de especificação. • Uma característica da qualidade é dita NÃO-CONFORME quando o seu valor está FORA do intervalo de especificação. 8 Controle Geométrico • O objetivo do controle geométrico é dar suporte à gestão de processos de fabricação na obtenção da qualidade geométrica dos produtos. • Para isso, contribui: ... na avaliação de conformidade de produto, permitindo a segregação do produto não‐conforme; ... no controle dos processos de fabricação, permitindo a redução da variabilidade e com isso o aumento da fração conforme; ... na pesquisa e no desenvolvimento de novos produtos e processos. 9 Controle Geométrico • Desenho Técnicos de Engenharia: • Desenhos descrevendo produtos da engenharia mecânica tem três tipos de especificações: • Especificações Geométricas; • Especificações de Material. 10 Controle Geométrico • Tipos de Especificações Geométricas: 11 Conteúdo Programático • Introdução • Tolerância Dimensional • Tipos de Ajuste • Sistema de Tolerância e Ajuste ABNT / ISO • Especificação de Tolerâncias por Meio do Tipo de Ajuste • Lista de Exercícios 02 –Tolerância Dimensional 12 Tolerância Dimensional • Associada ao conceito de tamanho (diâmetro ou distância entre dois planos paralelos); • Estabelece os limites permissíveis para o tamanho de uma característica de qualidade; • Sistemas normalizados de tolerâncias e ajustes: • Eixo / furo; • Cones; • Engrenagens; • Parafusos / roscas. 13 Parâmetros Característicos • Dimensão: • Número que expressa em uma unidade particular. • Valor numérico de uma dimensão linear. • Dimensão Nominal: • Valor numérico informado pelo fabricante referente às dimensões de largura, altura e comprimento. • Dimensão a partir da qual são derivadas as dimensões limites pela aplicação dos afastamentos superior e inferior. • OBS: É impossível executar as peças com os valores exatos dessas dimensões porque vários fatores interferem no processo de produção, tais como imperfeições dos instrumentos de medição e das máquinas, deformações do material e falhas do operador. • Dimensão Efetiva (Real): • Dimensão de um elemento obtida por medição da peça real. 14 Parâmetros Característicos • Dimensão Limite: • As duas dimensões extremas permissíveis para um elemento, entre as quais a dimensão efetiva deve estar. • Dimensão Máxima: • A maior dimensão admissível de um elemento. • Dimensão Mínima: • A menor dimensão admissível de um elemento. • Dimensão Máxima: • dmax – eixo • Dmax – Furo • Dimensão Mínima: • dmin – eixo • Dmin – Furo 15 Parâmetros Característicos • Afastamentos: • São desvios aceitáveis das dimensões nominais, para mais ou menos, que permitem a execução da peça sem prejuízo para seu funcionamento e intercambiabilidade. • Eles podem ser indicados no desenho técnico como mostra a ilustração a seguir: • Afastamento Superior ( as – eixo / As – Furo ): • Diferença algébrica entre a dimensão máxima e a correspondente dimensão nominal. • Afastamento Inferior ( ai – eixo / Ai – Furo ): • Diferença algébrica entre a dimensão mínima e a correspondente dimensão nominal. 16 Parâmetros Característicos • Linha Zero (Neutra): • Linha reta que representa a dimensão nominal e serve de origem aos afastamentos em uma representação gráfica de tolerâncias e ajustes. • OBS.: Afastamentos acima da linha neutra são positivos. Afastamentos abaixo da linha neutra são negativos. • Posição da Zona de Tolerância: • É a menor distância entre a linha zero e a zona de tolerância. • Esta posição pode ser medida entre a linha zero e o limite inferior ou entre a linha zero e o limite superior, dependendo de qual é a menor medida. 17 Parâmetros Característicos • Exemplo: Analise a vista ortográfica cotada e faça o que é pedido. 1. Complete os espaços com os valores correspondentes: • Afastamento superior: • Afastamento inferior • Dimensão máxima: • Dimensão mínima: 2. Dentre as medidas abaixo, assinale com um X as cotas que não podem ser dimensões efetivas deste ressalto: 20,05 ( ) ‐ 20,04 ( ) ‐ 20,06 ( ) ‐ 20,03 ( ) ‐ 20,01 ( ) mm03,2003,000,20dmin mm05,0aS mm03,0aI mm05,2005,000,20dmax x x 18 Parâmetros Característicos • Exemplo: Analise a vista ortográfica cotada e faça o que é pedido. 1. Complete os espaços com os valores correspondentes: • Afastamento superior: • Afastamento inferior • Dimensão máxima: • Dimensão mínima: mm59,1541,000,16dmin mm20,0aS mm41,0aI mm80,1520,000,16dmax 19 Parâmetros Característicos • Exemplo: Analise o pino e indique o que é pedido. 1. Complete os espaços com os valores correspondentes: • Afastamentosuperior: • Afastamento inferior • Dimensão máxima: • Dimensão mínima: mm98,1102,000,12dmin mm02,0aS mm02,0aI mm02,1202,000,12dmax 20 ࢚ࢌ࢛࢘ ൌ ࡰࢇ࢞ െ ࡰ ࡲ࢛࢙࢚࢘ࢌ࢛࢘ ൌ ࡿ െ ࡵ ࡲ࢛࢙࢘ Parâmetros Característicos • Tolerância: • Diferença entre dimensão máxima e a dimensão mínima, ou seja, diferença entre o afastamento superior e o afastamento inferior. • OBS.: A tolerância é um valor absoluto, sem sinal. e ࢚ࢋ࢞ ൌ ࢊࢇ࢞ െ ࢊ ࡱ࢙࢚࢞ࢋ࢞ ൌ ࢇࡿ െ ࢇࡵ ࡱ࢙࢞ 21 Parâmetros Característicos • Exemplo: Calcule a tolerância da cota indicada no desenho. mm21,059,1580,15ddt mm59,1541,016d mm80,1520,016d mm21,020,041,041,020,0aat minmax min max IS 22 Parâmetros Característicos • Ajuste: • Modo de se conjugar duas peças introduzidas uma na outra. • Através do ajuste pode‐se assegurar que as peças acopladas terão movimento relativo entre si ou estão firmemente unidas. • Relação resultante da diferença, antes da montagem, entre as dimensões dos dois elementos a serem montados. • Nota: Os dois elementos em um ajuste têm em comum a dimensão nominal. 