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Departamento de Mecânica
TECNOLOGIA 
DE
 DISPOSITIVOS
Professor: Eng. Antonio Garcia Netto
Professora: Itália Ap. Zanzarini Iano
Apostila de Tecnologia de Dispositivos Página 2
Indice
1. Introdução........................................................................................................................................ 03
1.1. Conceito.................................................................................................................................... 03
1.2. Check list do antiprojeto, Procedimentos para projeto............................................................... 03
1.2.1.Análise do produto............................................................................................................. 03
1.2.2.Análise da operação.......................................................................................................... 03
1.2.3.Análise do equipamento.....................................................................................................04
1.2.4.Análise das condições de operação................................................................................... 04
1.2.5.Análise de Custo................................................................................................................04
1.3. Objetivos de um dispositivo.......................................................................................................05
1.4. Classificação............................................................................................................................. 05
1.4.1.Dispositivos universais.......................................................................................................06
1.4.2.Dispositivos não convencionais......................................................................................... 06
1.4.3.Pontos observados no estudo da peça para efetuarmos um bom dispositivo................... 06
1.5. Elementos de um dispositivo..................................................................................................... 07
2. Posicionar.........................................................................................................................................08
2.1. Principios da locação.................................................................................................................08
2.2. Graus de liberdade.................................................................................................................... 08
2.2.1.Locar................................................................................................................................. 09
2.2.2.Centrar.............................................................................................................................. 10
2.2.3.Hiperlocação......................................................................................................................10
2.3. Superfície de Referência ou referenciais.................................................................................. 12
2.3.1.Requisitos para escolha da superfície de referência ou referencial................................... 13
2.3.2.Análise das cotas da peça..................................................................................................13
2.3.3.Análise das tolerâncias da peça......................................................................................... 13
2.3.4.Análise dos detalhes de referência.....................................................................................15
2.3.5.Simbologia para estudo (simplificada)................................................................................15
2.3.6.Regra para utilização de pontos de contato entre a peça e o posicionador........................ 15
2.3.7.Exercícios de análise de graus de liberdade ..................................................................... 16
2.4. Posicionadores.......................................................................................................................... 21
2.5. Sistemas autocentrantes........................................................................................................... 23
2.6. Posicionamento por furos.......................................................................................................... 24
2.6.1.Cálculo de folga................................................................................................................. 24
2.6.2.Posicionadores para furos..................................................................................................24
2.7. Exercícios de posicionadores.................................................................................................... 25
2.7.1.Respostas dos exercícios de posicionadores..................................................................... 29
3. Sujeição............................................................................................................................................30
3.1. Requisitos para projeto do sujeitador........................................................................................ 30
3.1.1.Estudo de uma sujeição .................................................................................................... 30
3.2. Erros de sujeição.......................................................................................................................31
3.3. Tipos de sujeição...................................................................................................................... 31
3.4. Geração da força de sujeição................................................................................................... 32
3.5. Sujeição rígida e elástica...........................................................................................................33
3.6. Elementos rígidos de sujeição................................................................................................... 33
3.6.1.Fusos ................................................................................................................................33
3.6.2.Excêntricos de sujeição .................................................................................................... 34
3.6.3.Cunhas de sujeição........................................................................................................... 39
3.6.4.Rampas frontais.................................................................................................................40
3.6.5.Morsas auto centrantes ..................................................................................................... 41
3.6.6.Grampos de sujeição......................................................................................................... 43
3.6.7.Placas................................................................................................................................46
3.6.8.Pinças............................................................................................................................... 49
3.7. Elementos elásticos de sujeição................................................................................................ 51
3.8. Sistemas equalizadores.............................................................................................................51
3.9. Sujeição múltipla de peças........................................................................................................ 51
4. Divisores .....................................................................................................................................53
5. Extração de peças ........................................................................................................................... 55
5.1. Extração....................................................................................................................................55
6. Bibliografia........................................................................................................................................56Apostila de Tecnologia de Dispositivos Página 3
1. INTRODUÇÃO
1.1 . CONCEITO 
Dispositivo é todo acessório complementar de uma máquina, ferramenta ou processo 
de produção, destinado a permitir a realização de uma operação dentro dos requisitos de 
Qualidade e Produtividade, assim como o aperfeiçoamento de uma operação realizada sempre 
visando o aumento da Produtividade e melhoria da Qualidade, tambem é função dos 
dispositivos a melhoria das condições de segurança da operação, visando a proteção dos 
operadores e equipamentos.
Exemplo: Necessitamos fazer um furo cego de diâmetro 12 mm com profundidade de 50 mm 
em um bloco de aço 1020. Podemos tentar realizar essa operação utilizando uma furadeira 
manual segurarando o bloco de aço com as mãos. Pode ser que consigamos realizar a 
operação, mas com certeza não conseguiremos uma boa precisão no furo, a operação será 
demorada e correremos o sério risco do bloco se soltar das mãos e provocar um acidente. 
Podemos melhorar essa situação usando de um acessório muito comum nas oficinas que é a 
morsa. Com esse acessório já conseguiremos prender a peça com maior segurança, 
reduzindo o risco de acidentes. Como a peça ficará firme na morsa teremos também uma 
maior garantia na qualidade da operação, além de conseguir realizá-la com maior velocidade. 
Essa morsa que nós tratamos como um acessório das máquinas, é também chamada de 
dispositivo.Se essa operação vai ser realizada em uma série muito grande de peças, num 
ritmo de produção seriada, a morsa comum não vai nos atender quanto a velocidade 
necessária para a produção, dessa forma teremos que utilizar um dispositivo 
especialmente projetado para a operação, com posicionadores, sujeitadorres, mascara e guia 
de broca.
O sucesso do projeto do dispositivo é resultado da habilidade do projetista em analisar 
todas as condições e informações pertinentes a operação de manufatura e eliminar as 
dificuldades e problemas associados a essa operação. O projeto de um dispositivo inicía pela 
análise da situação, escolha das alternativas e finalmente a colocação da ideia no papel, seus 
detalhes são projetados e desenvolvidos em croquis e na cabeça dos projetistas. A 
responsabilidade do projetista é de obter as melhores condições de produção das peças ou 
produtos, de acordo com o requerido nos desenhos e com o menor custo possível.
1.2. CHECKLIST DO ANTEPROJETO, PROCEDIMENTOS PARA PROJETO
Veremos alguns procedimentos de análise que se seguidos pelos projetistas irão 
reduzir a possibilidade de problemas nos projetos de dispositivos.
Temos 5 fases ou passos a serem seguidos para desenvolvimento de um projeto de 
dispositivos:
1.2.1 ANÁLISE DO PRODUTO
– Propriedades - Condutividade térmica, durabilidade, dureza, usinabilidade, resistência 
elétrica, rigidez, resistência, peso;
– Forma do Material - Barra, fundido, forjado, barra pré-cortada, estampado, 
componente;
– Tipo do Material - Ferroso, não ferroso, não metálico;
– Geometria - Cônico, cilíndrico, chato, piramidal, esférico, trapezoidal, superfícies 
irregulares;
– Especificações de Detalhes - Furos, relevos, superfícies, etc., características da 
forma, localização, características da posição, medidas, condições da superfície.
1.2.2 ANÁLISE DA OPERAÇÃO
– Operações de Transformação por Usinagem - Furação, brochamento, brunimento, 
chanframento, corte, desbaste, fresamento, retificação (plana, cilíndrica, centerless, 
furo), lapidação, torneamento, geração de engrenagem, roscamento, etc;
Apostila de Tecnologia de Dispositivos Página 4
– Operações de Montagem - Colagem, prensagem, rebitagem, aparafusamento, 
soldagem, etc;
– Operações de Inspeção - Geometria, testes físicos, testes não destrutivos, testes 
mecânicos, condições da superfície, dimensionamento;
– Outras Operações - Pintura, tratamento térmico, tratamento de superfícies, etc.
 
 1.2.3 ANÁLISE DO EQUIPAMENTO
– Tipo de equipamento de usinagem (transformação) - Torno, retífica, fresadora, 
brunidora, polidora, etc., (condições dos equipamentos);
– Tipo de Equipamento de Montagem ou Inspeção; 
– Outros Equipamentos; 
– Condições do Equipamento - se o equipamento sofreu alterações/manutenções ao 
longo do tempo.
 
NORMALMENTE AS ETAPAS 1.2.2 E 1.2.3 SÃO ANALISADAS EM CONJUNTO.
1.2.4 ANÁLISE DAS CONDIÇÕES DE OPERAÇÃO
Esta fase analisa as condições de trabalho, como tempos de operação, tempos 
mortos, condições de fadiga, ergonometria, segurança, normalmente nessa fase são 
observados os aspectos referente as condições de posicionamento, fixação e soltura 
das peças:
– Locação - Posicionamento angular, eixos, planos, superfícies, concentricidades, 
paralelismo, perpendicularismo, simetria, etc;
– Cavaco - Acumulação, retirada;
– Posicionamento relativo a ferramentas e ao dispositivo - Indexação, rotações, 
etc;
– Sujeição - Atuação manual ou automática, direção das forças de sujeição, 
intensidade da força de sujeição, facilidade, rapidez e segurança;
– Fluido Refrigerante. 
1.2.5 ANÁLISE DE CUSTO
Como veremos, uma das principais funções de um dispositivo é a redução dos custos 
de produção, dessa forma é necessário que o dispositivo a ser projetado esteja dentro 
do planejado na relação “custo x beneficio”. 
Exemplo: 
Temos que fresar um lote de 500 peças, o custo de produção é de R$ 16,00 por peça. 
Um dispositivo especial para essa operação custará R$ 500,00 a um custo de operação 
de R$ 12,00 por peça. Pergunta-se: 
 a-) Haverá ganho no uso desse dispositivo? 
 b-) Qual o menor lote de produção para termos um ganho no uso do dispositivo?
