Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
UFPR METROLOGIA MECÂNICA DIMENSIONAL SISTEMAS DE AJUSTES E TOLERÂNCIAS PROF. ALESSANDRO MARQUES Ajustes e Tolerâncias • É bastante abrangente; • Está ligado simultaneamente Projetos de Máquinas Processo de Fabricação Mecânica É estudado como devem estar as DIMENSÕES INDIVIDUAIS de peças para que os conjuntos montados tenham um determinado desempenho. O correto funcionamento da maior parte dos produtos manufaturados depende da correta forma, posição e dimensão, ou seja, da correta relação entre os diversos componentes de uma montagem. EXEMPLOS Ajustes e Tolerâncias eixo que gira num furo: deve existir folga suficiente entre o eixo e o furo permitindo a formação de uma película de óleo lubrificante entre as duas partes em movimento relativo. Pistão e cilindro eixo rigidamente montado no furo: deve existir uma pequena interferência entre o eixo e o furo, garantindo assim o aparecimento de forças elásticas entre as partes e evitando o movimento. 1. Eixo motor; 2. Rolamentos; 3. “Came” de eixo fixo. Came IDEAL: projetar folga ou interferência necessárias e depois fabricar as peças nas dimensões definidas. Impossível fabricar e medir uma peça numa dimensão exata; Custo e tempo de fabricação muito altos. Ajustes e Tolerâncias Uma dimensão é fabricada dentro de uma faixa de tolerâncias. Precisão Tolerância $ Ajustes e Tolerâncias TÉCNICAS PARA FABRICAÇÃO DE PEÇAS Técnicas para fabricação de peças. 1- Técnica de ajustagem 2- Montagem seletiva 3- Sistema de ajustes e tolerâncias A escolha da técnica depende do número de peças, do tipo de fábrica, etc. Ajustes e Tolerâncias Para lote unitário (ferramentaria da fábrica). Fabrica-se primeiro a peça mais difícil (como geralmente existem melhores condições para fabricar eixos) fabrica-se o furo primeiro. Depois é fabricado o eixo, o qual é provado no furo até obter o ajuste desejado. 1- Técnica de ajustagem Usado também nos laboratórios e durante a revolução industrial. Sempre que os custos para atender a tolerância são altos (custos altos porque a faixa de tolerância é estreita). Abre-se a faixa de tolerâncias diminuindo-se o custo. Fabricam-se as peças dentro da nova faixa. Mede-se todas as peças e agrupam-se em certos limites de tolerâncias. O custo de medir cada uma das peças é menor que o custo de fabricar dentro de uma faixa de tolerâncias estreitas !!! 2- Montagem seletiva (lotes grandes) 2- Montagem seletiva Faixa de tolerância estreita 20 19 Abrir a faixa de tolerância estreita 21 18 Fabricar e medir Agrupar 21 20 20 19 19 18 Etapas Aplica-se quando a montagem é vista como um lote único. • Rolamentos • compressor de geladeira o rolamentos grande médio pequeno Exterior Interior Esferas 2- Montagem seletiva grande médio pequeno Exterior Interior 2- Montagem seletiva o rolamentos Esferas grande médio pequeno Exterior Interior 2- Montagem seletiva o rolamentos Esferas Para obter interferência máxima grande médio pequeno Exterior Interior 2- Montagem seletiva Esferas grande médio pequeno Exterior Interior Para obter interferência 2- Montagem seletiva Esferas grande médio pequeno Exterior Interior Para obter folga máxima 2- Montagem seletiva Esferas grande médio pequeno Exterior Interior bolas Para obter folga 2- Montagem seletiva para produção em massa. Intercambiabilidade: Propriedade que possuem os elementos mecânicos de serem produzidos independentemente uns dos outros, possibilitando: a troca ou reposição ou intercambio de um por outro, sem a necessidade de re-trabalho, garantindo-se o correto funcionamento do produto segundo às exigências técnicas preestabelecidas. 