23 Parâmetros Característicos • Ajuste – Eixo: • Termo convencional utilizado para descrever uma característica externa de uma peça, incluindo também elementos não cilíndricos. • Ajuste – Furo: • Termo convencional utilizado para descrever uma característica interna de uma peça, incluindo também elementos não cilíndricos. Eixo Furo 24 Conteúdo Programático • Introdução • Tolerância Dimensional • Tipos de Ajuste • Sistema de Tolerância e Ajuste ABNT / ISO • Especificação de Tolerâncias por Meio do Tipo de Ajuste • Lista de Exercícios 02 –Tolerância Dimensional 25 Terminologia de Ajustes • Superfície de Ajuste: • Toda superfície de contato entre peça acopladas, sejam elas fixas ou móveis. • Ajuste Cilíndrico: • Ajuste entre superfícies de ajustes cilíndricas circulares. • Ex: Aro interno do rolamento com o eixo correspondente. • Ajuste Plano: • Ajuste entre pares de superfícies de ajuste planas. • Ex: Ajuste entre guias prismáticas de uma máquina‐ferramenta. • Ajuste Cônico: • Ajuste entre superfícies de ajustes cônicas circulares. • Ex: Pinos cônicos de centragem entre duas peças. 26 Terminologia de Ajustes • Ajuste Cônico: • Ajuste Cilíndrico: • Ajuste Plano: 27 Tipos de Ajustes • Ajuste com Folga: • Ajuste no qual sempre ocorre uma folga entre o furo e o eixo quando montados, isto é, a dimensão mínima do furo é SEMPRE maior que a dimensão máxima do eixo. • Folga: • Diferença positiva entre as dimensões do furo e do eixo, antes da montagem, quando o diâmetro do eixo é menor que o diâmetro do furo. maxmin dD aA SI 28 Tipos de Ajustes – Ajuste com Folga • Folga Máxima: • Diferença positiva entre a dimensão máxima do furo e a dimensão mínima do eixo. • Folga Mínima: • Diferença positiva entre a dimensão mínima do furo e a dimensão máxima do eixo. SImin maxminmin aAF dDF ISmax minmaxmax aAF dDF IS Aa 29 Tipos de Ajustes – Ajuste com Folga • Exemplo: Demonstre que o sistema possui FOLGA. mmdmma mmdmma Eixo mmDmmA mmDmmA Furo I S I S 59,2441,02541,0 80,2420,02520,0 00,2500,02500,0 21,2521,02521,0 min max min max Folga dD Análise 80,2400,25 maxmin 30 Tipos de Ajustes • Ajuste com Interferência: • Ajuste no qual ocorre uma interferência entre o furo e o eixo quando montados, isto é, a dimensão máxima do furo é SEMPRE menor que a dimensão mínima do eixo. • Interferência: • Diferença negativa entre as dimensões do furo e do eixo, antes da montagem, quando o diâmetro do eixo é maior que o diâmetro do furo. minmax IS dD aA 31 Tipos de Ajustes – Ajuste com Interferência • Interferência Máxima: • Diferença negativa entre a dimensão mínima do furo e a dimensão máxima do eixo. • Interferência Mínima: • Diferença negativa entre a dimensão máxima do furo e a dimensão mínima do eixo. SI aAI dDI max maxminmax IS aAI dDI min minmaxmin SI Aa 32 Tipos de Ajustes – Ajuste com Interferência • Exemplo: Demonstre que o sistema possui INTERFERÊNCIA. mm28,2528,025dmm28,0a mm41,2541,025dmm41,0a Eixo mm00,2500,025Dmm00,0A mm21,2521,025Dmm21,0A Furo minI maxS minI maxS ciaInterferên 28,2521,25 dD Análise minmax 33 Tipos de Ajustes • Ajuste com Incerteza: • Ajuste no qual pode ocorrer uma folga ou uma interferência entre o furo e o eixo quando montados, dependendo das dimensões efetivas do furo e do eixo, isto é, os campos de tolerância do furo e do eixo se sobrepõem parcialmente ou totalmente. maxminmaxmin SISI D e ddD A e aaA 34mm023002030dmm020a mm183018030dmm180a Eixo mm003000030Dmm000A mm253025030Dmm250A Furo I S I S ,,, ,,, ,,, ,,, min max min max Tipos de Ajustes – Ajuste Incerto • Exemplo: Demonstre que o sistema possui INCERTEZA. Incerto 00,3018,30 e 02,3025,30 D e ddD Análise minmaxminmax 35 Tipos de Ajustes • Aplicações Industriais de Ajuste: • Interferência Leve: • Utilizados em acoplamentos fixos que só podem acoplar‐ se ou desacoplar‐se a golpe de martelo pesado. • A transmissão de torque dever ser garantida por chavetas e/ou estrias. • Ex.: Anéis internos de rolamentos montados em eixos para cargas normais. 36 Tipos de Ajustes • Aplicações Industriais de Ajuste: • Incerto Forte: • Utilizados para peças que tenham acoplamento fixo e cuja desmontagem não seja tão frequente, podendo desacoplar‐se a golpes de martelo comum de mão em pequenas peças e martelo pesado nas grandes. • Ex.: Embuchamento de rodas, rotores de turbinas e bombas centrífugas. 37 Tipos de Ajustes • Aplicações Industriais de Ajuste: • Incerto Leve: • Utilizados em peças que devam acoplar‐ se e desacoplar‐se a mão ou golpe suave com martelo de borracha. • Ex.: Anéis internos de rolamentos de esferas para pequenas cargas e anéis externos de rolamento fixados nas carcaças.. 38 Tipos de Ajustes • Aplicações Industriais de Ajuste: • Ajustes com Folga Leve: • Peças que quando bem lubrificadas pode‐se montá‐ las e desmontá‐las com a mão. • Ex.: Anéis distanciadores, colunas móveis de furadeiras. 39 Tipos de Ajustes • Aplicações Industriais de Ajuste: • Ajustes com Folga Semi‐Rotativo: • Utilizados em peças que devam ter uma folga bastante mínima. • Ex.: Engrenagens deslizantes em caixa de câmbio. 