 Resolução:
 a-) Custo de Produção: CP = 16,00 por peça
 Custo de Operação: COP = 12,00 por peça
Ponto de equilíbrio entre os custos se dará quando houver a amortização do custo do 
dispositivo, satisfazendo a seguinte equação:
CP = COP + CDISP / Lote Produção
16,00 = 12,00 + 500,00 / LP
LP = 500,00 / (16,00 - 12,00)
LP = 125 peças
b-) Como o lote é de 500 peças, superior ao lote do ponto de equilíbrio, podemos 
afirmar que haverá um ganho na utilização do dispositivo. Podemos ver mais 
claramente essa situação analisando-se o gráfico abaixo:
Custo Peça = CDISP / Lote + COP
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Lote Custo Peça
100 pçs 17,00
200 pçs 14,50
300 pçs 13,70
400 pçs 13,25
500 pçs 13,00
Retorno do Investimento (simplificado):
S = KT + (T/N)
S = Ganho anual bruto antes despesas
K = Expectativa de retorno do investimento após impostos
T = Custo estimado do ferramental
N = Vida estimada do ferramental
Exemplo: 
S = R$ 750,00 S = (K x T) + (T / N)
 K = 15% desejado 750,00 = (K x 1200,00) + (1200,00 / 2)
 T = R$ 1200,00 750,00 - 600,00 = 1200,00 K
 N = 2 anos então K = 0,125 ou 12,5%
1.3. OBJETIVOS DE UM DISPOSITIVO
Como vimos, os principais objetivos de um dispositivo são proporcionar a simplificação 
dos processos produtivos, melhoria da qualidade e da produtividade, redução de refugos e 
retrabalhos, eliminação de tempos mortos, melhoria no aproveitamento dos equipamentos 
disponíveis, automatizando parte da operação. Todas essas melhorias obtidas com o uso de 
um dispositivo devem se traduzir em uma redução nos custos da operação.
Em muitos casos, o dispositivo não é analisado como redução de custo de fabricação, 
pois sua utilização é fundamental para a realização da operação, por exemplo, em uma 
operação de manuseio de materiais em alta temperatura, ou materiais radioativos, temos a 
necessidade de usar um dispositivo, tipo garra, ou até um manipulador, pois é impossível fazer 
a operação com as mãos, nesses casos importa muito mais o aspecto segurança do que 
custo.
1.4. CLASSIFICAÇÃOUm dispositivo será classificado de acordo com sua utilização, pode ser ferramenta, 
utensílio, componente, acessório, etc. Para simplificar nosso estudo, vamos classifica-los em 
duas categorias: dispositivos universais e dispositivos não convencionais.
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1.4.1 DISPOSITIVOS UNIVERSAIS
São aqueles que, devido à sua grande utilização, já foram padronizados ou 
normalizados; são dispositivos que não requerem projeto específico para uso, e podem 
ser encontrados à venda. São as ferramentas, utensílios e dispositivos tipo morsa, 
placas de torno, pinças, grampos, etc.
1.4.2 DISPOSITIVOS NÃO CONVENCIONAIS
São aqueles, que pela sua característica de especialização, necessitam de um 
projeto específico e são utilizados em peças e operações específicas, normalmente não 
são intercambiáveis e tem utilização única. Esses dispositivos, quando identificada uma 
utilização mais ampla, poderão ser fabricados em série e passar a ser dispositivo 
universal.
O ideal é conseguirmos fazer dispositivos não convencionais partindo de 
componentes padronizados, reduzindo o custo pela reutilização de componentes, por 
isso é importante tentarmos utilizar o máximo de componentes padronizados e 
normalizados nos projetos de dispositivos.
1.4.3 ALGUNS PONTOS QUE DEVEM SER OBSERVADOS NO ESTUDO DA PEÇA 
COM PROPÓSITO DE PROJETARMOS UM BOM DISPOSITIVO
– Antes de projetar o novo dispositivo, verifique a disponibilidade de usar um 
dispositivo padronizado, mesmo que ele tenha que sofrer algumas adaptações.
– Verifique também, os dispositivos existentes na fábrica e que poderão ser 
modificados para uso.
– Projete os dispositivos usando, sempre que possível, componentes padronizados.
– A escolha das superfícies de referência, para o posicionamento, devem obedecer 
os critérios de cotas e superfícies alternativas, conforme veremos adiante.
– Utilize as mesmas superfícies de referência, sempre que possível, para todas as 
operações a serem feitas na peça, eliminando dessa forma os erros acumulativos 
devido à mudança das superfícies de referência.
– Os pontos de suporte da peça devem prover o máximo de estabilidade à peça.
– Quando mais de três pontos tiverem que ser utilizados, os suportes adicionais 
devem ser passíveis de ajustes manuais ( em operações lentas) ou serem do tipo 
compensadores.
– Os pontos de contato com os suportes devem ser tão pequenos quanto possível, 
porém sem causar danos às superfícies provocados pela força de fixação ou pela 
ação das ferramentas.
– Suportes ou posicionadores precisam ser facilmente substituídos quando 
desgastados.
– Colocar os posicionadores fora da área de coleta dos cavacos, providenciando a 
fácil saída dos mesmos.
– Faça localizadores fortes o suficiente para resistir as forças de corte.
– Utilize posicionadores em Carbide (sinterizado a base de Cobalto) para peça 
abrasiva.
– Use no dispositivo tolerancias dentro das relações 1:3, 1:5 ou 1:10 da tolerância da 
operação, já para medição procure utilizar sempre instrumentos com precisão 10 
vezes maior que o dimensão a ser medida (relação 1:10).
– Providencie local para entrada e saída do fluído refrigerante.
– Não esqueça dos detalhes de segurança do operador.
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1.5. ELEMENTOS DE UM DISPOSITIVO
Para compor um dispositivo, vamos dividi-lo de acordo com o tipo de componente:
- Posicionadores - Num dispositivo é o componente mais importante, pois é responsável 
pela qualidade e repetibilidade da operação;
- Sujeitadores - Também muito importante e é responsável pela manutenção da posição da 
peça impedindo movimentos indesejáveis durante a operação;
- Elementos estruturais - Garantem a rigidez do dispositivo, impedem deformações que 
prejudiquem a operação;
- Guias, barramentos, mancais de rolamento - São os elementos responsáveis pelos 
movimentos controlados entre os componentes do dispositivo;
- Elementos auxiliares normalizados - São os parafusos, rolamentos, etc., elementos que 
não necessitam projeto especial, pois podem ser utilizados conforme encontrados no 
mercado;
- Elementos auxiliares especiais - Fusos, máscaras de furar, buchas guia de broca, etc. 
Apesar de especiais, muitos são normalizados mas necessitam de uma adequação ao 
dispositivo;
- Sistemas de proteção ao dispositivo ou à máquina - Parte importante do dispositivo 
que visa dar segurança ao mesmo e as máquinas, são protetores contra cavacos, contra 
respingo de solda, contra respingo de pintura, etc.;
- Sistemas de segurança operacional - Tão importante que faz parte da definição de 
dispositivo, são proteções para o operador como chaves fim de curso, portas de 
segurança, etc.;
- Sistemas automáticos - Pneumáticos, hidráulicos, elétricos, etc., constituem o 
aperfeiçoamento de dispositivos, eliminando operações manuais;
- Sistemas de manipulação - Robôs e manipuladores, sistemas de movimentação e 
transporte, sistemas de medição, automática e manual;
- Sistemas de controle - CNC, CLP, computadores, etc;
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2. POSICIONAR
A primeira providência a ser feita com a peça é colocá-la em uma posição definida, no 
dispositivo para que possamos realizar as operações necessárias, um posicionamento bem feito vai 
possibilitar uma operação dentro do esperado, já um posicionamento feito de maneira incorreta pode 
representar uma “peça morta”.
Podemos definir o posicionamento de uma peça como sendo a colocação da mesma numa 
posição definida em relação ao sistema de referência adotado, sem que haja necessidade de efetuar-
se ajustes nesse posicionamento, e podendo o mesmo ser repetido inúmeras vezes dentro das 
necessidades da operação.
Para exemplificar, imaginemos o posicionamento de um aluno dentro de uma sala de aula, isso 
poderá ser feito através de coordenadas partindo das paredes e do solo, assim, um determinado aluno 
poderá ter uma posição definida na sala atribuindo-se valores a essas coordenadas, 3 metros da 
parede lateral esquerda, 5 metros da parede frontal, no nível do solo. Para termos um posicionamento 
mais correto deveríamos acrescentar mais algumas informações, como: sentado, de frente para o 
quadro, mãos sobre a carteira, etc. Todas essas informações vão possibilitar a repetição da posição 
desse aluno sempre que necessário. Portanto consideremos que o posicionamento é perfeito quando a 
repetibilidade da posição desejada é feita dentro do esperado.
Adotamos o sistema de referência de acordo com o tipo de operação a ser realizada, em uma 
usinagem, podemos considerar o sistema de referência como sendo o “work envelop” da máquina. Já 
em uma operação de manipulação podemos considerar o “work envelop” do manipulador e em alguns 
casos de transporte, o sistema de referência pode ser o prédio ou uma unidade fabril. WORK 
ENVELOP é o volume descrito pelo percurso da ferramenta em uma máquina, por exemplo em uma 
fresadora, é a distância máxima atingida pela ferramenta nos sentidos longitudinal e transversal e na 
altura da mesma. Em uma operação de frezamento devemos tomar como referencial esse work 
envelop, fazendo com que as peças fiquem posicionadas dentro do campo de ação da máquina.
No exemplo acima, o sistema de referência adotado foi a sala de aula, já se quisermos 
posicionar o aluno na escola, bastará informarmos a sala e o prédio que ele se encontra, outras 
informações de posicionamento, como se ele está sentado ou não, são irrelevantes ao caso. Da 
mesma forma que se quisermos saber a posição de alguém em viagem pelo país, bastará informar o 
Estado e a Cidade que ele se encontra para completar a informação, ou seja, a escolhado sistema de 
referência a ser adotado está relacionada com o tipo de operação a ser feita, a precisão necessária e o 
nível de informações que satisfarão a repetibilidade do posicionamento dentro de um regime de 
produção seriada.