3 - Sistemas de ajustes e tolerâncias Sistema de ajustes Conjunto de princípios, regras, fórmulas e tabelas que permite a escolha racional de tolerâncias no acoplamento eixo-furo, para se obter, economicamente, uma condição preestabelecida. Sistema de tolerâncias Conjunto de princípios, regras, fórmulas e tabelas que permite a escolha racional de tolerâncias para a produção econômica das peças mecânicas intercambiáveis. Ajustes e Tolerâncias NORMAS • Esta Norma substitui a NB-86/1961 • Esta Norma foi baseada na: • ISO 286-1:2010 – Geometrical product specifications (GPS) -- ISO code system for tolerances on linear sizes - Part 1: Basis of tolerances, deviations and fits. • ISO 286-2:2010 – Geometrical product specifications (GPS) -- ISO code system for tolerances on linear sizes - Part 2: Tables of standard tolerance classes and limit deviations for holes and shafts. NBR-6158 - Norma de sistemas de tolerância e ajuste Objetivo: Fixar conjunto de princípios, regras, e tabelas que se aplicam à tecnologia mecânica, afim de permitir escolha racional de tolerâncias e ajustes visando a fabricação de peças intercambiáveis. NBR – 6158 Norma de Sistemas de Tolerâncias e Ajustes • pg 1 • A norma ABNT NBR 6165:1980 Foi cancelada em 30/12/1997 e substituída por: ABNT NBR NM ISO 1:1997: Temperatura padrão de referência para medições industriais de comprimento • A norma ABNT NBR 6409:1980 Foi cancelada em 29/05/1997 e substituída por: ABNT NBR 6409:1997: Tolerâncias geométricas - Tolerâncias de forma, orientação, posição e batimento - Generalidades, símbolos, definições e indicações em desenho. NBR – 6158 Norma de Sistemas de Tolerâncias e Ajustes http://www.abntcatalogo.com.br/norma.aspx?ID=5123 http://www.abntcatalogo.com.br/norma.aspx?ID=5123 http://www.abntcatalogo.com.br/norma.aspx?ID=5123 http://www.abntcatalogo.com.br/norma.aspx?ID=5123 http://www.abntcatalogo.com.br/norma.aspx?ID=5123 http://www.abntcatalogo.com.br/norma.aspx?ID=5123 http://www.abntcatalogo.com.br/norma.aspx?ID=4059 http://www.abntcatalogo.com.br/norma.aspx?ID=4059 http://www.abntcatalogo.com.br/norma.aspx?ID=4059 http://www.abntcatalogo.com.br/norma.aspx?ID=4059 Aplicação: o campo de aplicação até 3150mm. Embora estudada para peças cilíndricas, aplica-se a outras quaisquer formas, os termos furo e eixo nela empregados só tem significado convencional. NBR – 6158 Norma de Sistemas de Tolerâncias e Ajustes TERMINOLOGIA Furo: termo convencionalmente aplicado para fins de tolerâncias e ajustes, como sendo todo espaço delimitado por superfícies internas de uma peça e destinada a alojar o eixo. Eixo: termo convencionalmente aplicado para fins de tolerâncias e ajustes, como sendo qualquer parte de uma peça cuja superfície externa é destinada a alojar- se na superfície interna de outra. NBR – 6158 Norma de Sistemas de Tolerâncias e Ajustes Ajuste: comportamento de um eixo num furo, ambos da mesma dimensão nominal, caracterizado pela folga ou interferência apresentada. Ajuste: forma de acoplamento entre duas peças. NBR – 6158 Norma de Sistemas de Tolerâncias e Ajustes Afastamento nominal ou afastamento diferença entre as dimensões limites e a nominal. Campo de tolerância: conjunto dos valores compreendidos entre os afastamentos superior e inferior. Grau de tolerância, qualidade de trabalho ou simplesmente qualidade: grau de precisão fixado pela norma de tolerâncias e ajustes. NBR – 6158 Norma de Sistemas de Tolerâncias e Ajustes Dimensão nominal: dimensão básica que fixa a origem dos afastamentos. Dimensões limites: valores máximo e mínimo admissíveis para a dimensão efetiva. NBR – 6158 Norma de Sistemas de Tolerâncias e Ajustes Afastamento inferior (EI, ei): diferença entre a dimensão mínima ea nominal (EI para furo e ei para eixo). Afastamento superior (ES, es): diferença entre a dimensão máxima e a nominal (ES para furo e es para eixo). Afastamentos nominais: representam os limites entre os quais devem estar compreendidas as dimensões das peças, incluídos os erros de medição do fabricante. NBR – 6158 Norma de Sistemas de Tolerâncias e Ajustes Linha zero Linha zero: Linha que nos desenhos fixa a dimensão nominal e serve de origem aos afastamentos. NBR – 6158 Norma de Sistemas de Tolerâncias e Ajustes TIPOS DE AJUSTES Tipos de Ajuste Ajuste com folga: Aquele em que o afastamento superior do eixo é menor ou igual que o afastamento inferior do furo. NBR – 6158 Norma de Sistemas de Tolerâncias e Ajustes Ajuste com folga Folga: Diferença entre as dimensões do furo e do eixo quando o eixo é menor que o furo (F). Folga máxima (Fmáx): Diferença