40 Tipos de Ajustes • Aplicações Industriais de Ajuste: • Ajustes com Folga Rotativo: • Utilizados em acoplamentos que necessitam folga perceptível. • Ex.: Mancal principal em furadeiras e tornos. 41 Tipos de Ajustes • Aplicações Industriais de Ajuste: • Ajustes com Folga Rotativo Forte: • Utilizados em acoplamentos que necessitam uma ampla folga. • Ex.: Mancais de turbo‐geradores. 42 Conteúdo Programático • Introdução • Tolerância Dimensional • Tipos de Ajuste • Sistema de Tolerância e Ajuste ABNT / ISO • Especificação de Tolerâncias por Meio do Tipo de Ajuste • Lista de Exercícios 02 –Tolerância Dimensional 43 Sistema de Tolerância ISO • Características: • 1926 • Entidades internacionais organizaram um sistema normalizado. • Adotado pela ABNT: o Sistema de Tolerâncias e Ajustes ABNT/ISO (NBR 6158/1995). • Sistema ISO • Consiste num conjunto de princípios, regras e tabelas que possibilita a escolha racional de tolerâncias eajustes de modo a tornar mais econômica a produção de peças mecânicas intercambiáveis. • Norma NBR6158‐1995 • Compreende peças com tamanhos que variam de maior que 0 (zero) mm até 3150 mm. Peças com tamanho distintos. • Uma determinada tolerância NÃO corresponde para todas as peças. 44 Sistema de Tolerância ISO • Características: • Unidade de Tolerância ( i ) • É um valor numérico calculado em relação às médias geométricas das dimensões limites de cada grupo. • Serve de base ao desenvolvimento do sistema de tolerâncias e fixa a ordem de grandeza dos afastamentos. • Unidade SI. [ m ] • Onde: D Média geométrica de dimensões nominais [mm]. D001,0D45,0i 3 .aaaaD n n321 45 Sistema de Tolerância e Ajuste ABNT / ISO • Características: • Estabelece uma série de tolerâncias fundamentais que determinam a precisão da peça, ou seja, a qualidade de trabalho, uma exigência que varia de peça para peça, de uma máquina para outra. • Prevê 20 qualidades de trabalho (18 Usuais + 2 Especiais). • Qualidades são identificadas pelas letras: IT seguidas de numerais. • A cada uma delas corresponde um valor de tolerância. • No quadro abaixo, são apresentadas as qualidades de trabalho para eixos e furos. 46 Sistema de Tolerância e Ajuste ABNT / ISO • Características: te.independen fator um por damultiplica é IT Cada FatoriITxD001,0D45,0i18 até IT5IT IT5. e IT1 entre geométrica ãointerpolaç por asDeterminad .rãoórmula pad nenhuma fNão seguem4 até IT2IT D012,08,01IT D012,05,00IT D008,03,001IT 3 47 Sistema de Tolerância e Ajuste ABNT / ISO • Características: • OBS: • (A) Os valores para graus de tolerância‐padrão IT01 e IT0 para dimensões nominais menores ou igual a 500 mm. • (B) Os valores para graus de tolerância‐padrão IT1 a IT5 (inclusive) para dimensões nominais acima de 500 mm estão incluídos para uso experimental. • (C) Graus de tolerância‐padrão IT14 a IT18 (inclusive) não devem ser usados para dimensões nominais menores ou iguais a 1 mm. 48 Sistema de Tolerância e Ajuste ABNT / ISO • Tabela de Tolerâncias Fundamentais: • OBS: • Para visualização da tabela completa, vide Anexo 01 ao final deste arquivo. 49 Sistema de Tolerância e Ajuste ABNT / ISO • Campos de Tolerância: • Conjunto de valores aceitáveis após a execução da peça, que vai da dimensão mínima até a dimensão máxima. • Sistema ABNT / ISO Estabelece 28 campos de tolerância, identificados pelas letras: • Representação Simbólica: • letra do campo + número indicativo da qualidade • Ex.: H7, m6 • Obs.: quando indicados simultaneamente, os símbolos do furo e do eixo correspondente, deve aparecer em primeiro lugar o símbolo do furo. • Ex.: H7/ m6 Eixos (letras minúsculas) Furos (letras maiúsculas) 50 Sistema de Ajuste ABNT / ISO – Posição dos Campos de Tolerância em Relação à Linha Zero • Características: • Posição do campo de tolerância é a distância entre a dimensão mais próxima à linha zero até a própria linha zero. • Eixos de a até g têm afastamentos negativos, ou seja, suas dimensões são menores que a dimensão nominal. • Furos de A até G têm afastamentos positivos, ou seja, suas dimensões são maiores que a dimensão nominal. • Eixos e furos com a mesma posição no campo de tolerâncias apresentam valores simétricos dos afastamentos em relação à linha zero, ou seja, eles estão situados a uma mesma distância da linha zero. 51 Sistema de Ajuste ABNT / ISO – Posição dos Campos de Tolerância em Relação à Linha Zero 52 Sistema de Ajuste ABNT / ISO – Posição dos Campos de Tolerância em Relação à Linha Zero 53 Sistema de Tolerância e Ajuste ABNT / ISO • Campos de Tolerância • As duas peças apresentam a mesma qualidade de trabalho.Mesma Tolerância. • 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; o campo de tolerância do furo está entre 28,000 mm e 28,021 mm. Como você vê, os campos de tolerância não coincidem. mm979,27021,028dmm021,0a mm000,28000,028dmm000,0a mm021,0aatmm00,28Eixo mm000,28000,028Dmm000,0A mm021,28021,028Dmm021,0A mm021,0AAtmm00,28Furo minI maxS IS minI maxS IS 54 Sistema de Tolerância e Ajuste ABNT / ISO • Exemplo: Analise o conjunto de furo e eixos e determine o respectivo campo de tolerância. 