O estudo do posicionamento deve levar em consideração que a operação seja feita de forma 
rápida e segura evitando-se a possibilidade de termos várias posições para a mesma peça no 
dispositivo, pois apesar da importância do posicionamento da peça na qualidade da operação, ele 
sozinho não agrega valor ao produto, somente agrega custo.
2.1. PRINCÍPIOS DA LOCAÇÃO
A locação da peça é o primeiro e mais importante passo do projeto de um dispositivo, 
ela requer constante e total atenção do projetista.
Nunca devemos esquecer que o propósito do dispositivo é locar, suportar, sujeitar a 
peça e garantir essa condição a todas as demais peças do lote a ser produzido.
Em muitos dispositivos, são projetados pequenos detalhes que impedem a colocação 
errada da peça no dispositivo, isso é chamado “pokayoke” que é uma palavra japonesa que 
significa à prova de erros. A utilização desses recursos, visam aumentar a segurança da 
operação e principalmente aumentar a produtividade, eliminando a necessidade do operador 
pensar e decidir no posicionamento da peça.
2.2. GRAUS DE LIBERDADE 
Uma peça pode assumir qualquer posição dentro de um sistema de referência, a 
liberdade que ela tem de assumir essas posições é chamada de graus de liberdade. São seis 
os graus de liberdade possíveis, três eixos - x, y, z , três planos - xy, xz, yz. 
Quando limitamos a liberdade da peça de assumir qualquer posição segundo um eixo 
ou plano, estamos posicionando a peça nesse eixo ou plano.
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Alguns autores utilizam 12 graus de liberdade x, -x, y, -y, z, -z, xy, -xy, xz, -xz, yz, -yz.
2.2.1 LOCAR
Chamamos de locação o posicionamento da peça segundo os eixos : x, y, z.
– SEMI LOCAÇÃO
Posicionar em relação à um eixo.
Utilizamos a semi locação, por exemplo, quando vamos realizar operações de 
desbaste ou fresamento em peças onde somente é importante a dimensão da altura da 
mesma. 
– LOCAÇÃO
Posicionar em relação à dois eixos.
Na fabricação de um furo passante ou um canal, as medidas importantes são 
somente duas, posicionamento do furo em dois eixos, ou posicionamento do rasgo e 
profundidade do mesmo, nesses casos bastará o posicionamento de dois eixos para 
realizarmos o posicionamento da peça.
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- LOCAÇÃO PLENA
Posicionar em relação aos três eixos.
A operação de um furo cego, necessita além do posicionamento dos eixos do 
furo, uma cota para a profundidade do mesmo, acarretando no posicionamento em três 
eixos.
2.2.2 CENTRAR
Quando posicionamos a peça em relação aos planos : xy, xz, yz, chamamos de 
Centragem. 
Normalmente, o posicionamento dos planos é feito em conjunto com os eixos, 
somente operações específicas, como torneamento, requerem posicionamento em 
relação a planos e não a eixos.
– SEMI CENTRAGEM 
Posicionar em relação à um plano. 
Não é comum a utilização de somente um plano de posicionamento.
– CENTRAGEM 
Posicionar em relação à dois planos.
Nas operações de torneamento, citadas acima, é feita a centragem da peça na 
placa, ou seja, é feito o posicionamento da peça em relação a dois planos.
– CENTRAGEM PLENA
Posicionar em relação aos três planos.
Teremos a necessidade da centragem plena, ou seja, em relação aos três 
planos em operações complexas ou em peças com superfícies irregulares.
A escolha do grau de liberdade da peça e consequentemente dos eixos e planos 
que vamos posicioná-la, depende da peça e da operação que será realizada. Uma 
mesma peça pode ter graus de liberdade diferentes dependendo da operação que será 
feita. 
Adiante veremos alguns exemplos de peças e operações e seus respectivos 
graus de liberdade.
2.2.3 HIPERLOCAÇÃO
A importância de escolhermos corretamente os graus de liberdade faz com que 
tenhamos uma otimização no projeto do posicionador, se tivermos menos 
posicionadores que o necessário, ou colocarmos erradamente, teremos dificuldade na 
produção seriada da peça, também a colocação excessiva de posicionadores pode 
trazer uma hiperlocação, que ocorre quando fazemos a utilização de um número 
excessivo de eixos ou planos de posicionamento, conforme o exemplo abaixo. Portanto 
devemos sempre ter o número exato de posicionadores e nos eixos e planos 
determinados.
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Exemplos de hiperlocação:
Exemplo 1:
Neste caso temos apoio em quatro pontos, o que não garante posicionamento é 
a possível instabilidade, pois poderei ter apenas três pontos apoiados e se alternando, 
o que gera dúvida.
Exemplo 2: 
Peça a ser fabricada
No caso da peça ser fabricada com máxima tolerância da cota A, a peça será 
posicionada pela superfície inferior de A, e se for fabricada com mínima tolerância da 
cota B, ela será posicionada pela superfície inferior de B, gerando dúvidas de 
posicionamento:
Apostila de Tecnologia de Dispositivos Página 12
 
2.3. SUPERFÍCIES DE REFERÊNCIA OU REFERÊNCIAIS
São as superfícies que iremos utilizar para definirmos o posicionamento da peça. Em 
peças simétricas, cilíndricas, é comum ter-se o posicionamento em função da linha de centro, 
sendo a mesma o referencial nesses casos.
Vamos pegar como exemplo a peça abaixo, onde pretendemos fazer um furo cego de 
diâmetro 10 mm. Para posicionarmos a peça no dispositivo, necessitamos escolher onde 
iremos encostar os elementos que irão dar a posição da peça no dispositivo. 
 Podemos escolher para o eixo x as superfícies C ou E, para o eixo y as superfícies A 
ou B e para o eixo z as superfícies D ou F. Essa escolha que estamos fazendo 
aleatoriamente, deve ser de tal forma que dois projetistas sempre escolham as mesmas 
superfícies. Então, não podemos fazer uma escolha aleatória como foi dito, mas devemos 
seguir alguns critérios.
Apostila de Tecnologia de Dispositivos Página 13
2.3.1. REQUISITOS PARA ESCOLHA DA SUPERFÍCIE DE REFERÊNCIA OU 
REFERÊNCIAL
Os requisitos para escolha das melhores referências para o posicionamento da 
peça são os seguintes:
- Análise das cotas da peça – Define as referências ideais da peça;
- Análise das tolerâncias da peça – Define as referências alternativas da peça;
- Análise dos detalhes de referência - Entalhes, furos, rasgos, rebaixos (normalmente 
usamos para posicionamento de planos).
2.3.2. ANÁLISE DAS COTAS DA PEÇA
Escolha da superfície de referência ideal.
Quando o projetista elabora uma peça, seja ela para uso final ou um 
componente de um conjunto, ele apresenta, através das cotas, as dimensões que 
realmente interessam na peça. Deve-se considerar que a superfície de onde sai a cota 
do posicionamento da operação é o melhor referêncial para esse posicionamento, no 
exemplo dado, as cotas de posicionamento do furo a ser realizado saem das 
superfícies: 
- Eixo x = Superfície E; 
- Eixo y = Superfície A;
- Eixo z = Superfície D,
e devem ser prioritariamente utilizadas para o posicionamento da peça.
2.3.3. ANÁLISE DAS TOLERÂNCIAS DA PEÇA
Escolha da superfície de referência alternativa.
Em algumas situações, a utilização da superfície determinada pela cota não 
constitui uma solução prática, ou seja, poderíamos ter um dispositivo mais barato e 
prático utilizando outras superfícies de referência.
Peguemos o exemplo acima e no eixo y, no lugar de utilizarmos a superfície A 
como referência, utilizemos a superfície B. Nesse caso, uma parte da tolerância dada 
pelo projetista para a profundidade do furo irá ser utilizada na troca da superfície dereferência, obedecendo a seguinte equação:
Apostila de Tecnologia de Dispositivos Página 14
∑ Tol. de Operação a ser feita - ∑Tol. da peça recebida = ∑ Nova Tol. de trabalho
No exemplo acima, como a dimensão do furo tem somatória de tolerância igual a 
0,6 mm, e a dimensão entre as superfícies A e B tem somatória de tolerância igual a 
0,4 mm, temos uma nova tolerância de trabalho igual a 0,6 - 0,4 mm ou seja sobra para 
a operação 0,2 mm de tolerância.
Devemos observar que ao fazermos essa mudança de referência, reduzimos a 
tolerância final para a operação, pois parte dela estará sendo utilizada nessa troca. 
Dessa forma devemos tomar cuidado para não inviabilizarmos a operação, aumentando 
o custo da mesma ou aumentando o índice de retrabalho e refugo.
Também temos que observar que não podemos trabalhar com tolerância zero 
ou negativa, pois em ambos os casos, já teríamos peças mortas antes mesmo de 
começarmos a operação. 
- Análise Detalhada:
B
A
X
y
6±
 0
,3
10
±0
,2
Apostila de Tecnologia de Dispositivos Página 15
2.3.4. ANÁLISE DOS DETALHES DE REFERÊNCIA
É necessário a análise dos detalhes da peça, os quais sejam referências para o 
posicionamento da peça.
Uma última análise deve ser feita quanto aos detalhes que necessitam de um
posicionamento específico, como rasgos, entalhes, etc. Normalmente essa análise é 
feita para a definição do posicionamento nos planos de referência.
2.3.5. SIMBOLOGIA PARA ESTUDO DE DISPOSITIVOS (SIMPLIFICADA)
Um método para auxiliar a análise das peças, é a marcação das superfícies que 
serão utilizadas para que se possa colocar os posicionadores e os sujeitadores. Uma 
marcação simplificada pode ser apresentada a seguir:
2.3.6. REGRA PARA UTILIZAÇÃO DE PONTOS DE CONTATO ENTRE A PEÇA E 
O POSICIONADOR (Regra 3-2-1)
Uma dica que podemos utilizar sempre, é a determinação de pontos, planos e 
retas de posicionamento conforme a regra abaixo, isso impedirá a hiperlocação e 
garantirá o posicionamento correto da peça sempre.