entre as dimensões máxima do furo e mínima do eixo, quando o eixo é menor que o furo. Folga mínima (Fmín): Diferença entre as dimensões mínima do furo e máxima do eixo, quando o eixo é menor que o furo. NBR – 6158 Norma de Sistemas de Tolerâncias e Ajustes Tipos de Ajuste Ajuste com interferência: Aquele em que o afastamento superior do furo é menor ou igual que o afastamento inferior do eixo. Tipos de Ajuste NBR – 6158 Norma de Sistemas de Tolerâncias e Ajustes Ajuste com interferência Interferência: Diferença entre as dimensões do eixo e do furo, quando o eixo é maior que o furo. Interferência máxima (Imáx): Diferença entre as dimensões máxima do eixo e mínima do furo, quando o eixo é maior que o furo. Interferência mínima (Imín): Diferença entre as dimensões mínima do eixo e máxima do furo, quando o eixo é maior que o furo. Tipos de Ajuste NBR – 6158 Norma de Sistemas de Tolerâncias e Ajustes Ajuste incerto: Aquele em que 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. Tipos de Ajuste NBR – 6158 Norma de Sistemas de Tolerâncias e Ajustes CARACTERÍSTICAS PRINCIPAIS DE UM AJUSTE Dimensões limites : Dmáx, Dmín, dmáx, dmín Tolerâncias : t Afastamentos : ES, EI, es, ei Dimensão nominal : DN, dn Folgas: Fmáx, Fmín Interferências: Imáx, Imín Características principais de um ajuste NBR – 6158 Norma de Sistemas de Tolerâncias e Ajustes Dimensão máxima (Dmáx / dmáx): Valor máximo admissível para a dimensão efetiva. Dimensão mínima (Dmín / dmín): Valor mínimo admissível para a dimensão efetiva. Características principais de um ajuste NBR – 6158 Norma de Sistemas de Tolerâncias e Ajustes Tolerâncias: t t = Dmáx – Dmín t = dmáx - dmín Características principais de um ajuste NBR – 6158 Norma de Sistemas de Tolerâncias e Ajustes ES = Dmáx – Dn Dmáx = DN + ES EI = Dmín – Dn Dmín = DN + EI es = dmáx – dn dmáx = dn + es ei = dmín – dn dmín = dn + ei A única característica que não tem sinal é a tolerância, o resto tem sinal. Afastamentos : ES, EI, es, ei Define a posição do campo de tolerância em relação a linha zero. Características principais de um ajuste NBR – 6158 Norma de Sistemas de Tolerâncias e Ajustes Exemplo 1: dn = 25 mm 25 120 -80 afastamentos 120µm -80µm Dimensões limites dmáx = dn + as = 25mm + 100µm = 25,100mm dmín = dn + ai = 25mm + (-50µm) = 24,950mm tol = as – ai = 100µm – (-50µm) = 150µm Dimensões limites dmáx = dmín = t = NBR – 6158 Norma de Sistemas de Tolerâncias e Ajustes Tolerância: variação permissível da dimensão da peça, dada pela diferença entre dimensões máxima e mínima. Tolerâncias : t t = Dmáx – Dmín t = dmáx - dmín NBR – 6158 Norma de Sistemas de Tolerâncias e Ajustes As dimensões do eixo podem variar de quanto até quanto ? Determine: • a dimensão máxima, • a dimensão mínima, • a tolerância, • o afastamento superior, • o afastamento inferior. 32,950mm até 33,100mm dmáx=33,100mm dmin=32,950mm Tolerância: t=dmáx-dmin t=33,100-32,950 t=150m Afastamento Superior: es=dmáx-dn es=33,100-33 es=100m Afastamento Inferior: ei=dmin.-dn es=32,950-33,000 es=-50m NBR – 6158 Norma de Sistemas de Tolerâncias e Ajustes Exemplo 2: O que é tolerância Qual a variação permissível da dimensão da peça ??? NBR – 6158 Norma de Sistemas de Tolerâncias e Ajustes ??? Tolerância: O tipo de ajuste é definido segundo o desempenho do par. D (mm) i (µm) DDi 001,045,0 3 2.1 DDD Base de cálculo das Tolerâncias Padrões NBR – 6158 Norma de Sistemas de Tolerâncias e Ajustes Fator de tolerância-padrão Fator de tolerância-padrão (I, i): valor numérico calculado em relação às médias geométricas das dimensões limites de cada grupo, segundo fórmula fundamental, que serve de base ao desenvolvimento do sistema e fixa a ordem de grandeza dos afastamentos. DDi 001,045,0 3 onde: i: fator de tolerância-padrão (µm) D: média geométrica dos dois valores extremos de cada grupo de dimensões adiante definidos (mm). NBR – 6158 Norma de Sistemas de Tolerâncias e Ajustes Grupo de dimensões > 30 ≤ 50 DDi 001,045,0 3 2.1 DDD NBR – 6158 Norma de Sistemas de Tolerâncias e Ajustes Exemplo 3: Derivação de tolerância-padrão (IT) para dimensões nominais acima de 