1. Furo Letra Maiúscula: • Tolerância indicada por H7. • Qualidade de Tolerância: 7 IT 7 • Campo de Tolerância: H 1. Eixo Letra Minúscula: • Tolerância indicada por h7. • Qualidade de Tolerância: 7 IT 7 • Campo de Tolerância: h ࢚ࢌ ൌ ࣆ ൌ , ࢚ࢋ ൌ ࣆ ൌ , 55 Sistema de Tolerância e Ajuste ABNT / ISO • Exemplo: Analise o conjunto de furo e eixos e determine o respectivo campo de tolerância. 1. Furo Letra Maiúscula: • Tolerância indicada por H8. • Qualidade de Tolerância: 8 IT 8 • Campo de Tolerância: H 1. Eixo Letra Minúscula: • Tolerância indicada por g7. • Qualidade de Tolerância: 7 IT 7 • Campo de Tolerância: g ࢚ࢋ ൌ ࣆ ൌ , ࢚ࢌ ൌ ࣆ ൌ , 56 Sistema de Tolerância e Ajuste ABNT / ISO • Afastamentos de Referência: • Afastamentos definidos a partir da qualidade de tolerância especificada. • São obtidos a partir da tabela de afastamentos fundamentais incluídas nos Anexos 02 e 03. • Existe uma tabela para eixos (Anexo 02) e uma para furos (Anexo 03). 57 Sistema de Tolerância e Ajuste ABNT / ISO • Afastamentos de Referência – Método de Leitura: • Identificar a IT especificada e a respectiva tolerância admissível. • A partir da letra do campo de tolerância, consultar a tabela de afastamentos e identificar o afastamento de referencia: • De a até h Afastamento Referência = Afastamento Superior ( aS ). • De j até zc Afastamento Referência = Afastamento Inferior ( aI ). • De A até H Afastamento Referência = Afastamento Inferior ( AI ). • De J até ZC Afastamento Referência = Afastamento Superior ( AS ). • Conhecido um dos afastamentos (o de referência), o outro é calculado pela adição ou subtração da tolerância: ࢚ࢌ ൌ ࡿ െ ࡵ & ࢚ࢋ ൌ ࢇࡿ െ ࢇࡵ 58 Sistema de Tolerância e Ajuste ABNT / ISO • Afastamentos Fundamentais de Eixos: • OBS: Para visualização da tabela completa, vide Anexo 02 ao final. 59 Sistema de Tolerância e Ajuste ABNT / ISO • Afastamentos Fundamentais de Furos: • OBS: Para visualização da tabela completa, vide Anexo 03 ao final. 60 Sistema de Tolerância e Ajuste ABNT / ISO • Exemplo: Cálculo de Afastamentos e Dimensões: 1. Determinar os afastamentos do eixo g6, de Ø 40 mm: • IT 6 • Campo • Afastamento Superior • Afastamento Inferior • Dimensão Mínima • Dimensão Máxima m16t m9aS m25169taaaat SIIS mm975,39025,040ad Imin mm991,39009,040ad Smax g 61 Sistema de Tolerância e Ajuste ABNT / ISO • Exemplo: Cálculo de Afastamentos e Dimensões: 1. Determinar os afastamentos do furo G7, de Ø 40 mm: • IT 7 • Campo • Afastamento Inferior • Afastamento Superior • Dimensão Mínima • Dimensão Máxima m25t m9AI m34925AtAAAt ISIS mmAD I 009,40009,040min mmAD S 034,40034,040max G 62 Sistema de Tolerância e Ajuste ABNT / ISO • Exemplo: Cálculo de Afastamentos e Dimensões: 1. Determinar os afastamentos do acoplamento Furo/Eixo Ø 125 P9 f8 mm e identificar o tipo de ajuste encontrado: • Furo (Letra Maiúscula) • IT 9 • Campo • Afastamento Superior • Afastamento Inferior • Dimensão Mínima • Dimensão Máxima m100t m43AS m14310043tAAAAtSIIS mmAD I 857,124143,0125min mmAD S 957,124043,0125max P mm9P125 63 Sistema de Tolerância e Ajuste ABNT / ISO • Exemplo: Cálculo de Afastamentos e Dimensões (Continuação): 1. Determinar os afastamentos do acoplamento Furo/Eixo Ø 125 P9 f8 mm e identificar o tipo de ajuste encontrado: • Eixo (letra minúscula) • IT 8 • Campo • Afastamento Superior • Afastamento Inferior • Dimensão Mínima • Dimensão Máxima m63t m43aS mtaaaat SIIS 1066343 mmad I 894,124106,0125min mm957,124043,0125ad Smax f mm8f125 64 Sistema de Tolerância e Ajuste ABNT / ISO • Exemplo: Cálculo de Afastamentos e Dimensões (Continuação): 1. Determinar os afastamentos do acoplamento Furo/Eixo Ø 125 P9 f8 mm e identificar o tipo de ajuste encontrado: • Dimensões do Acoplamento • Identificação do Tipo de Ajuste: • Sistema com FOLGA • Sistema com INTERFERÊNCIA • Sistema INCERTO !Falhou043,0143,0aA SI mm125:Eixo mm125:Furo 043,0 106,0 043,0 143,0 !Falhou043,0106,0Aa SI ! 043,0106,0 043,0143,0 Ok Aa aA SI SI 65 Sistema de Tolerância e Ajuste ABNT / ISO • Sistema EIXO‐BASE (Eixo‐Padrão): • Sistema de ajuste nos qual a dimensão máxima dos eixos é igual à dimensão nominal. • A linha zero constitui o limite superior da tolerância. • Furos são maiores ou menores conforme o ajuste desejado. • Ex: Ajuste da capa externa de rolamentos com carcaça, buchas pré‐usinadas (compradas prontas) com furo de polia. 0aS 66 Sistema de Tolerância e Ajuste ABNT / ISO • Sistema EIXO‐BASE (Eixo‐Padrão): 67 Sistema de Tolerância e Ajuste ABNT / ISO • Sistema EIXO‐BASE (Eixo‐Padrão): SISTEMA EIXO‐BASE EIXO FUROS USUAIS h4 S5 R5 P5 N5 M5 K5 H5 G5 F5 h5 U6 T6 S6 R6 P6 N6 M6 K6 J6 H6 G6 h6 ZA7 Z7 X7 U7 T7 S7 R7 P7 N7 M7 K7 J7 H7 G7 F7 h8 ZC8 ZB8 ZA8 Z8 S8 U8 T8 S8 H8 H9 F7 F8 E8 D9 C9 B9 h9 ZC9 ZB9 ZA9 Z9 X9 U9 T9 H8 H9 H11 F8 E9 D10 C10 C11 B10 h10 ZC10 ZB10 ZA10 Z10 X10 U10 h11 ZC11 ZB11 ZA11 Z11 X11 H9 H11 D9 D11 C11 B11 B12 A11 h12 H12 D12 B12 A12 h13 H13 D13 B13 A13 68 Sistema de Tolerância e Ajuste ABNT / ISO • Sistema FURO‐BASE (Furo‐Padrão): • Sistema de ajuste nos qual a dimensão mínima dos furos é igual à dimensão nominal. • A linha zero constitui o limite superior da tolerância. • Eixos são maiores ou menores conforme o ajuste desejado. • Ex: Ajuste da pista interna de rolamentos com carcaça, buchas pré‐usinadas (compradas prontas) com furo de polia. 