1°. eixo - utilizar um plano ou três pontos ;
2°. eixo - utilizar uma reta ou dois pontos;
3°. eixo - utilizar um ponto.
2.3.7. EXERCÍCIOS DE ANÁLISE DE GRAUS DE LIBERDADE:
Três pinos restringem cinco 
graus de liberdade. Somente 
uma superfície está definida.
Cinco pinos restringem oito 
graus de liberdade. Duplas 
superfícies estão definidas.
Seis pinos restringem nove 
graus de liberdade. Todas as 
superfícies estão definidas.
Apostila de Tecnologia de Dispositivos Página 16
01 – Operação: Fazer furo passante:
02 – Operação: Fazer 1º furo passante: 03 – Operação: Fazer 2º furo passante a 
90º do primeiro:
Seqüência para resolução dos exercícios:
1º - Definir Sistema de referência;
2º - Definir os graus de Liberdade da peça em 
relação a operação;
3º - Superfície de Referência Ideal;
4º - Superfície de Referência Alternativa.
Apostila de Tecnologia de Dispositivos Página 17
04 – Operação: Fazer os dois rasgos passantes em uma única operação:
05 – Operação: Fazer os dois rasgos passantes em duas operações independentes:
Apostila de Tecnologia de Dispositivos Página 18
06 – Operação: Fazer furo cego e canal passante em duas operações independentes, objetivando a 
escolha da melhor seqüência de trabalho:
Apostila de Tecnologia de Dispositivos Página 19
07 – Operações: Fazer os dois furos, dois rasgos passantes e dois rebaixos em operações 
independentes, objetivos: realizar todos os estudos de graus de liberdade, superfície de referêrencia 
ideal e alternativas. 
Tolerância Geral ±0,1
Apostila de Tecnologia de Dispositivos Página 20
08 – Exercício TP1
Apostila de Tecnologia de Dispositivos Página 21
2.4. POSICIONADORES
São os elementos que em contato com a superfície de referência escolhida, posicionam 
a peça para a operação.
São elementos que posicionam e suportam as peças através de pontos adequados, de 
modo que elas não possam ser fletidas por ocasião da sujeição e também ofereçam tanta 
resistência às forças de corte, decorrentes da usinagem, de forma que sejam mantidas sua 
forma natural e sua posição correta no dispositivo.
Podemos dividí-los em dois grupos, os Apoios e os Batentes, sendo que as principais 
diferenças entre eles estão no eixo de utilização. Os apoios são utilizados para posicionar as 
peças no eixo y, dessa forma devem ser projetados para suportar o peso das peças, já os 
batentes são utilizados para posicionar as peças nos eixos x e z.
O desenho do posicionador é feito em função da superfície que fará o contato, como 
regra geral temos que o melhor é fazermos o contato com um único ponto, evitando-se 
situações de duplo posicionamento ou mesmo de dúvidas no posicionamento. Se a superfície 
da peça permitir, por exemplo no posicionamento de uma peça usinada, o contato poderá ser 
através de um plano ou uma reta, ficando a regra da seguinte forma:
1°. eixo - utilizar um plano ou três pontos;
2°. eixo - utilizar uma reta ou dois pontos;
3°. eixo - utilizar um ponto.
A precisão necessária para o posicionador deve ser em função da precisão da 
operação, sendo 1/10 à 1/5 da tolerância da operação.
a) Alguns Tipos de Posicionadores são Apresentados a seguir:
 POSICIONADOR TIPO PLANO POSICIONADOR TIPO CUME
 POSICIONADOR TIPO ESPIGÃO POSICIONADOR RÍGIDO 
 
Servem para apoiar superfícies 
de forma esférica
Para apoios de superfícies planas
Tem uma posição definida no 
dispositivo e não permitem regulagens 
.
Para apoios de superfícies de formas 
cilíndricas
Apostila de Tecnologia de Dispositivos Página 22
POSICIONADOR AJUSTÁVEL POSICIONADOR BASCULÁVEL 
POSICIONADOR AUXILIAR 
b) alguns tipos de posicionadores tipo balancim são apresentados a seguir:
Quando não for possível o apoio em um só ponto, devemos decompor esse em tantos 
quanto necessários, procurando manter uma só referência de posicionamento. O dispositivo 
que é utilizado para essa decomposição é chamado Balancim.
BALANCIM DE TRÊS PONTOS BALANCIM DE DOIS PONTOS
Podem ser regulados por meio de 
parafusos ou outros meios, porém 
devemos prever sistemas que impeçam o 
"ajuste" durante a operação. 
São usados quando temos a 
necessidade de efetuarmos alguma 
operação na face de contato do 
dispositivo com a peça.
Servem para auxiliar a levar as peças 
à posição correta de posicionamento, 
normalmente são sistemas móveis, e 
seu acionamento é por molas.
Decomposição de um 
ponto em três, conforme 
mostra a figura acima.
A decomposição de um ponto em dois ocorre 
para o apoio de peças alongadas e serve para 
melhor distribuir as forças, essa decomposição é 
feita através de um balancim.
Apostila de Tecnologia de Dispositivos Página 23
APOIO DE MAIS DE TRÊS PONTOS
2.5. SISTEMAS AUTO CENTRANTES
São sistemas que permitem a localização da linha de simetria de uma peça, podem ser 
de um só eixo, como prismas, ou de dois eixos, como as morsas auto centrantes, as placas de três 
castanhas e as pinças de ação externa.
Sistema auto centrante de 1 eixo 
Prisma 
Morsa auto centrante 
de 4 pontos
Morsa auto centrante 
de 3 pontos
Placa de 3 castanhas Pinça
 Sistemas auto centrante de 2 eixos 
Podemos usar no máximo três 
pontos de apoio para definir um 
plano, quando houver 
necessidade da utilização de 
mais pontos de apoio, podemos 
decompô-los conforme mostra a 
figura.
1 Apoio
1 Apoio
Apoio decomposto
(Balancim de dois 
Podemos confirmar, através da figura acima, o 
posicionamento de apenas 1 eixo de simetria (eixo X), 
visto que peças do mesmo lote com variações de 
tolerâncias em seus comprimentos (L) não terão o 
mesmo posicionamento em Y.
Apostila de Tecnologia de DispositivosPágina 24
2.6. POSICIONAMENTO POR FUROS
O posicionamento de uma peça feita através de um furo ou orifício da peça pode 
apresentar um erro de posicionamento quando o mesmo for feito com a utilização de um pino 
cilíndrico como posicionador.
Na figura abaixo, podemos observar esse erro de posicionamento. A solução para esse 
tipo de ajuste é a utilização de pinos cônicos ( conicidade de 5 à 7 graus) ou pinças de ação 
interna, como mostrado nas figuras.
2.6.1. CÁLCULO DE FOLGA
Folga Mínima: Ø Furo Min. - Ø Pino Máx.
Folga Máxima: Ø Furo Máx. - Ø Pino Mín.
Erro Máximo: 2 x Folga Máxima.
Exemplo: Ø do Furo de 10,20 a 10,40 mm (tolerância de ±0,10)
Folga Mínima desejada = 0,10 mm
Ø Pino de 10,08 a 10,10 mm (regra de 10 vezes mais preciso ±0,01)
Folga Mín. = 10,2 - 10,10 = 0,1 mm
Folga Máx. = 10,4 – 10,08 = 0,32 mm 
Erro Máx. = 2 x 0,32 mm = 0,64 mm
2.6.2. POSICIONADORES PARA FUROS – USADOS PARA ELIMINAR O ERRO DE 
POSICIONAMENTO PROVOCADO PELO USO DE PINO CILÍNDRICO:
Posicionador por furo 
Tipo Cone 
Ângulo de 5 a 7º
Posicionador por furo 
Tipo Pinça interna
Apostila de Tecnologia de Dispositivos Página 25
2.7. EXERCÍCIOS DE ANÁLISE DE RESTRIÇÃO DE GRAUS DE LIBERDADE 
DE POSICIONADORES:
O posicionamento da peça se dá 
através de 2 pinos com pontas cônicas 
que se assemelham a um prisma, 
portanto, somente uma linha de 
simetria será posicionada – eixo X
 Y
X
 Z
O posicionamento da peça se dá através de pino 
cônico que desliza sobre o eixo, quando a peça 
é posicionada seu peso vencerá a mola inferior 
e encostará a peça no pino lateral, portanto, o 
pino cônico encontrará as 2 linhas de simetria do 
furo – eixos Xe Z, enquanto o pino lateral 
encontrará a posição em Z.
O posicionamento do furo cego da peça 
se dá através de um cone seccionado 
em três áreas de contato menores, 
portanto, somente duas linhas de 
simetria serão posicionadas – eixos X 
e Z
O posicionamento da peça se dá através do 
prisma, portanto, somete uma linha de simetria 
é posicionada – eixo X. 
Todos os parafusos e demais componentes são 
para ajustes de setup.
Apostila de Tecnologia de Dispositivos Página 26
O posicionamento do furo passante da 
peça se dá através de uma pinça 
interna, a qual garante duas linhas de 
simetria - eixos X e Z, já a peça sendo 
encostada na superfície inferior garante 
o posicionamento do eixo Y.
Este dispositivo contem um batente basculante 
com mola e stop, para facilitar a colocação da 
peça, sua ponta de contato, no batente fixo, é 
removível pois é a região mais solicitada do 
dispositvo, portanto de fácil substituição. Devido 
a sua construção, se instalarmos um relógio 
comparador, podemos aferir a circularidade das 
peças.
Quanto a posicionamento não garante nenhuma 
linha de centro, somente eixo x no encosto da 
peça. 
O posicionamento da peça se dá através de 
duplo prisma (morsa auto centrante de 4 pontos) 
que encontrará as suas 2 linhas de simetria – 
eixos X e Y. O pino C serve somente para 
manter a peça apoiada, no caso de peças 
alongadas ou pesadas, antes do seu 
posicionamento final, pois caso ele mantenha 
contato com a peça depois da morsa fechada, 
ocorrerá hiperlocação.