500 mm até 3150 mm (inclusive) 1,2.004,0 DI NBR – 6158 Norma de Sistemas de Tolerâncias e Ajustes Onde: D: média geométrica dos dois valores extremos de cada grupo de dimensões adiante definidos (mm). GRUPO DE DIMENSÕES A NBR-6158 fixa os seguintes grupos de dimensões nominais. Pg. 16 Grupos Principais - 3 > 500 630 > 3 6 > 630 800 > 6 10 > 800 1000 > 10 18 > 1000 1250 > 18 30 > 1250 1600 > 30 50 > 1600 2000 > 50 80 > 2000 2500 > 80 120 > 2500 3150 > 120 180 > 180 250 > 250 315 > 315 400 > 400 500 Esta divisão é determinada para evitar o cálculo das tolerâncias e dos afastamentos para cada dimensão. A média geométrica dos valores extremos de cada grupo constitui a dimensão D adotada para esse cálculo. Os valores de tolerâncias e afastamentos para todas as dimensões compreendidas em um mesmo grupo são iguais. NBR – 6158 Norma de Sistemas de Tolerâncias e Ajustes Grupo de dimensões: Para fixar os grupos são utilizados os seguintes critérios: para dimensões até 180mm a divisão está baseada nos valores aceitos nas normas de tolerâncias e ajustes de vários países. para dimensões entre 180 e 500mm, os valores limites dos grupos são baseados nos dos números normalizados da série Renard R 10, da razão A série dos valores limites dos sucessivos grupos é, pois a seguinte: 1 – 3 – 6 – 10 – 18 – 30 – 50 – 80 – 120 – 180 – 250 – 315 - 400 - 500 26,11010 NBR – 6158 Norma de Sistemas de Tolerâncias e Ajustes Grupo de dimensões: Para fixar os grupos são utilizados os seguintes critérios: para atender aos casos de ajuste com grande folga ou com grande interferência (de a a c e r a zc ou A a C e R a ZC) é prevista uma intercalação, para cálculo dos afastamentos de valores intermediários que, a partir de 140mm, correspondem aproximadamente aos números da série Renard R 20, de razão A série completa é a seguinte, conforme previsto na Tabela 4 (pág. 16): 1 – 3 – 6 – 10 – 14 – 18 – 30 – 40 – 50 – 65 – 80 – 100 – 120 – 140– 160 – 180 – 200 – 225 – 250 – 280 – 315 – 355 – 400 – 450 – 500 12,11020 NBR – 6158 Norma de Sistemas de Tolerâncias e Ajustes Grupo de dimensões: TOLERÂNCIA-PADRÃO Essa unidade pode ser utilizada nos seus múltiplos Qualidades maiores menores os múltiplos Qualidades menores maiores os múltiplos Foram estabelecidas os Graus de Tolerâncias-Padrão de acordo com a Qualidade de Trabalho São previstas 20 qualidades de trabalho e são designadas por IT01 ; IT0 ; IT1 ; ..... ; IT18 Melhor qualidade Tolerância-Padrão: NBR – 6158 Norma de Sistemas de Tolerâncias e Ajustes em função de i e I. Os valores das Tolerâncias-padrão a partir da qualidade IT5, são definidas em função da qualidade, conforme a Tabela 7 da pg. 17. Qualid. IT 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 _ - 500 7i 10i 16i 25i 40i 64i 100i 160i 250i 400i 640i 1000i 1600i 2500i 500 -3150 7I 10I 16I 25I 40I 64I 100I 160I 250I 400I 640I 1000I 1600I 2500I A partir de IT6 segue 58,1105 Qualid. IT 1 2 3 4 _ - 500 - - - - 500 - 3150 2I 2,7I 3,7I 5I NBR – 6158 Norma de Sistemas de Tolerâncias e Ajustes Tolerância-Padrão: Os valores das T.P. de IT01, IT0 e IT1 tem as seguintes expressões: IT01 0,3 + 0,008 D IT0 0,5 + 0,012 D IT1 0,8 + 0,020 D NBR – 6158 Norma de Sistemas de Tolerâncias e Ajustes Tolerância-Padrão: As qualidades de IT01 até IT3 para eixos e de IT01 até IT4 para furos São especialmente previstas para calibradores. de IT04 até IT11 para eixos e de IT05 até IT11 para furos São previstas para peças destinadas a montagem. superiores a IT11 São previstas para uma execuções mais grosseira. NBR – 6158 Norma de Sistemas de Tolerâncias e Ajustes Dimensões nominais de 122mm, 180mm, 130mm ou 150mm. DDi 001,045,0 3 21xDDD IT10 = NBR – 6158 Norma de Sistemas de Tolerâncias e Ajustes Exemplo: Valores numéricos de Graus de Tolerância-Padrão para dimensões nominais até 3150 mm. pg. 9 Segundo uma PG S e g u n d o r a iz c ú b ic a NBR – 6158 Norma de Sistemas de Tolerâncias e Ajustes Graus de Tolerância-Padrão. 