0AI 69 Sistema de Tolerância e Ajuste ABNT / ISO • Sistema FURO‐BASE (Furo‐Padrão): 70 Sistema de Tolerância e Ajuste ABNT / ISO • Sistema FURO‐BASE (Furo‐Padrão): SISTEMA FURO‐BASE FURO EIXOS USUAIS H5 s4 r4 p4 n4 m4 k4 h4 g4 f4 e5 H6 u5 t5 s5 r5 p5 n5 m5 k5 k6 j5 j6 h5 g5 H7 za6 z6 x6 u6 t6 s6 r6 p6 n6 m6 k6 j6 h6 g6 f6 f7 H8 zc8 zb8 za8 z8 s8 u8 t8 s8 h8 h6 f7 f8 c8 d9 c6 b9 H9 zc9 zb9 za9 z9 x9 u9 t9 h8 h9 h11 f8 e9 d10 c10 c11 b10 H10 zc10 zb10 za10 z10 x10 u10 H11 zc11 zb11 za11 z11 x11 h9 h11 d9 d11 c11 b11 b12 H12 h12 d12 b12 a12 H13 h13 d13 b13 a13 71 Sistema de Tolerância e Ajuste ABNT / ISO • Aplicações Industriais de Ajustes Normalizados – Construção Grosseira: FURO‐BASE EIXO‐BASE TIPOS DE AJUSTE APLICAÇÕES H11 a12 h11 A12 Peças móveis com grande tolerância emuito jogo. H11 c11 h11 C11 Peças móveis com grande tolerância e jogo. • Rolamentos emmáquinas agrícolas. • Varão de acionamento de freio de automóveis. • Eixos interruptores giratórios limitadores de curso. H11 a11 H10 d10 H10 d9 h11 A11 h10 D10 h10 D9 Peças móveis, ajustes muito livres correspondentes a pequena precisão. Assento giratório folgado. • Peças de freio ferroviário. • Órgãos de máquinas com deslizamento sem lubrificação. • Aros de êmbolos. H11 h11 h11 H11 Fácil montagem. Grande tolerância com pequeno jogo. • Peças de máquinas agrícolas com eixos de pino de trava parafusadas. • Espaçadores de distância. 72 Sistema de Tolerância e Ajuste ABNT / ISO • Aplicações Industriais de Ajustes Normalizados – Média Precisão: FURO‐BASE EIXO‐BASE TIPOS DE AJUSTE APLICAÇÕES H8 a9 H9 e8 E8 h9 E9 h8 F8 h9 Peças móveis com jogo, desde perceptíveis até amplo. Utilizados em condições pouco severas, permitindo funcionamento sem lubrificação. • Virabrequins. • Bielas. • Eixos apoiados em três rolamentos. • Rolamentos em bombas centrífugas e de engrenagens. • Eixos de ventiladores. • Cruzetas. H9 d10 D10 h9 Peças móveis com jogo muito amplo. • Suportes para eixos grandes (árvores de transmissão) de acionamentos em guias. • Suportes para transmissão. • Polias loucas. • Suportes emmáquinas agrícolas. H8 e7 E8 h7 Precisão média para peças móveis quegiram ou deslizam em mancais de deslizamento. • Ajustes para máquinas‐ferramentas. • Ajustes para alavancas. • Ajustes para varões. 73 Sistema de Tolerância e Ajuste ABNT / ISO • Aplicações Industriais de Ajustes Normalizados – Média Precisão (Continuação): FURO‐BASE EIXO‐BASE TIPOS DE AJUSTE APLICAÇÕES H8 f8 F8 h8 Precisão bastante grande. Ajustes de rotação de órgãos que se efetuam em baixas condições de velocidade e pressão, porém não necessitam de usinagem cuidadosa. • Assento de árvores de comando de válvulas. • Eixos de bomba de óleo. • Ajuste dos porta‐escovas nos motores elétricos. H8 h8 H8 h9 H8 h8 Peças que devem ser montadas sem esforços e deslizar em funcionamento. Casos em que é preciso boa precisão de rotação. • Retentores em transmissões. • Polias fixas e inteiriças. • Manivelas, engrenagens, acoplamentos que deslizem sobre seus eixos. 74 Sistema de Tolerância e Ajuste ABNT / ISO • Aplicações Industriais de Ajustes Normalizados – Precisão: FURO‐BASE EIXO‐BASE TIPOS DE AJUSTE APLICAÇÕES H7 d9 D9 h7 Peças móveis com jogo. Assentogiratório folgado. • Furos rosqueados em suporte.• Eixos sobre suportes múltiplos em máquinas operatrizes. H7 f7 F7 h7 Peças móveis com jogo apreciável. Assento giratório. Provocam jogos de funcionamento pouco importantes. • Suporte de fusos em afiadoras. • Engrenagens corrediças em caixas de cambio. • Rolamentos de bielas. • Acoplamentos com discos deslocáveis. • Peças giratórias ou deslizantes em rolamento ou mancal, correspondentes a uma rotação de menos de 600 rpm e pressão de serviço menor que 40 kgf/cm2. 75 Sistema de Tolerância e Ajuste ABNT / ISO • Aplicações Industriais de Ajustes Normalizados – Precisão (Continuação): FURO‐BASE EIXO‐BASE TIPOS DE AJUSTE APLICAÇÕES H7 g6 H6 f6 H6 g5 G7 h6 G6 h6 G6 h5 Ajuste de peças móveis sem jogo. Assento giratório justo. Ajuste de grande precisão para peças móveis entre si que exigem guias precisas e somente deslizamento preferencial à rotação • Peças deslizantes de máquinas ferramentas. • Anéis exteriores de rolamentos de esferas. • Ajuste para rolamentos de cilindros secadores. • Acoplamento de discos deslocáveis ou desacopláveis. • Encaixe de centragem de tubulações e válvulas. H7 h6 H6 h5 H7 h6 H6 h5 Assento deslizante em peças lubrificadas, com deslizamento à mão. • Eixos de contra ponto. • Fixação por chavetas. • Montagem de acessórios em torre de torno revolver. • Mancais de furadeiras. • Colunas‐guia de furadeiras radiais. • Montagens de rolamentos de esferas e rolos. • Fresas de mandris, cabeçotes broqueador. 76 Sistema de Tolerância e Ajuste ABNT / ISO • Aplicações Industriais de Ajustes Normalizados – Precisão (Continuação): FURO‐BASE EIXO‐BASE TIPOS DE AJUSTE APLICAÇÕES H7 j6 H6 j5 H6 k5 J7 h6 J6 h5 K6 h5 Assento forçadoleve. Podem ser montados ou desmontados à mão ou com martelo de madeira. Não são suficientes para transmitir esforço, sendo necessário fixação de peças. Empregadas também para os casos em que há necessidade de grande precisão de giro, com carga leve com direção indeterminada. • Peças de máquinas operatrizes desmontadas com frequência e com fixação contra o giro como mancais, capas externas de rolamentos de esferas, buchas em engrenagens de câmbio. • Ajustes em máquinas elétricas (rolamentos, polias, alojamentos de chapas do extrator). • Rolamentos em virabrequins. • Pinhões em pontas do eixo. • Discos, engrenagens, cubos, etc., que devem deslocar‐se facilmente por uma chaveta. H7 k6 K7 h6 Assento forçado médio montados ou desmontados com martelo. Não permite rotação ou deslizamento. • Engrenagens em fusos de torno. • Anel interior de rolamento de esferas. • Discos de excêntricos. • Polias fixas e volantes em eixos. • Manivelas para pequenos esforços. 