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UNINOVE – Metrologia - Sistemas de Tolerâncias e Ajustes NB 86 Prof. Sérgio Viana Campo de aplicação: Esta Norma abrange dimensões até 500 mm. Terminologia: Os termos técnicos usados nesta Norma são definidos na TB 35. Temperatura de referência: É de 20° Celsius. Bases do sistema: O sistema de Tolerâncias e ajustes esta alicerçado em: a) Afastamentos Nominais: Representa os limites entre os quais devem estar compreendidas as dimensões das peças, incluindo os erros da medição do fabricante. b) Unidade de Tolerância: dada por uma fórmula empírica: i = 0,45 √𝐷 3 + 0,001 D Dimensão nominal em mm e i – unidade de tolerância é em micros c) Grupos de Dimensões: O intervalo de dimensões de 0 – 500 mm são divididos em grupos de dimensões obedecendo a uma determinada diretriz, ou seja: 0 ate 1 mm > 𝟐𝟒 ≤ 𝟑𝟎 > 𝟏𝟐𝟎 ≤ 𝟏𝟒𝟎 > 𝟐𝟖𝟎 ≤ 𝟑𝟏𝟓 > 𝟏 ≤ 𝟑 > 𝟑𝟎 ≤ 𝟒𝟎 > 𝟏𝟒𝟎 ≤ 𝟏𝟔𝟎 > 𝟑𝟏𝟓 ≤ 𝟑𝟓𝟓 > 𝟑 ≤ 𝟔 > 𝟒𝟎 ≤ 𝟓𝟎 > 𝟏𝟔𝟎 ≤ 𝟏𝟖𝟎 > 𝟑𝟓𝟓 ≤ 𝟒𝟎𝟎 > 𝟔 ≤ 𝟏𝟎 > 𝟓𝟎 ≤ 𝟔𝟓 > 𝟏𝟖𝟎 ≤ 𝟐𝟎𝟎 > 𝟒𝟎𝟎 ≤ 𝟒𝟓𝟎 > 𝟏𝟎 ≪ 𝟏𝟒 > 𝟔𝟓 ≤ 𝟖𝟎 > 𝟐𝟎𝟎 ≤ 𝟐𝟐𝟓 > 𝟒𝟓𝟎 ≤ 𝟓𝟎𝟎 > 𝟏𝟒 ≤ 𝟏𝟖 > 𝟖𝟎 ≤ 𝟏𝟎𝟎 > 𝟐𝟐𝟓 ≤ 𝟐𝟓𝟎 > 𝟏𝟖 ≤ 𝟐𝟒 > 𝟏𝟎𝟎 ≤ 𝟏𝟐𝟎 > 𝟐𝟓𝟎 ≤ 𝟐𝟖𝟎 A variável que aparece em todas as fórmulas empíricas de calculo de tolerâncias é: 𝐷 = √𝐷1𝐷2 , onde D1 e D2 são as dimensões extremas do intervalo de variação dimensional estabelecida e que deve conter a dimensão nominal do item. Qualidade de Trabalho Desejando definir os graus de precisão com os quais pode ser trabalhada uma peça o sistema considera 18 qualidades de trabalho designadas por um número compreendido entre 01,0,1... até 16 precedido das letras IT ( I=ISO, T= tolerância) Exemplo: IT8 - A aplicação desses graus de precisão é mostrada no gráfico abaixo: EIXOS FUROS Qualidade Qualidade IT 01 IT 01 IT 0 P/ calibradores IT 0 P/ calibradores IT 1 IT 1 IT 2 IT 2 IT 3 IT 3 IT 4 IT 4 IT 5 IT 5 IT 6 P/ acoplamentos IT 6 P/ acoplamentos IT 7 IT 7 IT 8 IT 8 IT 9 IT 9 IT 10 IT 10 IT 11 IT 11 IT 12 IT 12 IT 13 para execução IT 13 para execução IT 14 grosseira de peças IT 14 grosseira de peças IT 15 isoladas IT 15 isoladas IT 16 IT 16 A tabela abaixo mostra as tolerâncias fundamentais em mícron para cada grupo de dimensões, dependendo da qualidade de trabalho. Dessa forma define- se tolerância fundamental aquela que é calculada para cada qualidade de trabalho e para cada grupo de dimensão. TABELA 1 GRUPO DE DIMENSÕES EM mm Quali- dade até > 1 > 3 > 6 > 10 > 18 > 30 > 50 > 80 > 120 > 180 > 250 > 315 > 400 1 : 3 : 6 : 10 : 18 : 30 : 50 : 80 : 120 : 180 : 250 : 315 : 400 : 500 IT 01 0,3 0,3 0,4 0,4 0,5 0,6 0,6 0,8 1 1,2 2 2,5 3 4 IT 0 0,5 0,5 0,6 0,6 0,8 1 1 1,2 1,5 2 3 4 5 6 IT 1 0,8 0,8 1 1 1,2 1,5 1,5 2 2,5 3,5 4,5 6 7 8 IT 2 1,2 1,2 1,5 1,5 2 2,5 2,5 3 4 5 7 8 9 10 IT 3 2 2 2,5 2,5 3 4 4 5 6 8 10 12 13 15 IT 4 3 3 4 4 5 6 7 8 10 12 14 16 18 20 IT 5 4 4 5 6 8 9 11 13 15 18 20 23 25 27 IT 6 6 6 8 9 11 13 16 19 22 25 29 32 36 40 IT 7 10 10 12 15 18 21 25 30 35 40 46 52 57 63 IT 8 14 14 18 22 27 33 39 46 54 63 72 81 89 97 IT 9 25 25 30 36 43 52 62 74 87 100 115 130 140 155 IT 10 40 40 48 58 70 84 100 120 140 160 185 210 230 250 IT 11 60 60 75 90 110 