40 IT 8 39 t = 39 µm NBR – 6158 Norma de Sistemas de Tolerâncias e Ajustes 180 IT 12 400 t = 400 µm Graus de Tolerância-Padrão. NBR – 6158 Norma de Sistemas de Tolerâncias e Ajustes Graus de Tolerância-Padrão em função de i. A partir da qualidade IT5, os valores da série das T.P. são múltiplos da unidade de tolerância i. A partir da qualidade 6, tais valores aumentam, passando de uma a outra qualidade, segundo os números normalizados da série R5, da razão , isto é, cada qualidade tem tolerância cerca de 60% maior do que aquela da qualidade imediatamente precedente. 58,1105 NBR – 6158 Norma de Sistemas de Tolerâncias e Ajustes Os valores de IT2, IT3 e IT4 são fixados segundo progressão geométrica dos valores correspondentes de IT1 e IT5. Para IT6, tomada como base do desenvolvimento da série de T.P., a tolerância é igual a 10i. Para IT5, a tolerância é fixada igual a 7i. Graus de Tolerância-Padrão em função de i. NBR – 6158 Norma de Sistemas de Tolerâncias e Ajustes Os valores de IT7 a IT11 são fixados segundo valores da série de números normalizados da razão . 58,110 5 Os valores de IT12 a IT16 são fixados iguais a 10 vezes os de IT7 a IT11, respectivamente. Graus de Tolerância-Padrão em função de i. NBR – 6158 Norma de Sistemas de Tolerâncias e Ajustes Recapitulando: segundo valores crescentes de uma lei linear IT01 - 0,3+0,008D IT0 - 0,5+0,012D IT1 - 0,8+0,020D 2xD1DD IT2 = IT1 * IT3 = IT2 * = IT1 * * IT4 = IT1 * 3 Progressão Geométrica 06,11040 DDi 001,045,0 3 Qualid. IT 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 _ - 500 7i 10i 16i 25i 40i 64i 100i 160i 250i 400i 640i 1000i 1600i 2500i 500 -3150 7I 10I 16I 25I 40I 64I 100I 160I 250I 400I 640I 1000I 1600I 2500I 1,2.004,0 DI NBR – 6158 Norma de Sistemas de Tolerâncias e Ajustes CÁLCULO DAS TOLERÂNCIAS- PADRÃO Tolerância: 1º – Definir dimensões que estejam dentro dos grupos especiais chamados grupos de dimensões limitadas por dois números dentro da série de Renard que são limites inferior e superior para calcular D. 2xD1DD Média geométrica dos dois diâmetros 2º – Determinar o grau de tolerância 3º – Determinar a tolerância NBR – 6158 Norma de Sistemas de Tolerâncias e Ajustes Determinar a T.P. para um diâmetro de a) = 35mm (IT7). b) = 35mm (IT11). c) = 35mm (IT16). NBR – 6158 Norma de Sistemas de Tolerâncias e Ajustes Exemplo 5: Determinar a T.P. ou unidade de tolerância para um diâmetro = 35mm (IT7). mmD 729,38150050*30 Grupo de dimensões entre > 30 50 µmi 56,1729,38001,0729,3845,0 3 IT7 = 16*i = 16*1,56 = 24,96 25µm t(d=35/IT7) =25µm NBR – 6158 Norma de Sistemas de Tolerâncias e Ajustes Determinar a Tolerância Padrão ou unidade de tolerância para um diâmetro = 35mm (IT11). mmD 729,38150050*30 Grupo de dimensões entre > 30 50 µmi 56,1729,38001,0729,3845,0 3 IT11 = 100*i = 100*1,56 = 156 160µm t(d=35/IT11) =160µm NBR – 6158 Norma de Sistemas de Tolerâncias e Ajustes Determinar a Tolerância Padrão ou unidade de tolerância para um diâmetro = 35mm (IT16). mmD 729,38150050*30 Grupo de dimensões entre > 30 50 µmi 56,1729,38001,0729,3845,0 3 IT16 = 1000*i = 1000*1,56 = 15601600µm t(d=35/IT16) =1600µm NBR – 6158 Norma de Sistemas de Tolerâncias e Ajustes Determinar a Tolerância Padrão ou unidade de tolerância para um diâmetro = 35mm (IT16). IT16 = 10 * IT11 = 10 * 160 = 1600µm Os valores de IT12 a IT16 são fixados como 10 vezes IT7 a IT11 t(d=35/IT16) =1600µm NBR – 6158 Norma de Sistemas de Tolerâncias e Ajustes CAMPOS DE TOLERÂNCIAS Apesar de determinadas as tolerâncias padrões não ficou estabelecido onde essas tolerâncias estão com relação ao diâmetro nominal ou linha zero. Os campos de tolerância podem estar abaixo, acima ou na Linha Zero. A posição será designada por uma ou duas letras do alfabeto. Letra maiúscula para Furos Letra minúscula para eixos NBR – 6158 Norma de Sistemas de Tolerâncias e Ajustes Posições dos Campos de tolerância Campos de tolerância: A posição dos campos de tolerância em relação à linha zero é designada por uma ou duas letras, as maiúsculas para furos e as minúsculas para eixos. Furos: A, B, C, CD, D, E, EF, F, FG, G, H, J, JS, K, M, N, P, R, S, T, U, V, X, Y, Z, ZA, ZB, ZC. Eixos: a, b, c, cd, d, e, ef, f, fg, g, h, j, js, k, m, n, p, r, s, t, u, v, x, y, z, za, zb, zc. NBR – 6158 Norma de Sistemas