77 Sistema de Tolerância e Ajuste ABNT / ISO • Aplicações Industriais de Ajustes Normalizados – Precisão (Continuação): FURO‐BASE EIXO‐BASE TIPOS DE AJUSTE APLICAÇÕES H8 m7 H7 m6 H6 m5 M8 h7 M7 h6 M6 h5 Assento forçado com aperto. Montagem e desmontagem com martelo, sem estragar o ajuste. • Em máquinas ferramentas, engrenagens que se montam e desmontam com frequência, mas que não devem ter jogo apreciável. • Polias de correias. • Pinhões e engrenagens com assento prensado ou forçado com linguetas para 200 rpm. • Mancais ( externo) nos suportes correspondentes. H7 n6 N7 h6 Montado e desmontado com grande esforço. Assento forçado duro. • Anéis externos em centros. • Mancais de bronze no cubo. • Anéis sobre eixos com interferência. • Pinhões em eixos motores. • Induzidos em dínamos. 78 Sistema de Tolerância e Ajuste ABNT / ISO • Aplicações Industriais de Ajustes Normalizados – Precisão (Continuação): FURO‐BASE EIXO‐BASE TIPOS DE AJUSTE APLICAÇÕES H7 p6 H6 p5 P7 h6P6 h5 Ajustes com grandes interferências, para peças onde deve‐se garantir que não haja giro relativo entre uma peças e outra. Montagem e desmontagem somente com prensa a frio, ou com esquentamento de uma das peças em óleo quente. Não podem ser desmontadas sem prejudicar a fixação. • Cubos de induzidos em eixos de motores elétricos. • Rotores sobre eixos até 50 mm de diâmetro. • Montagem de polias e engrenagens de grande diâmetro. • Rolamento para trens de laminação. • Mancais de bronze em cubos (com trabalho forçado). • Coroas de bronze em rodas de parafuso sem‐ fim. • Coroas de bronze para engrenagens. • Acoplamento em pontas de eixos sujeitas a severas condições de trabalho. H7 s6 H8 u7 H8 x7 S7 h6 U8 h7 X8 h7 Ajustes com prensagem a quente com prensa, com desmontagem impossível sem prejudicar a superfície. Possível transmitir esforços pelo ajuste. • Ajustes para máquinas elétricas com furos acima de 335 mm. • Anéis coletores com furos acima de 50 mm. 79 Sistema de Tolerância e Ajuste ABNT / ISO • Aplicações Industriais de Ajustes Normalizados – Precisão (Continuação): FURO‐BASE EIXO‐BASE TIPOS DE AJUSTE APLICAÇÕES H7 h9 H7 h9 Ajustes deslizantes para peças que se soltam com facilidade. • Pinhões e engrenagens com n 200 rpm, presos com chavetas de cunha. • Acoplamentos e polias de freios montados sobre eixos trefilados a frio. • Aplicações em trens de laminação. H7 r6 R7 h6 Ajustes prensados. • Acoplamento elástico e rígido para n 200 rpm com chaveta. • Polias de freios com chaveta n 200 rpm. • Mancais de aço. • Mancais de bronze inteiriços em cárteres e cubos. H9 e8 E9 h8 Ajustes deslizantes. • Engrenagens deslocáveis sobre eixos. • Ajuste giratório de rolamentos presos com anéis. • Ajustes de rolamentos em cárter de engrenagens, lubrificados com graxa grossa. 80 Conteúdo Programático • Introdução • Tolerância Dimensional • Tipos de Ajuste • Sistema de Tolerância e Ajuste ABNT / ISO • Especificação de Tolerâncias por Meio do Tipo de Ajuste • Lista de Exercícios 01 –Tolerância Dimensional 81 Especificação de Tolerâncias por Meio do Tipo de Ajuste • Determinação de Ajustes a Partir de Folgas ou Interferências: • Ajustes com Folga • Ajustes com Interferência • Ajustes Incertos • Cálculo da Tolerância do Ajuste: • Ajustes com Folga • Ajustes com Interferência • Ajustes Incertos • OBS.: Distribuir o tAJ entre os dois elementos, se possível teixo ≤ tfuro. • Procura pelo Ajuste Normalizado que mais se Aproxima das Necessidades. maxmax & IF minmax & FF minmax & II furoeixoAJ ttt minmaxAJ FFt minmaxAJ IIt maxmaxAJ IFt 82 Especificação de Tolerâncias por Meio do Tipo de Ajuste • Regras para Conferência de Especificações de Acoplamentos Normalizados: • OBS.: O conjunto especificado por meio do cálculo não pode ser criado em desacordo com as especificações de projeto. Logo: CalculadaProjetada maxmax II CalculadaProjetada minmin II CalculadaProjetada maxmax FF CalculadaProjetada minmin FF 83 Especificação de Tolerâncias por Meio do Tipo de Ajuste • Exemplo 01: Determinação de Ajustes: • Especificar um acoplamento normalizado no Sistema Eixo‐Base (SEB) para: • Cálculo da tAJ: • Escolha da Tolerância Normalizada Mais Próxima: m802 160 2 tttt m16060220FFt AJ furoeixoAJ minmaxAJ mm320 & m60F & m220F minmax !Atendeu1601468957tt t:OBS m 89t8IT & Furom57t7IT Eixo:Logo ttttt:ãopara SeleçCondições m898 ITm80tm577ITmm320 AJfuroeixo furoeixoAJfuroeixo AJ 84 Especificação de Tolerâncias por Meio do Tipo de Ajuste • Exemplo 01: Determinação de Ajustes (Continuação): • Solicitado o SEB EIXO Definido: • Obtenção do FURO: • Conjunto Obtido Satisfaz condições, mas não é normalizado. • Buscar o Afastamento mais próximo que conste na lista de FUROS. m57570taa0a7h320Eixo: eixoSIS m149Am1496089tAAAAt m60Am60060aFAaAF SfuroISISfuro ISminISImin m1518962tAAm62A8F320 m898IT mm320 furoISI 85 Especificação de Tolerâncias por Meio do Tipo de Ajuste • Exemplo 01: Determinação de Ajustes (Continuação): • Teste para Validar Acoplamento: • Acoplamento Definido: !Okm60m62062aAFFF !Okm220m20857151aAFFF SIminminmin ISmaxmaxmax ProjCalc ProjCalc 7h8F320 7h320Eixo: 8F320Furo: 86 Especificação de Tolerâncias por Meio do Tipo de Ajuste • Exemplo 02: Determinação de Ajustes: • Especificar um acoplamento normalizado no Sistema Furo‐Base (SFB) para: • Cálculo da tAJ: • Escolha da Tolerância Normalizada Mais Próxima: m27m5,272 55 2 tttt m553085FFt AJ furoeixoAJ minmaxAJ mm215 & m30F & m85F minmax !Atendeu55492920tt t:OBS m29t6IT & Furom20t5IT Eixo:Logo ttttão: tpara SeleçCondições m296 ITm27tm205ITmm215 AJfuroeixo furoeixoAJfuroeixo AJ 87 Especificação de Tolerâncias por Meio do Tipo de Ajuste • Exemplo 02: Determinação de Ajustes (Continuação): • Solicitado o SFB FURO Definido: • Obtenção do EIXO: • Conjunto Obtido Satisfaz condições, mas não é normalizado. • Buscar o Afastamento mais próximo que conste na lista de EIXOS. m29029AtA0A6H215Furo: IfuroSI m36am362056taaaat m56am568529FAaaAF SeixoISISeixo ImaxSIISmax m702050taam50a5f215 m205IT mm215 furoSIS 88 Especificação de Tolerânciaspor Meio do Tipo de Ajuste • Exemplo 02: Determinação de Ajustes (Continuação): • Teste para Validar Acoplamento: • Se falhar, reespecifique o EIXO utilizando o afastamento mais próximo: • Teste o Novo Acoplamento: !Okm30m50500aAFFF !Falhoum85m997029aAFFF SIminminmin ISmaxmaxmax ProjCalc ProjCalc m352015taam15a5g215 m205IT mm215 furoSIS !Falhoum30m15150aAFFF !Okm85m643529aAFFF SIminminmin ISmaxmaxmax ProjCalc ProjCalc 89 Especificação de Tolerâncias por Meio do Tipo de Ajuste • Exemplo 02: Determinação de Ajustes (Continuação): • Se ambos falharem, escolha o acoplamento que apresentar o menor erro em valor absoluto: • Acoplamento Definido: mgEixo: absoluto.Menor erromfEixo: 1530155215 1485995215 5f6H215 5f215Eixo: 6H215Furo: 90 Especificação de Tolerâncias por Meio do Tipo de Ajuste • Exemplo 03: Determinação de Ajustes: • Especificar um acoplamento normalizado no Sistema Eixo‐Base (SEB) para: • Cálculo da tAJ: • Escolha da Tolerância Normalizada Mais Próxima: m352 70 2 tttt m7040110IIt AJ furoeixoAJ minmaxAJ mm300 & m40I & m110I minmax !Falhou70845232tt t:OBS m 527ITm & Furo326IT Eixo:Logo ttttão: tpara SeleçCondições m527 ITm35tm326ITmm300 AJfuroeixo furoeixoAJfuroeixo AJ 91 Especificação de Tolerâncias por Meio do Tipo de Ajuste • Exemplo 03: Determinação de Ajustes: • Escolha da Tolerância Normalizada Mais Próxima: • Escolha da Tolerância Normalizada Mais Próxima: !70745223: 527235: 527235300 Falhoutt tOBS m ITm & FuroIT EixoLogo ttttão: tpara SeleçCondições m ITmITmm AJfuroeixo furoeixoAJfuroeixo !70685216: 527164: 527164300 Atendeutt tOBS m ITm & FuroIT EixoLogo ttttão: tpara SeleçCondições m ITmITmm AJfuroeixo furoeixoAJfuroeixo 92 Especificação de Tolerâncias por Meio do Tipo de Ajuste • Exemplo 03: Determinação de Ajustes: • Solicitado o SEB EIXO Definido: • Obtenção do FURO: • Conjunto Obtido Satisfaz condições, mas não é normalizado. • Buscar o primeiro Afastamento que conste na lista de FUROS. mtaaahEixo: eixoSIS 1616004300 mtAAAAt maIAaAI furoSIISfuro ISIS 1085256 561640minmin mtAA mA R mIT mm furoSI ITS 1305278 78209898 7300 527 300 7 93 Especificação de Tolerâncias por Meio do Tipo de Ajuste • Exemplo 03: Determinação de Ajustes: • Teste para Validar Acoplamento: • Se falhar, reespecifique o EIXO utilizando o afastamento mais próximo: • Teste o Novo Acoplamento: !40621678 !1101300130 minminmin maxmaxmax OkmmaAIII FalhoummaAIII IS SI ProjCalc ProjCalc mtAA mA P mIT mm furoSI ITS 885236 36205656 7300 527 300 7 !40201636 !11088088 minminmin maxmaxmax FalhoummaAIII OkmmaAIII IS SI ProjCalc ProjCalc 94 Especificação de Tolerâncias por Meio do Tipo de Ajuste • Exemplo 03: Determinação de Ajustes (Continuação): • Se ambos falharem, escolha o acoplamento que apresentar o menor erro em valor absoluto: • Acoplamento Definido: • OBS.: Com o erro absoluto foi igual, tanto faz um ou o outro. mPFuro: absoluto.Mesmo erromRFuro: 2040207300 201101307300 47300 4300 7300 hR hEixo: RFuro: 47300 4300 7300 hP hEixo: PFuro: 95 Especificação de Tolerâncias por Meio do Tipo de Ajuste • Exemplo 04: Determinação de Ajustes: • Especificar um acoplamento normalizado no Sistema Furo‐Base (SFB) para: • Cálculo da tAJ: • Escolha da Tolerância Normalizada Mais Próxima: m52 10 2 tttt m1028IFt AJ furoeixoAJ minmaxAJ mm155 & m2I & m8F maxmax !101055: 5252: 52552300 Atendeutt tOBS m ITm & FuroIT EixoLogo ttttão: tpara SeleçCondições m ITmtmITmm AJfuroeixo furoeixoAJfuroeixo AJ 96 Especificação de Tolerâncias por Meio do Tipo de Ajuste • Exemplo 04: Determinação de Ajustes (Continuação): • Solicitado o SFB FURO Definido: • Obtenção do EIXO: • Conjunto Obtido Satisfaz condições, mas não é normalizado. • Buscar o Afastamento mais próximo que conste na lista de EIXOS. mtAAAHFuro: eixoISI 55002155 mtaaaat mFAaaAF eixoISISeixo SIIS 253 385maxmax m550taam0a2k155 m52IT mm155 furoISI 97 Especificação de Tolerâncias por Meio do Tipo de Ajuste • Exemplo 04: Determinação de Ajustes (Continuação): • Teste para Validar Acoplamento: • Se falhar, reespecifique o EIXO utilizando o afastamento mais próximo: • Teste o Novo Acoplamento: !2550 !8505 maxmaxmax maxmaxmax FalhoummaAIII OkmmaAFFF SI IS