Apostila de Tecnologia de Dispositivos Página 27
De acordo com os exemplos anteriores, faça a análise dos dispositivos a seguir:
1261
Apostila de Tecnologia de Dispositivos Página 28
1272
1268
1266
Apostila de Tecnologia de Dispositivos Página 29
2.7.1. RESPOSTAS DOS EXERCÍCIOS SOBRE POSICIONADORES QUANTO A ANÁLISE 
DE LIMITAÇÕES DE GRAUS DE LIBERDADE (livro Dispositivos de Usinagem)
Nº Exerc. Posiciona Eixos Pos. Planos Nº Exerc. Posiciona Eixos Posiciona Planos
1253 X 1279 X XY
1254 X, Y, Z 1280 Apenas Auxiliam
1255 X, Y 1281 X, Z
1256 X 1282 X, Z, Y XZ, YZ, XY
1257 1283 Z
1258 X, Y, Z XY, YZ 1284 X
1259 X 1285 Z
1260 X, Y 1286 Z
1261 Auxiliar em X 1287 Y
1262 Auxiliar em X 1288 Y
1263 Auxiliar em X 1289 Z
1264 Z e auxiliar em X X 1290 Y
1265 Z e auxiliar em X 1291 Z
1266 Y 1292
1267 Auxiliar em X 1293 Y, Z
1268 Y 1294 Auxiliar em Y
1269 1295 X, Y, Z
1270 Auxiliar em Y 1296 Auxiliar em Y
1271 X, Y XY 1297 Z
1272 Z, Y ZY 1298 XZ
1273 X, Y XY 1299 Auxiliar em X, Y, Z
1274 Z 1300 Y XZ
1275 XY 1301
1276 X, Z 1302 X, Z
1277 X, Z 1303 X, Y
1278 X, Z
12731273
Apostila de Tecnologia de Dispositivos Página 30
3. SUJEIÇÃO
A função de qualquer dispositivo de sujeição é aplicar e manter força em uma peça, suficiente 
para resistir a todas as forças de operação, sem que haja alteração na posição da peça em relação ao 
referêncial adotado e sem que haja deformações permanentes na peça provocado pela força de 
sujeição.
Temos vários tipos de componentes mecânicos para sujeição dos quais podemos observar 
alguns exemplos como o parafuso, que é um componente simples, utilizando um plano inclinado que 
transmite uma força através da transformação do movimento rotativo em um movimento axial; o 
excêntrico que redireciona o movimento rotativo da manivela em um movimento linear fazendo uso da 
distância radial variável do ponto de pivô para o ponto de contato; a cunha, que aumenta e muda a 
direção de uma força linear por meio de um plano inclinado; o acoplamento de pino de madeira, que 
aumenta e muda a direção de uma força linear utilizando os mesmos princípios do excêntrico; a 
alavanca, que transmite e normalmente aumenta uma força girando uma barra sobre um ponto de giro; 
o pinhão e cremalheira que transfere e aumenta o movimento rotativo de uma engrenagem pinhão em 
um movimento linear da cremalheira. Estes métodos são combinados frequentemente.
O projeto do sujeitador, baseado tanto na simplicidade quanto na utilidade, afeta diretamente os 
custos totais do produto e permite uma otimização da produção, melhores qualidades do acabamento 
da superfície, e melhoria na vida das ferramentas.
A seleção do sujeitador é baseada na análise da peça, da operação e das quantidades a serem 
produzidas.
3.1. REQUISITOS PARA PROJETO DO SUJEITADOR
 - A pressão dos sujeitadores não deve danificar as peças no ponto de contato;
- A sujeição da peça (colocação da força para sujeição) e soltura da mesma, deve ser feita 
de maneira fácil e rápida;
- A relação necessária entre peça, localizadores, gages e ferramentas deve ser mantida;
- Deve-se cuidar da segurança do operador, da peça, do dispositivo e ferramenta antes, 
durante e após a operação;
- O sujeitador deve fazer parte integrante do dispositivo.
Sujeitar significa, em resumo: Ligar firme e rigidamente a peça com o dispositivo, 
através da força aplicada, de forma controlada e mantendo-se o posicionamento da peça.
3.1.1 ESTUDO DE UMA SUJEIÇÃO – OPERAÇÃO: PLAINAMENTO
Exemplo:
Supondo que: 
Fop=100kgf e µ=0,1
µ (dados de tabela, varia de 0,05 a 0,15)
Então:P = 1000 kgf 
Preciso de uma força P=1000 kgf para sujeitar uma peça, e na mesma peça ainda posso 
ter n variáveis que poderão alterar a força de operação e consequentemente a força 
necessária para sujeição.
Fop
Fat
Reaçãoµ
P onde; 
P = f (operação)
Fat = Fop (força resistiva)
então:
Fat = P . µ = Fop horiz
P = Fop 
 µ
Apostila de Tecnologia de Dispositivos Página 31
Considerações de estudo: 
- Se uma das duas forças, Fat ou Fop, for maior que a outra, haverá movimentação da 
peça no dispositivo.
- Devido as variações da Fop durante a operação, a força P vai se alterar também, e 
precisa-se controlar isso. 
- O ideal é conseguir uma força de sujeição que “reaja” às forças da operação, 
transformando a força P de ativa em reativa, com isso ganha-se em produtividade, 
desempenho e qualidade da sujeição.
- Para tal deve-se analisar o sentido das forças atuantes na operação e assim definir 
onde colocar “anteparos” (apoios e batentes).
- Após encontrar-sea força P reativa, escolhe-se o mecanismo que possa aplicar essa 
força P na peça.
3.2. ERROS DE SUJEIÇÃO
- ERRO NO CÁLCULO DA FORÇA NECESSÁRIA
- Força (P) aplicada > Resistência à deformação da peça - Deformação permanente da 
peça – Regime plástico do material
- 
- A Força (P) deve atuar dentro do regime de deformação elástica do material para não 
causar danos permanentes na peça.
- VARIAÇÃO DA FORÇA APLICADA
- Variação por movimento voluntário
- Variação da força aplicada pela variação da força manual
- ERRO NO PROJETO DO SUJEITADOR
- Deformação da peça
- Peça solta
3.3. TIPO DE SUJEIÇÃO QUANTO A APLICAÇÃO DA FORÇA DE SUJEIÇÃO:
 De acordo com o conhecimento da força necessária para a sujeição, projeto do 
sujeitador e variação da força aplicada, a sujeição pode ser:
– Sujeição normal - A força aplicada foi a necessária para a sujeição;
– Sujeição com força excessiva - Haverá a deformação com danos permanentes à peça;
– Sujeição com força insuficiente - Peça poderá soltar-se, risco de acidente, perda da 
peça, danos à ferramenta, danos ao dispositivo e à máquina.
Momento causado pelas Foph e Fopv
P=Foph x a + Fopv x l 
 2
Dispositivo rígido – com este 
anteparo cria-se uma força resistiva 
à variação da força de operação.
Fr = Fop
P
Foph
l
Fopv
Fr
a
Regime elástico
Regime plástico
P
Apostila de Tecnologia de Dispositivos Página 32
- FORMAS DE SUJEIÇÃO
- UNILATERAL - BILATERAL
- CENTRADA - AUTOMÁTICA
 
3.3. GERAÇÃO DA FORÇA DE SUJEIÇÃO
- AÇÃO POR PRESSÃO (MECÂNICA)
Normalmente é de utilização intensa nos sistemas tradicionais de sujeição. 
Gera-se a pressão na peça através de um elemento.
Ex.: fuso (parafuso), excêntricos de sujeição, cunha, rampa frontal, grampos.
- PNEUMÁTICA
 Atuação de pistões pneumáticos como elemento de sujeição, vem crescendo a 
cada ano, devido à facilidade de uso e ao baixo custo dos seus componentes. Trata-se 
do sistema mais utilizados nas automatizações.
- HIDRÁULICA
A atuação de sistemas hidráulicos em sujeições estava restrito em seu uso 
devido ao alto custo de instalação de bombas, utilização de componentes não 
adequados que provocavam vazamentos e outros problemas nos circuitos hidráulicos. 
Com o surgimento de micro pistões e sistemas mais simples como bombas portáteis, 
está havendo um aumento no uso de hidráulica para sujeição, principalmente em 
centros de usinagem, máquinas CNC, e FMS (Flexible Manufacturing Sistems).
- MOTOR ELÉTRICO
Tem utilização mais restrita, pois necessitam de controles tipo CLP / CNC para 
seu uso. Como exemplo de uso temos os motores elétricos de passo e servo motor, 
largamente utilizados na robótica, manipuladores e em elementos terminais de robos.
P P/2
P/2 P/2
P P/2
P/2
P/2
P
P
P
P
P
P P
P
P
P.b = peso . a
P = a . peso
 b
P = a (Peso +Fop)
 b
a
b
Fop
Peso da peça
P
Apostila de Tecnologia de Dispositivos Página 33
- MAGNÉTICA
Também exerce pressão mas não diretamente sobre o elemento, mas criando 
um campo magnético para prender a peça no dispositivo. É utilizada em mesas de 
sujeição de retíficas planas tangenciais e transporte de peças, tem como restrição o uso 
em materiais não metálicos.
- VÁCUO
Utilizado em dispositivos para transporte de placas de vidro, papel e outros 
materiais planos não porosos. Não pode ser utilizado em superfícies irregulares devido 
à dificuldade de formação de vácuo. 
Em uma sujeição caso ocorra perda de ar, o sistema compensa soltando força 
de vácuo (pressão contrária) dentro de limites.
- GRAVIDADE
Usa-se o próprio peso da peça para manter o posicionamento. A utilização se dá 
principalmente para transporte e em equipamentos pesados. 
- CONGELAMENTO
Trata-se de uma tecnologia recente. Consiste na sujeição da peça pelo 
congelamento uma fina camada líquida (água ou gel) inserida entre a superfície de 
contato da peça com o dispositivo, fazendo com que a peça se mantenha na posição 
correta durante a sua usinagem. A sua utilização se dá principalmente para materiais 
delicados como lentes de contato, lâmpadas, ou peças de tamanho reduzido.