de Tolerâncias e Ajustes Furos (elementos internos) J JS K S T M N P R Y Z U V X ZA ZB ZC + - Linha zero NBR – 6158 Norma de Sistemas de Tolerâncias e Ajustes Posições dos Campos de tolerância A E EF F FG G H B C CD D EI Eixos (elementos externos) a e ef f fg g h b c cd d j js k s t m n p r y z u v x za zb zc + - Linha zero NBR – 6158 Norma de Sistemas de Tolerâncias e Ajustes Posições dos Campos de tolerância es A E EF F FG G H B C CD D J JS a e ef f fg g h b c cd d j js k s t m n p r y z u v x za zb zc + - Linha zero K S T M N P R Y Z U V X ZA ZB ZC + - Linha zero Ajuste Folgado Ajuste Interferente NBR – 6158 Norma de Sistemas de Tolerâncias e Ajustes Posições dos Campos de tolerância Furos (elementos internos) Eixos (elementos externos) NBR – 6158 Norma de Sistemas de Tolerâncias e Ajustes CARACTERÍSTICAS PRINCIPAIS DE UM AJUSTE Características principais de um ajuste Afastamentos (ES, EI, es,ei): O conhecimento dos afastamento permite ter uma ideia da posição da faixa de tolerância respeito à dimensão nominal. Afastamento fundamental: é o afastamento mais próximo da linha zero. NBR – 6158 Norma de Sistemas de Tolerâncias e Ajustes Diagrama de linha zero (Ajuste folgado B/b) Representar Esquematicamente !! NBR – 6158 Norma de Sistemas de Tolerâncias e Ajustes Exemplo 6: Diagrama de linha zero (ajuste folgado B/b) DN dn B b E I E S e s e i D m ín D m á x d m á x d m ín B b EI e es – afastamentos fundamentais F m á x F m ín esEIf eiESfmáx min NBR – 6158 Norma de Sistemas de Tolerâncias e Ajustes Representar Esquematicamente !! Diagrama de linha zero (ajuste folgado H/h) NBR – 6158 Norma de Sistemas de Tolerâncias e Ajustes Exemplo 7: Diagrama de linha zero (ajuste folgado H/h) DN dn H E S e i D m ín D m á x d m á x d m ín H h EI e es – afastamentos fundamentais F m á x h 0min f eiESfmáx NBR – 6158 Norma de Sistemas de Tolerâncias e Ajustes Representar Esquematicamente !! Diagrama de linha zero (ajuste interferente P/p) NBR – 6158 Norma de Sistemas de Tolerâncias e Ajustes Exemplo 8: DN dn p P e i e s E S E I d m ín d m á x D m á x D m ín ES e ei – afastamentos fundamentais P p Im á x Im ín Diagrama de linha zero (ajuste interferente P/p) NBR – 6158 Norma de Sistemas de Tolerâncias e Ajustes Representar Esquematicamente !! Diagrama de linha zero (ajuste incerto J/j) NBR – 6158 Norma de Sistemas de Tolerâncias e Ajustes Exemplo 9: DN dn J E S e i D m ín D m á x d m á x d m ín J j EI e es – afastamentos fundamentais F m á x j E I e s Im á x esEII eiESf máx máx Diagrama de linha zero (ajuste incerto J/j) NBR – 6158 Norma de Sistemas de Tolerâncias e Ajustes SISTEMAS FURO-BASE E EIXO-BASE Estes dois sistemas são adotados como fundamento desta norma, sendo fixados ajustes apropriados para eles. Eixo-base: Aquele no qual o afastamento superior é preestabelecido como sendo igual a zero. A linha zero constitui o limite superior da tolerância (eixos h). dmax coincide com a dn NBR – 6158 Norma de Sistemas de Tolerâncias e Ajustes Furo-base e eixo-base: Furo-base: É o furo em que o afastamento inferior é preestabelecido como sendo igual a zero. A linha zero constitui o limite inferior da tolerância (furos H). Dmín coincide com a DN Furo-base: Linha zero NBR – 6158 Norma de Sistemas de Tolerâncias e Ajustes Linha zero es – t = ei ei + t = es Eixo-base: NBR – 6158 Norma de Sistemas de Tolerâncias e Ajustes Ajustes com folga: + - + - H a e ef f fg g h b c cd d Ajuste com Folga com furo-base H A E EF F FG G H B C CD D h Ajuste com Folga com eixo-base h NBR – 6158 Norma de Sistemas de Tolerâncias e Ajustes H j js k s t m n p r y z u v x za zb zc Ajuste Interferente h K S T M N P R Y Z U V X ZA ZB ZC + - Ajuste Interferente + - Ajustes incertos ou interferentes NBR – 6158 Norma de Sistemas de Tolerâncias e Ajustes AFASTAMENTO FUNDAMENTAL calculados a partir da tabela Os afastamentos fundamentais independem da qualidade NBR – 6158 Norma de Sistemas de Tolerâncias e Ajustes Afastamentos fundamentais: podem ser calculados a partir de fórmulas ou retirados diretamente de tabelas Os afastamentos dos furos são deduzidos a partir dos afastamentos