130 160 190 220 250 290 320 360 400 IT 12 - 100 120 150 180 210 250 300 350 400 460 520 570 630 IT 13 - 140 180 220 270 330 390 460 540 630 720 810 890 970 IT 14 - 250 300 360 430 520 620 740 870 1000 1150 1300 1400 1550 IT 15 - 400 480 580 700 840 1000 1200 1400 1600 1850 2100 2300 2500 IT 16 - 600 750 900 1100 1300 1600 1900 2200 2500 2900 3200 3600 4000 Por esta tabela nota-se que o estabelecimento dos grupos de dimensão visa facilitar a determinação das tolerâncias, pois, por exemplo, peças de dimensões 202 e 220 mm terão a mesma tolerância por pertencerem ao mesmo grupo de dimensões. As tolerâncias fundamentais indicadas na tabela foram calculadas com auxílio das seguintes fórmulas: Formulas para o calculo das tolerâncias (t) IT 01 t = 0,3 + 0,008 . D IT 0 t = 0,5 + 0,012 . D IT 1 t = 0,8 + 0,020 . D IT 2 Caso particular IT 3 t = a3, terceiro termo da P.G acima IT 4 t = a4 quarto termo da P.G acima IT 5 t = 7. i Arredondamento de IT 5 até IT 11 IT 6 t = 10 . i De IT 6 a IT 11, arredondamento IT 7 t = 16 . i Estas fórmulas t (µ) múltiplo de IT 8 t = 25 . i são fixadas com base < 100 1 IT 9 t = 40 . i nos números >100<200 5 IT 10 t = 64 . i normalizados da série R5 >200 < 400 10 IT 11 t = 100 . i IT 12 t = 160 . i De IT 12 a IT 16 IT 13 t = 250 . i Estas fórmulas são fixadas IT 14 t = 400 . i como sendo iguais a 10 vezes IT 15 t = 640 . i os valores de IT 7 a it 11 IT 16 t = 1000 . i respectivamente t = a1, segundo termo da P.G calculado através da interpolação de três termos entre a1, dado pela tolerância fundamental correspondente a IT1 e último termo a1, dado pela tolerância referida a IT5. Exemplo Calcular as tolerâncias fundamentais para dimensões nominais entre 30 e 50 mm e para qualidades de IT5 e IT6. Resolução Dimensões >30 <50 – D =√50.30 = 38,73 mm Unidade de tolerância i = 0,45 √38,73 3 + 0,001 . 38,73 = 1,561μ IT5 = 7 i = 7. 1,561 = 10,927 arredondando = 11 IT6 = 10. i = 10.1,561 = 15,61 arredondando = 16 ARREDONDANDO IT 5 = 7 . i = 7 . 1,561 = 10,927 (11) IT 6 = 10 . i = 10 . 1,561 = 15,61 ( 16) IT 7 = 16 . i = 16 . 1,561 = 24,976 (25) IT 8 = 25 . i = 25 . 1, 561 = 39,025 (39) IT 9 = 40 . i = 40 . 1,561 = 62,44 (62) IT 10 = 64 . i = 64 . 1,561 = 99,04 (100) IT 11 = 100 . i = 100 . 1,561 = 156,1 (160) IT 12 = 160 . i = 160 . 1,561 = 249,76 (250) IT 13 = 250 . i = 250 . 1,561 = 390,25 (390) IT 14 = 400 . i = 400 . 1,561 = 624,4 (620) IT 15 = 640 . i = 640 . 1,561 = 999,040 (1000) IT 16 = 1000 . i = 1000 . 1,561 = 1561 (1600) O critério de arredondamento adotado foi: até 100 microns de 1 em 1 , até 0,5 inclusive volta a zero, acima de 0,5 passa para o inteiro seguinte. Acima de 100 μ de dez em dez. Até 5 inclusive volta a zero, acima de 5 passa à dezena imediatamente acima Exercícios 1. Qual a unidade de tolerância para 7 mm? 2. Determinar a tolerância de 7 mm, qualidade IT9. 3. Qual a unidade de tolerância para 70mm? 4. Determinar a tolerância de 70 mm, qualidade IT9. 5. Determinar a tolerância de 8 mm. Qualidade IT1. 6. Calcular as tolerâncias fundamentais para dimensões nominais entre 30 e 50 mm, para qualidades IT5 até IT16.