ProjCalc ProjCalc mtaamam mIT mm furoISI 20515152155 52 155 !220200 !810155 maxmaxmax maxmaxmax FalhoummaAIII OkmmaAFFF SI IS ProjCalc ProjCalc 98 Especificação de Tolerâncias por Meio do Tipo de Ajuste • Exemplo 04: Determinação de Ajustes (Continuação): • Se ambos falharem, escolha o acoplamento que apresentar o menor erro em valor absoluto: • Acoplamento Definido: mmEixo: absoluto.Mesmo erromkEixo: 182202155 3252155 22155 2155 2155 kH kEixo: HFuro: 99 Conteúdo Programático • Introdução • Tolerância Dimensional • Tipos de Ajuste • Sistema de Tolerância e Ajuste ABNT / ISO • Especificação de Tolerâncias por Meio do Tipo de Ajuste • Lista de Exercícios 01 –Tolerância Dimensional 100 Lista de Exercícios 02 – Tolerância Dimensional 1. O que significa o conceito INTERCAMBIALIDADE? Porque a intercambiabilidade tornou‐se importante com a produção em série? A intercambiabilidade é importante no mundo globalizado? 2. Porque um sistema de peças intercambiáveis, bem interpretado, aumenta a qualidade dos produtos e reduz os custos? 3. Qual o objetivo de se introduzir um sistema de tolerâncias e ajustes? 4. Compare dimensão nominal com dimensão efetiva. 5. 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. 101 Lista de Exercícios 02 – Tolerância Dimensional 6. 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. 7. Um furo com afastamento inferior positivo poderá ter dimensão efetiva maior, menor ou igual à sua dimensão nominal? Porque? Faça desenho esquemático. 8. Um furo com afastamento inferior negativo terá dimensão efetiva maior, menor ou igual à sua dimensão nominal? Porque? Faça desenho esquemático. 9. Um eixo com afastamento inferior positivo terá dimensão efetiva maior, menor ouigual à sua dimensão nominal? Porque? Faça desenho esquemático. 102 Lista de Exercícios 02 – Tolerância Dimensional 10. 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: a) Se existe furo‐base ou eixo‐base. E o tipo de ajuste. c) Valores máximos e mínimos da Folga e/ou interferência. d) Faça um desenho esquemático do acoplamento. 11. Deduzir em função dos afastamentos superior e inferior as expressões para as folgas e interferências (Máximas e Mínimas). 12. O comportamento do eixo em um furo apresenta folga máxima de 18μm e mínima de 5 μm. A tolerância do furo é de 6 μm. Determine a tolerância do eixo. Faça um desenho esquemático do acoplamento mostrando a solução. 13. Em um acoplamento o eixo tem Ø = 20 mm (−10 μm, 15 μm). Os afastamentos do furo variam entre −6 μm e −20 μm. Qual o tipo de ajuste? Determine as dimensões mínimas e máximas do furo e do eixo. Faça um desenho esquemático. 103 Lista de Exercícios 02 – Tolerância Dimensional 14. O diâmetro máximo que deverá ter o anel exterior de um rolamento é de 20,050 mm e o mínimo de 20,030 mm. O mancal de alojamento deste rolamento deverá ter diâmetro máximo de 20,020 mm e mínimo de 20,000 mm. Calcular o tipo de ajuste e valores máximos e mínimos de Folga e/ou Interferência. 15. Pode‐se afirmar que em ajuste incerto o eixo terá sempre afastamento superior maior que o afastamento inferior do furo? Mostre em um desenho. 16. A folga máxima será sempre igual à interferência mínima negativa? 17. Demonstre as equações que determinam a tolerância do ajuste para acoplamentos com folga, com interferência e incertos. Faça desenhos esquemáticos. 18. Qual a unidade de tolerância para Ø = 25 mm? 104 Lista de Exercícios 02 – Tolerância Dimensional 19. Determinar a tolerância fundamental para a qualidade de tolerância IT7 para Ø = 25 mm. a) Usando somente cálculos (Slide 46); b) Através da tabela de tolerância fundamental (Anexo 01). 20. Faça uma análise da tabela de tolerâncias fundamentais. Para uma qualidade IT constante, como variam as tolerâncias na medida em que se aumenta o diâmetro nominal? Para Um mesmo grupo de diâmetros nominais como variam as tolerâncias na medida em que se aumenta a qualidade IT? 21. Para que serve a unidade fundamental de tolerância i? 22. O que são tolerâncias fundamentais? 105 Lista de Exercícios 02 – Tolerância Dimensional 21. Detalhar o eixo 125g9 e o furo 125G9. 22. Determine os afastamentos para o eixo 60js8. 25. Determine os afastamentos para o furo 40N6. 26. Estudar os seguintes ajustes 145 F7/h6, 77 P01/t2, 500 C12/m13. 27. Um eixo de saída de um redutor de elevação de uma ponte rolante siderúrgica deve ser acoplado com interferência à engrenagem correspondente. Neste caso justifica‐se o ajuste com interferência devido ao rigor da solicitação e alta periculosidade proveniente de uma quebra da união com chavetas ou estrias. O acoplamento tem diâmetro nominal de 90 mm. Foram calculados: Imin = −38μm e Imáx = −213μm. Especifique um ajuste que atenda estas especificações. 106 Lista de Exercícios 01 – Tolerância Dimensional 28. Especificar um acoplamento normalizado para: Fmáx = 220 μm; Fmin = 100 μm; Ø = 450 mm. 29. Especificar um acoplamento normalizado para: Fmáx = 140 μm; Imáx = −130 μm; Ø = 225 mm. 30. Especificar um acoplamento normalizado para: Fmáx = 45 μm; Imáx = −80 μm; Ø = 320 mm. 31. Especificar um acoplamento normalizado para: Imáx = −72 μm; Imin = −21 μm; Ø = 200 mm. 32. Especificar um acoplamento normalizado para: Fmáx = 90 μm; Imáx = −150 μm; Ø = 410 mm.
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