dos eixos. Todos os afastamentos com exceção dos seguintes Regra geral: Os limites dos furos são exatamente simétricos, em relação à linha zero, aos eixos do mesmo símbolo (letra e qualidade) EI = afastamento superior (as) do eixo da mesma letra, com sinal trocado. “K”, “M” e “N” até a qualidade 8 inclusive P a ZC até a qualidade 7 inclusive ES = ES(calculado) + Δ onde: Δ = (Itn - ITn-1) N9 e qualidades menos finas (10, 11, 12, ...) até 500 mm (inclusive) ES = 0 Duas exceções EI = - es NBR – 6158 Norma de Sistemas de Tolerâncias e Ajustes Determinar os afastamentos de um eixo g6 de 40 mm Afastamento fundamental ? 640g Tabela 9 Exemplo 10: NBR – 6158 Norma de Sistemas de Tolerâncias e Ajustes Determinar os afastamentos de um furo G7 de 40 mm Afastamento fundamental ? 740G Regra Geral : EI = - es Exemplo 11: NBR – 6158 Norma de Sistemas de Tolerâncias e Ajustes Determinar 40G7g6 Representar Esquematicamente !! Exemplo 12: NBR – 6158 Norma de Sistemas de Tolerâncias e Ajustes Os afastamentos fundamentais independem da qualidade !!! NBR – 6158 Norma de Sistemas de Tolerâncias e Ajustes Determinar os afastamentos do eixo: 40 b6 40 b7 40 b8 NBR – 6158 Norma de Sistemas de Tolerâncias e Ajustes Exemplo 13: Como calcular os valores dos afastamentos para eixos ? Determinar os afastamentos do eixo 40 b6 )85,0140( Des D < 160 )641,34*85,0140( es µmes 45,169 µmes 170 40.30D NBR – 6158 Norma de Sistemas de Tolerâncias e Ajustes Para IT6 DDi 001,045,0 3 729,38001,0729,3845,0 3 i 56,1i µmIT 166,1556,1*106 50.30D NBR – 6158 Norma de Sistemas de Tolerâncias e Ajustes Determinar os afastamentos do eixo 40 b6 µmIT 166,1556,1*106 µmes 170 teies 16170 ei ei 16170 µmei 186 40 -170 -186 NBR – 6158 Norma de Sistemas de Tolerâncias e Ajustes Determinar os afastamentos do eixo 40 b6 )85,0140( Des D < 160 )641,34*85,0140( es µmes 45,169 µmes 170 40.30D NBR – 6158 Norma de Sistemas de Tolerâncias e Ajustes Determinar os afastamentos do eixo 40 b7 µmIT 2596,2456,1*167 µmes 170 teies 25170 ei ei 25170 µmei 195 40 -170 -195 NBR – 6158 Norma de Sistemas de Tolerâncias e Ajustes Determinar os afastamentos do eixo 40 b7 )85,0140( Des D < 160 )641,34*85,0140( es µmes 45,169 µmes 170 40.30D NBR – 6158 Norma de Sistemas de Tolerâncias e Ajustes Determinar os afastamentos do eixo 40 b8 µmIT 3956,1*258 µmes 170 teies 39170 ei ei 39170 µmei 209 40 -170 -209 NBR – 6158 Norma de Sistemas de Tolerâncias e Ajustes Determinar os afastamentos do eixo 40 b8 Comparação dos resultados 40 b8 40 -170 -209 40 b7 40 b6 40 -170 -195 40 -170 -186 es = - 170µm – afastamento fundamental b6 t=16µm b7 t=25µm b8 t=39µm Linha zero NBR – 6158 Norma de Sistemas de Tolerâncias e Ajustes Como calcular os valores dos afastamentos para furos ? Regra geral µm257IT µmges 9)7( )7()7( gesGEI µmtGEIGES 34259)7()7( µmGEi 9)7( NBR – 6158 Norma de Sistemas de Tolerâncias e Ajustes Determinar os afastamentos do furo 40 G7 Determinar os afastamentos do furo 40 N6 )56(66 ITITESES µmiifdIT 16.10.)40(6 34,0.5 DES 56176 ITITES 33,17729,38.5 34,0 ES mES 17 miifdIT 11.7.)40(5 mES 12111617 mtESEI 281612 ES = ES + Δ Não pertence à regra geral Δ = Itn - ITn-1 NBR – 6158 Norma de Sistemas de Tolerâncias e Ajustes Exemplo 14: Valores do afastamento fundamental para eixos -170 NBR – 6158 Norma de Sistemas de Tolerâncias e Ajustes Determinar os afastamentos do eixo 40 b6 es=-170µm AJUSTES HOMÓLOGOS Em ambos os sistemas, furo-base e eixo-base, nos quais a qualidade do eixo é imediatamente precedente à qualidade do furo, podem ser permutadas entre si as letras significativas dos afastamentos sem alteração do ajuste. (serão mantidas as folgas e as interferências) Exemplos G6 – n5 N6 – g5 H6 – g5 G6 – h5 H7 – n6 N7 – h6 NBR – 6158 Norma de Sistemas de Tolerâncias e Ajustes n-1 – qualidade do eixon – qualidade do furo Ajustes homólogos 25 H7s6 Características (de folgas ou interferências) idênticas do ajuste 25 S7h6 NBR – 6158 Norma de Sistemas de Tolerâncias e Ajustes H7 s 6 h6 7S IMin MaxI MinIMaxI Linha ZERO 25 H7s6 Características idênticas do ajuste 25 S7h6 NBR – 6158 Norma de Sistemas de Tolerâncias e Ajustes