3.5. SUJEIÇÃO RÍGIDA E ELÁSTICA
- RÍGIDA
 Quando os elementos que sujeitam a peça permanecem imóveis durante a 
operação, não havendo nesse sistema nada que possa compensar uma perda de 
pressão/força na peça, o que pode resultar em peça solta.
Exemplo: Parafusos de sujeição, Excêntricos, Cunhas, Rampa Frontal, Grampos.
- ELÁSTICA
Os elementos de sujeição podem mover-se durante a operação, compensando 
eventuais perdas de carga e mantendo inalterada a força de sujeição, não perdendo 
assim o posicionamento da peça. É utilizada em sistemas de alta força de usinagem, 
que podem gerar movimentos involuntátios devido a essa forças.
Exemplo: Cilindros pneumáticos e hidráulicos, Molas, Motor elétrico, sistema magnético.
3.6. ELEMENTOS RÍGIDOS DE SUJEIÇÃO
3.6.1. FUSOS
Funcionamento: a cada 360º de giro em torno de seu eixo, temos 1 passo sendo 
gerado em movimento linear. Tendo um passo de 2,5 mm (distância entre os dois filetes 
da rosca), para atingir um curso de 10 mm, precisaremos de 4 giros em seu eixo.
São elementos de sujeição muito utilizados em dispositivos simples, devido ao 
baixo custo e a fácil obtenção, são elementos normalizados e de especificação fácil. 
Tem como desvantagens o fato de usarem chaves soltas (nos dispositivos mais 
simples) e de serem muito lentos para a utilização em cursos grandes.
Para minimizar o problema de lentidão em cursos grandes, devemos especificar 
parafusos com passo de rosca maior, ou com múltiplas entradas, nesse caso teremos 
um prejuízo na retenção da força de sujeição. Também podemos rever o projeto do 
dispositivo, reduzindo a necessidade de cursos grandes.
Apostila de Tecnologia de Dispositivos Página 34
3.6.2. EXCÊNTRICOS DE SUJEIÇÃO
Elemento de sujeição muito prático devido à rapidez no acionamento manual, a 
possibilidade de utilizar-se grandes cursos, eliminação da chave solta, e possibilidade 
de acionamento pneumático ou hidráulico sem grandes problemas de adaptação. Tem 
como desvantagens, a necessidade de efetuar-se cálculos e projetos específicos, e não 
ser um elemento normalizado podendo ser encontrado em alguns catálogos de 
fabricantes de dispositivos. Tem um custo de implantação maior que os parafusos.
- Tipos de Excêntricos de Sujeição
Quanto à forma 
construtiva
Quanto ao tipo de 
ação no dispositivo
Quanto ao tipo de 
acionamento na peça
Quanto ao tipo de 
construção do excêntrico
 Circular 
ou
Espiral
Tração 
ou
Pressão
simples disco
duplo garfo
triplo eixo
A) Excêntrico de Sujeição Circular
Todo excêntrico parte do princípio de girar um disco fora da linha de centro dele, 
para realizar uma força P. Para manter a força é necessário o atrito entre os 
componentes.
Para o excêntrico circular o ângulo θ é sempre 180º, então para alterar o ângulo 
α preciso alterar o curso, onde o curso = R – r; e a força P é: Q0 l = P.e 
B) Excêntrico de Sujeição Espiral:
No excêntrico espiral o mais importante é a fabricação de um espiral entre o 
diâmetro maior e o menor, conforme mostra o desenho a seguir. 
Para este tipo de excêntrico o ângulo α está entre 0 e 360º, o que me garante 
maior versatilidade pois podemos trabalhar com o seu ângulo e também o seu curso.
Seu curso = R – r; e a força P é dada pela seguinte equação:
Q l = P e + P µ2 h + P µ1 d / 2 
Onde: P µ1 = atrito do excêntrico com seu próprio eixo.
 P µ 2 = atrito do excêntrico com a peça. 
 0,05< Si < 0,20
Apostila de Tecnologia de Dispositivos Página 35
C) Cálculo do Excêntrico:
Curso = R – r 
r1 = curso x 360º / θ
r1 = (R– r) 360º / θ
a = r
1 /2 π (passo periférico)
Excêntrico Circular de pressão Excêntrico Espiral de pressãob) Formulação:
a) Sem atrito
Q = Q
0
Pe = Q
0
 l
P = l 
Q
0
 e 
c) Com Atrito:
tg α = a/r
sen α = e/r onde e = r senα
cos α = h/r onde h = r cosα
Apostila de Tecnologia de Dispositivos Página 36
R2 = P2 + (Q + Pµ1)2
Ql = Pe + Pµ1h + Rµ2 d 
 2
e) Considerando os valores dados:
Curso = R– r = 6 mm η = 35%
Para 360º: Q ≡ 3 Q0
r0 = (R – r ) x 360 / θ = 13 mm µ1 = 0,18 
a= r0 = 2,07 mm µ2 = 0,05
 2 π l = 100 mm
tg α = a = 0,1045 ∴α = 5,97º r = 16,5 mm
 r1 R = 22,5 mm
e = r1 sen α = 2,06 mm θ = 165º (ângulo de atuação)
h = r1 cos α = 19,7 mm r1 = e/senα = 19,8 mm 
d = 12 mm
onde Q = 3 Q0
Pe = Q0 l ⇒ Pe = Q l ⇒ Q = 3 Pe
 3 l
2
1
2 )( µPQPR ++=
Q’l + Pe = Pµ1 h + Pµ2 d / 2
 
Q’ = -e + µ 1 h + µ 2 d / 2
P l
Relação de Transmissão da 
força de liberação.
Relação de Transmissão sem considerar o atrito
R
P
Q + Pµ
1
2
1 )3(1 µ++= l
ePR
d) Para liberação:
2
1
2 )3( µP
l
PePR ++= 2)18,0
100
06,23(1 ++= PR
06,1PR =
Apostila de Tecnologia de Dispositivos Página 37
 ∴R = 1,03 x P temos que R = P com erro de 3%.
Ql = Pe + Pµ1h + Rµ2 d / 2
Ql = Pe + Pµ1h + Pµ2 d / 2
 
 
 
g) Dados / Exercícios:
curso necessário = 6mm 
µ1 = 0,18 
µ2 = 0,05
d = 12mm
l = 100mm
ro = 13mm
a = ro = 13 = 2,07 mm
 2π 2π
tg α = a , e = r1 sen α, h = r1 cos α
 ro
P = l 
Qo e
Ql = P.e + P.µ1.h + P.µ2.d / 2
R = 1,03 x P para µ1 = 0,18 e l = 100mm
P = l .
 Q e + µ1.h + 1,03.µ2 .d / 2
Q’ = -e + µ 1 . h + 1,03. µ 2 .d / 2
 P l
Rendimento = P / Q
P / Q0
Si = µ1 .h + µ 2 .d / 2 De acordo com os dados antriores Si = 1,867
 e
Obs.: Caso Si não atenda ao especificado, alterar q, curso, R (raio maior). Somente modificar m1 e m2 
em último recurso.
Posição do excentrico 0º 45º 90º 135º 165º
Raio Vetor mm 16,5 18,1 19,8 21,4 22,5
Tg α= 2,07 / r 0,1255 0,1144 0,1045 0,0967 0,0920
Ângulo α 7,15º 6,53º 5,96º 5,54º 5,27º
Sen α 0,1244 0,1137 0,1038 0,0965 0,0918
e = r x sen α mm 2,05 2,055 2,06 2,063 2,065
Cos α 0,9922 0,9935 0,9946 0,9953 0,9958
h = r x cos α 16,4 18,0 19,7 21,3 22,4
P / Q0 48,7 48,6 48,5 48,5 48,4
P / Q 18,8 17,8 16,9 16,1 15,6
Rendimento excentrico % 38,6 36,6 34,9 33,2 32,3
Q’ / P 1/83 1/67 1/56 1/48 1/44
Si 1,59 1,73 1,87 2,01 2,10
Relação de transmissão da força de sujeição
f) Autotravamento = Q’= 0
Pe = Pµ
1
 h + Pµ
2 d / 2
e = µ
1
 h + µ
2 
d / 2 Segurança = zero
Si =µ 
1
 h + µ 
2 
d / 2 Coeficiente de segurança contra 
 e auto liberação 1,5 ≤ Si ≤ 2,0
Q = e + µ 
1
h + µ 
2
 d/2
P l
Apostila de Tecnologia de Dispositivos Página 38
D)Excêntricos de Sujeição Circular/Expiral – quanto a forma de ação no 
dispositivo
E) Excêntricos de Sujeição Circular/Espiral - quanto ao tipo de acionamento na 
peça
Excêntricos de Tração – Simples e duplo
Excêntrico de acionamento 
simples
Excêntrico com 4 pontos de 
acionamento
Excêntrico de acionamento 
duplo
Apostila de Tecnologia de Dispositivos Página 39
F) Excêntricos de sujeição Circular/Espiral - quanto ao tipo de construção:
3.6.3. CUNHAS DE SUJEIÇÃO
Uma cunha é um plano inclinado móvel que fornece (e deve manter) a força de 
sujeição desejada. A cunha não requer grandes forças para sua atuação. Estes fatores 
são controlados através do ângulo da cunha (ângulo de inclinação). 
O ângulo e as forças da cunha. O diagrama da figura abaixo mostra a força 
que age na cunha no instante que sua remoção começa. Supondo-se que a cunha foi 
introduzida previamente para exercer uma força de sujeição F2 na peça com uma 
reação F1 no bloco da cunha. F1 e F2 são forças normais às superfícies de 
escorregamento. O ângulo menor do alto da cunha é α. Duas forças de atrito F3 e F4 
resistem a remoção da cunha pela tração P. 
Para um coeficiente de atrito designado por ƒ,
F3 = ƒ F1
e 
F4 = ƒF2
Porque a soma das forças verticais é igual a zero.