Sabendo que: A interferência necessária para a transmissão do movimento torçor entre um determinado eixo- cubo é 9 m. Para que não haja ruptura do cubo cujo o diâmetro nominal é de 40mm a interferência não deve exceder 50 m. Determinar o ajuste para a união no sistema eixo-base. Adotar a qualidade 6 para o eixo. NBR – 6158 Norma de Sistemas de Tolerâncias e Ajustes Exemplo 15: Imin = 9 m Imax = 50 m DN = dn = 40 mm Eixo-base Esquematizar Tabela 20 NBR – 6158 Norma de Sistemas de Tolerâncias e Ajustes Quando se deseja encontrar o ajuste necessário para determinada aplicação deve-se responder três questões: 1) Sistema 2) Qualidade 3) Função NBR – 6158 Norma de Sistemas de Tolerâncias e Ajustes Tampa e Caneta : 1) Sistema 2) Qualidade 3) Função NBR – 6158 Norma de Sistemas de Tolerâncias e Ajustes Pg 19 Afastamentos de 0 a 500 p e P IT7 + 0 a 5 Afastamentos de 0 a 50 s e S IT8 + 1 a 4 Exemplo: NBR – 6158 Norma de Sistemas de Tolerâncias e Ajustes P e ça s M ó ve is (U m a c o m r e la çã o a o u tr a ) Tipo de ajuste Exemplo de ajuste E x tr a P re ci so M e câ n ic a P re ci sa M e câ n ci a M é d ia M e câ n ic a D u ra Exemplo de ajuste Livre Montagem à mão com facilidade H6e7 H7e7 H7e6 H6e9 H11e11 Peças cujo funcionamento necessitam de folga por força de dilatação, mal alinhamento, etc. Rotativo Montagem à mão podendo girar sem esforço H6f6 H7f7 H6f6 H10d10 H11d11 Peças que deslizam ou giram com boa lubrificação. Ex: Eixos, mancais, etc. Deslizante Montagem à mão com leve pressão H6g5 H7g6 H6h6 H6g6 H11h11 H10h10 Peças que deslizam ou giram com grande precisão. Ex: Anéis de rolamentos, corrediças, P e ça s F ix a s ( U m a c o m r e la çã o a o u tr a ) Deslizante justo Montagem à mão com algum esforço H6h5 H7h6 Encaixes fixos de precisão. Peças lubrificados deslocados à mão Ex: Punções, Guias, etc. Aderente forçado leve Montagem com auxílio de martelo H6j5 H7j6 Peças que necessitam de frequentes desmontagens Ex: polias, engrenagens, rolamentos. Forçado duro Montagem com auxílio de martelo pesado H6m5 H7m6 Peças possíveis de montagens e desmontagens sem deterioração das peças. À pressão com esforço Montagem com auxílio de balacim ou dilatação H6p5 H7p5 Peças impossíveis de serem desmontadas sem deterioração Ex: Bucha à pressão, etc. Determinar as características do ajuste 65H8f7 Eixo: 65f7 mDas 305,5 41,0 85,1 24,63*001,024,6345,0 3 i i 3069,29167 iIT f7 NBR – 6158 Norma de Sistemas de Tolerâncias e Ajustes Exemplo 15: Para o furo base: 65H8 85,1 24,63*001,024,6345,0 3 i i miIT 46258 H8 Determinar as características do ajuste 65H8f7 NBR – 6158 Norma de Sistemas de Tolerâncias e Ajustes Ajuste folgado H f 65H8f7 NBR – 6158 Norma de Sistemas de Tolerâncias e Ajustes Eixo 65f7: 60 30 65 Furo 65H8: 0 46 65 dmáx=64,970mm dmin=64,940mm Dmáx=65,046mm Dmin=65,000mm mesEIf meiESfmáx 30)30(0 106)60(46 min 65H8f7 NBR – 6158 Norma de Sistemas de Tolerâncias e Ajustes Bibliografia NBR 6158 – “Sistemas de Tolerâncias e Ajustes”. ISO 286-1:2010 – Geometrical product specifications (GPS) -- ISO code system for tolerances on linear sizes -- Part 1: Basis of tolerances, deviations and fits. ISO 286-2:2010 – Geometrical product specifications (GPS) -- ISO code system for tolerances on linear sizes -- Part 2: Tables of standard tolerance classes and limit deviations for holes and shafts. Agostinho, O. L.; Rodrigues, A. C. S.; Lirani, J.; PRINCÍPIOS DE ENGENHARIA DE FABRICAÇÃO MECÂNICA - TOLERÂNCIAS, AJUSTES, DESVIOS E ANALISE DE DIMENSÕES, Editora Edgard Blücher Ltda , São Paulo, 1977. Santos Jr., M.J.; Irigoyen, E.R.C.; METROLOGIA DIMENSIONAL – TEORIA E PRÁTICA; 224p.; Editora da Universidade – UFRGS; 1995. Rodrigues, R.S. ; METROLOGIA INDUSTRIAL – A MEDIÇÃO DA PEÇA, Formacon. Bibliografia Complementar VIM 2008 - VOCABULÁRIO INTERNACIONAL DE METROLOGIA http://www.inmetro.gov.br/infotec/publicacoes/VIM_2310.pdf SI - SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES http://www.inmetro.gov.br/infotec/publicacoes/Si.pdf http://www.inmetro.gov.br/infotec/publicacoes/VIM_2310.pdf http://www.inmetro.gov.br/infotec/publicacoes/Si.pdf
Compartilhar