F2 = F1 cos α + F3 sen α 
 = F1 (cos α + ƒ sen α)
Também, desde que as forças horizontais sejam iguais a zero, 
P = F3 cos α + F4 - F1 sen α
 = F1[ 2ƒ cos α + (ƒ 2 – 1) sen α]
Tipo Disco
Tipo Garfo
Tipo Eixo
Desde que ƒ seja pequeno, o ƒ 2 é muito menor e 
pode ser desconsiderado, de modo que 
 P = F
1
(2ƒ cos α – sen α)
Para valores pequenos de α, 2f cos α é maior do 
que sen α, e uma força é necessária para extrair a cunha. 
O travamento da cunha será obtido com um ângulo tal que 
a força P seja zero. 
Quando α é maior, cos α diminui e sen α aumenta, 
reduz-se o travamento até ocorrer a autoliberação da 
cunha. Nesses casos pode-se aumentar o atrito para obter 
o travamento esperado.
Apostila de Tecnologia de Dispositivos Página 40
Práticas para Ângulos de Cunha. O ângulo α deve ter uma tangente menor 
que duas vezes o valor do coeficiente de atrito, se a cunha deve permanecer 
firmemente. Se o ângulo for pequeno, a força P para remover a cunha torna-se muito 
grande. Para um coeficiente de atrito de 0.15, o α da Eq.(1) é de aproximadamente 16º. 
Com um ângulo de inclinação maior que 16º, a cunha tenderá a autoliberação, também 
na presença de óleo e de outras condições de escorregamento, ƒ pode cair abaixo de 
0.1, e nesses casos um ângulo menor que 10º é requerido. Na prática trabalha-se com 
um ângulo de inclinação em torno de 7º. A eficácia da sujeição da cunha não pode ser 
exatamente predeterminada, porque o coeficiente de atrito é difícil de avaliar. Ele 
depende de variáveis da superfície da cunha, tais como a presença de óleo ou de 
fluidos de corte e do acabamento e da dureza de sua superfície. 
Cunhas com ângulos maiores podem ser usados se um dispositivo de sujeição 
auxiliar for adequado, como mostrado na figura abaixo
Abaixo alguns exemplos de utilização de cunha: 
3.6.4. RAMPAS FRONTAIS
Também possuem características de acionamento e travamento semelhante 
aos excêntricos, reúnem as características dos excêntricos com as cunhas.
Na figura, a ação do grampo é dada 
por uma cunha, como mostrado na 
vista da seção. Enquanto o punho é 
acionado, ele é forçado para cima pela 
ação da cunha, causando a pressão 
descendente na peça.
cu
rs
o
Apostila de Tecnologia de Dispositivos Página 41
Exemplos de aplicações:
3.6.5. MORSA AUTO CENTRANTE
Existem diversos tipos de acionamentos de morsas auto centrantes dentre elas:
– Morsa com rosca esquerda e direita, com 4 pontos de contato ou 3 pontos 
de contato;
– Excêntrico duplo; Cunha dupla; Rampa frontal dupla; Cone.
- Morsas auto centrantes de 4 pontos de contato garantem, além do posicionamento 
da peça (com boa superfície de contato, peças semi acabadas/acabadas), a sujeição 
dessa mantendo o posicionamento e suportando as forças geradas em sua usinagem. 
Este é o modelo mais comum no uso de morsas auto centrantes, ela usa duplo sistema 
de prismas acoplados aos fusos de rosca esquerda / direita. Seu uso em 
posicionamento só é garantido através do movimento simultaneo, e no mesmo passo, 
das roscas esquerda/direita, o que garante as duas linhas de simetria das peças, 
mesmo que dentro de um lote, ocorram variações de tolerância em suas superfícies de 
contato. 
Exemplo de morsa auto centrante de 4 pontos
- Morsas auto centrantes de 3 pontos tem o seu uso mais restrito, pode vir a ser uma 
opção quando não se conhece a qualidade da superfície da peça a ser posicionada, ou 
numa peça assimétrica. Numa das faces possui um plano de contato e na outra um 
prisma. Como na morsa de 4pontos, temos o movimento simultaneo das roscas 
esquerda / direita, porém, em passos diferentes, caso contrário uma das linhas de 
simetria não será garantida. Segue abaixo o desenho esquemático de um sistema de 
morsa auto centrantes de 3 pontos e seu cáculo para usinagem do prisma:
Apostila de Tecnologia de Dispositivos Página 42
Exemplo de morsa auto centrante de 3 pontos 
- Cálculo do ângulo de inclinação do prisma para garantia do eixo de simetria em X:
 
- Exemplos de outros modelos de morsas auto centrantes:
Sen θ = a - passo RD = 2,5
 c - passo RE = 3,0
Sen θ = 2,5 
 3,0
Sen θ = 0,833
 θ = 56,5 º
Rosca Esquerda 
(RE)
Rosca Direita 
(RD)
⊄ em X
⊄ emY
θ
a
c
Morsa Auto Centrante tipo cone Morsa Auto Centrante tipo rampa frontal dupla
Apostila de Tecnologia de Dispositivos Página 43
3.6.6. GRAMPOS DE SUJEIÇÃO 
A função dos Grampos de Sujeição é aplicar e manter uma força de sujeição 
suficiente na peça para suportar todas as forças geradas na usinagem da peça.
Existem diversos tipos de grampos de sujeição, sendo sua escolha efetivada 
em função da análise da peça, da operação e da quantidade de peças à serem 
fabricadas (lote de fabricação).
Os grampos de sujeição são elementos padronizados, fabricados em escala 
industrial, dessa forma tem um custo reduzido e são muito utilizados na fabricação de 
dispositivos manuais. Alguns tipos de grampos tem acionamento pneumático ou 
hidráulico, facilitando seu acionamento e possibilitando a automatização do dispositivo.
Os grampos com ação tipo "joelho", necessitam de elementos equalizadores 
para uma fixação mais precisa e segura.
Os grampos podem ser de ação frontal, superior ou tração.
Exemplos:
Alguns modelos universais
Grampo HorizontalGrampo Vertical Grampo tensor / esticador Grampo tipo torpedo
Morsa Auto Centrante Duplo Excêntrico Morsa Auto Centrante Dupla Cunha
Apostila de Tecnologia de Dispositivos Página 44
- A ESCOLHA DO GRAMPO IDEAL DEVE LEVAR EM CONSIDERAÇÃO OS 
SEGUINTES ASPECTOS
- Facilidade e rapidez na sujeição e soltura da peça (acionamento fácil do grampo);
- Possibilidade de deformação da peça pela ação direta da força de sujeição gerada 
pelo grampo;
- Oferecer o menor risco ao operador, peça, dispositivo e ferramenta, antes, durante e 
após o ciclo de trabalho;
- Estar incorporado como parte integrante do dispositivo;
- Estar adequado ao sistema de locação, medição e às ferramentas.
- FORÇAS DE SUJEIÇÃO EM GRAMPOS EM VÁRIAS OPERAÇÕES
O tipo e a quantidade de forças de usinagem atuantes nas peças em diversas 
operações devem ser consideradas quando se fizer a escolha dos tipos de grampos de 
sujeição.
Operações de fresamento induzem vibrações na peça, pela composição de 
forças ciclícas como o contato e o afastamento da ferramenta de corte durante a 
operação, os requisitos de sujeição devem ser designados para prevenir que a sujeição 
seja feita com forças menores que a força de soltura. Grandes forças de usinagem 
estão normalmente envolvidas em operações de fresamento devido a alta taxa de 
remoção de material; nesse caso, grampos robustos e cuidadosamente locados devem 
ser usados para sujeitar a peça sem que a mesma sofra distorções.
Forças de usinagem em operações de plainamento são menores, e mais 
uniformes que as forças presentes no fresamento, e os requisitos de sujeição são 
menores com respeito ao tamanho e resistência à soltura.
Em furações, as forças de sujeição devem exceder a força torcional da broca.
Na solda, consideráveis estresses são criados pela expansão e contração 
térmica da peça e/ou dispositivo. Para resistir a essas forças e prevenir deflexões ou 
flambagens, no uso do grampo deve se considerar sua robustez e também à seleção do 
material (alta resistência). Outra consideração é que o contato/encaixe entre o grampo e 
outros elementos do dispositivo devem permitir a expansão e a contração uniforme 
entre os componentes.
Exemplos de Aplicações:
Grampo tipo alicate/sargento Grampo pneumático/hidráulicoGrampo tipo Joelho
Apostila de Tecnologia de Dispositivos Página 45
- RELAÇÃO DAS FORÇAS DE TRANSMISSÃO EM GRAMPOS
W . l1 = P . l2
P = l1 . W
 l2
P < W
P = l1 . W
 l2
P ≡ W
P = l1 . W
 l2
P > W
Apostila de Tecnologia de Dispositivos Página 46
 
3.6.7. PLACAS 
Sistemas de sujeição muito utilizados pela praticidade e fácil obtenção. Dois 
tipos principais:
- Placa de 4 castanhas;
- Placa de 3 castanhas 
- PLACA DE 4 CASTANHAS
Possuem 4 castanhas acionadas individualmente por meio de sistema de rosca. 
É utilizada para sujeição de peças assimétricas em trabalhos de manutenção ou 
fabricação de peças unitárias, não é prática para uso em produção seriada visto que o 
ajuste de cada castanha é individual.
- PLACA DE 3 CASTANHAS
Possuem 3 castanhas acionadas conjuntamente por meio de rosca, 
acionamento manual ou por acionamento pneumático ou hidráulico. São sistemas auto-
centrantes de 2 eixos, e devido a sua característica de localizar o centro da peça 
rapidamente são muito utilizadas em operações de torneamento e retificação de peças 
cilíndricas.
As placas hidráulicas são muito utilizadas em operações em equipamentos 
CNC, podendo ser acionadas automaticamente mediante um comando do programa. 
Conseguem altas forças de sujeição possibilitando o trabalho dentro da potência 
máxima dos equipamentos.
As placas pneumáticas são mais utilizadas em automações.
Castanhas reguláveis 
individualmente por fuso roscado
Apostila de Tecnologia de Dispositivos Página 47
A utilização de castanhas duras, para materiais brutos e castanhas moles, 
usinadas de acordo com o centro de giro do fuso da máquina, usadas para operações 
de acabamento, conferem uma boa precisão de posicionamento.
Algumas placas, utilizadas em operações de retífica, podem atingir precisão de 
posicionamento de 0,01 a 0,005mm e repetibilidade de até 0,013mm.
Exemplo de Placa de 3 castanhas 
com acionamento manual
Exemplos de castanhas mole 
não escalonada e castanha 
dura escalonada
Placa com sistema 
transmissor de forças de 
fixação comcunhas.
Detalhes de montagem vide 
catálogo RÖHM
Placa com sistema transmissor de forças 
de sujeição com coroa em espiral.
Placa com sistema transmissor de forças 
de sujeição com castanhas reguláveis 
individualmente e com anel em espiral.
Apostila de Tecnologia de Dispositivos Página 48
3.6.8. PINÇAS
Exemplos de várias configurações de placas automáticas. 
Esta placa especial de 6 
castanhas é utilizada na 
usinagem de peças que exijam 
tolerâncias apertadas em 
diâmetros internos e baixa 
ovalização (repetibilidade e 
circularidade de 0,015mm) 
exemplo tambor de freio. 
Exemplos de placas Röhm e Pratt Burnerd, com sistema especial de ajuste de 
desvios, que garantem precisão de 0,005 mm e repetibilidade de 0,013 mm.
Exemplo de aplicação de placa com 
3 castanhas como equipamento 
estacionário de Sujeição 
Apostila de Tecnologia de Dispositivos Página 49
Podem ter acionamento manual, hidráulico ou pneumático. São utilizadas como 
elementos de sujeição auto-centrantes de 2 eixos, com boa precisão de posicionamento 
e repetibildade, sendo utilizadas intensamente em operações de retífica e tornos 
automáticos e copiadores.
Devido a variedade de esforços mecânicos que a pinça está sujeita, uma 
característica principal para a sua qualidade final e durabilidade está no tratamento 
térmico que ela recebe em sua fabricação, o qual deve garantir elevado limite defadiga, 
elasticidade e aumento no efeito mola.
Tem utilização em função dos diâmetros pequenos que consegue sujeitar, até 
cerca de 50 mm. Porém são muito rápidas, eliminando tempos mortos de sujeição.
O poder de transmissão de força é pequeno, podendo ser aumentado inserindo-
se um sistema hidráulico, porém necessita-se de projetro especial.
Sua maior limitação, no entanto, é devido a necessidade de utilizarmos uma 
pinça para cada diâmetro a ser sujeitado, pois devemos ter um contato total do plano 
formado pelo diâmetro interno da pinça com o plano formado pelo diâmetro externo da 
peça (vide desenho). Caso isso não ocorra, teremos o problema de contato em 6 
pontos, no caso de diâmetros de peça maior a pinça ou contato de 3 pontos no caso de 
diâmetro de peça menor que a pinça. Devido a esta característica de sujeição a pinça 
trabalha preferencialmente com peças acabadas ou semiacabadas.
- Erros de sujeição que podem ocorrer caso o diâmetro da pinça seja maior ou 
menor que a medida especificada:
Uma pinça menor fará com que o material seja 
sujeitado em seis pontos na área mais interna, a 
área de apreensão dos três recortes da pinça. 
Uma pinça maior fornecerá somente três pontos 
de contato com a sua face. Ambas circunstâncias 
permitirão que o material se mova para frente ou 
para trás e também se solte. Esses problemas 
podem ser resolvidos usando uma pinça com o 
mesmo tamanho do material a ser apreendido. 
Caso o problema persista, pode-se fazer um 
serrilhado extra na superfície, de 0,008 – 0,013 
mm minimizando o problema A pinça pode 
receber uma rosca (draw-in) em seu corpo, que 
ajudará o movimento para trás no fechamento da 
mesma.
Apostila de Tecnologia de Dispositivos Página 50
– Tipos de pinças e princípio de funcionamento:
- Pinça Estacionária:
- A pinça é montada diretamente de encontro a uma tampa dianteira de topo 
para impedir o seu movimento para fora. A pinça é inserida em uma luva deslizante que 
é presa na barra de acionamento. Depois que a barra é acionada e a pinça aberta no 
comprimento correto, ou depois que a peça for alimentada, a luva é deslizada para fora 
contra a superfície cônica da cabeça da pinça pela barra de acionamento. Isto força a 
pinça a fechar e prender o material.
- Pinça Push-out:
- Ao recuar a barra de acionamento pinça abre, quando a mesma a pinça 
contra a superfície do furo conico da tampa frontal do mandril força a pinça a fechar em 
volta da peça e a prende para a operação.
- Pinça Draw-in
- Neste modelo, a pinça é puxada no mandril por uma barra roscada. Esta ação 
força a superficie cônica da pinça contra a tampa cônica frontal, fazendo com que a 
pinça se feche e prenda firmemente o material.
Pinça Estacionária
Apostila de Tecnologia de Dispositivos Página 51
3.7. ELEMENTOS ELÁSTICOS DE SUJEIÇÃO
Formado pelos sistemas:
- Pneumático;
- Hidráulico;
- Molas e Elastômeros.
- SISTEMAS PNEUMÁTICOS
Tem utilização crescente em dispositivos, devido a facilidade e rapidez de 
operação, padronização dos itens, versatilidade no uso devido a ampla linha de 
produtos disponíveis no mercado e a possibilidade de combinação com outros 
componentes mecânicos e eletro-eletrônicos permitindo a automação dos dispositivos.
São facilmente adaptados para a sujeição de peças e utilizados para forças de 
sujeição menores em dispositivos leves.
- SISTEMAS HIDRÁULICOS
Reúne a vantagem da utilização dos sistemas pneumáticos, com o fato de 
poder gerar grandes forças de sujeição com maior precisão. A criação de uma linha 
específica de elementos de sujeição acionados por força hidráulica (ex. grampos de 
sujeição hidráulicos) e a fabricação de micro cilíndros hidráulicos tem facilitado a 
aplicação como elementos de sujeição. Tem como desvantagem, em relação `a 
pneumática o fato de necessitar de sistema gerador de pressão hidráulica (bombas), 
normalmente sistemas individuais por dispositivo, com custo elevado.
São muito utilizados em equipamentos CNC devido às forças de sujeição 
obtidas, à confiabilidade na manutenção da força e a rapidez de acionamento, podendo 
ser acionado diretamente pelo CNC através de comando no programa.
- MOLAS E ELASTÔMEROS
 São elementos elásticos de sujeição por terem uma grande capacidade de 
deformação elástica. Não são elementos geradores de força, sendo necessário seu uso 
em conjunto com elementos rígidos de sujeição, funcionam também como elementos 
equalizadores de força.
 3.8. SISTEMAS EQUALIZADORES
São sistemas que possibilitam equalizar a força de sujeição em várias peças ou em 
vários pontos de sujeição em uma só peça. Podem ou não utilizar elementos equalizadores 
para esse fim. São fundamentais na fabricação de dispositivos de sujeição múltiplo.
São utilizados como “Limitadores de Força”,onde sua função é impedir que a força de 
sujeição supere limites determinados que danifiquem a peça a ser sujeitada e como elementos 
“Distribuidores de Força”, fazendo com que a força de sujeição seja igual nos diversos pontos 
de aplicação. 
- ELEMENTOS EQUALIZADORES
São elementos utilizados para distribuir ou limitar a força aplicada em uma peça, 
normalmente são elementos elásticos, tipo borracha, plastiprene, molas, fluídos, etc.
3.9. SUJEIÇÃO MÚLTIPLA DE PEÇAS
Quando necessitamos da sujeição de mais de uma peça simultaneamente no 
dispositivo, utilizamos sistemas de sujeição múltiplo de peças. Podem ser projetados para uso 
de forma intermitente ou contínuo.
Tem como vantagens a redução dos tempos de operação, com consequente aumento 
na produtividade e redução no custo da operação. As desvantagens estão na maior dificuldade 
do projeto e aumento do custo de fabricação do dispositivo, devem ser utilizadas para lotes 
grandes de peças.
A utilização de dispositivos de sujeição múltiplo contínuo, possibilita a automatização da 
operação, o que é muito difícil com a utilização de dispositivos simples manuais.
Apostila de Tecnologia de Dispositivos Página 52
Abaixo fazemos uma comparação da utilização de um dispositivo simples de sujeição, 
um dispositivo múltiplo de ação intermitente e um dispositivo de ação contínua.
Etapas do processo Simples Múltiplo Intermitente (10 peças) Múltiplo Contínuo
Colocar Peça 3 30 0
Posicionar 2 20 0
Sujeitar 5 5 0
Aproximação ferramenta 4 4 0
Operação 20 200 20
Afastar ferramenta 4 4 0
Soltar peça 5 5 0
Retirar peça 2 20 0
Tempo total 45 333 20
Tempo por peça 45 33,3 20
% Simples 100% 74% 44,4%
Ganho / Simples 26% 55,6%
Estimativa de uma operação de fresamento, em dispositivos simples, múltiplo de 10 
peças e múltiplo contínuo, os tempos em segundos foram estimados.
Exemplo de Dispositivo múltiplo de Sujeição contínuo
Exemplo de Dispositivo múltiplo de 
Sujeição Intermitente
Apostila de Tecnologia de Dispositivos Página 53
4. DIVISORES
Em operações contínuas, pode-se utilizar mesas com divisores de modo a permitirem 
operações diversas em várias peças simultaneamente. Normalmente são dispositivos automáticos ou 
semi automáticos, contendo operações de usinagem, montagem ou medição isolada ou 
conjuntamente.
Estes acessórios compõem-se de um disco divisor provido de entalhes ou furos de divisão, 
com um elemento de travamento, denominado trava. Este conjunto deve oferecer rapidez e precisão 
de posicionamento em cada estação de trabalho ou divisão. Como travas utilizam-se linguetas ou 
pinos de travamento, e, para finalidades secundárias, esferas atuadas por molas e pinos cônicos 
simples de ajuste, essas esferas não dão precisão de posicionamento, por isso, devem atuar 
conjuntamente com travas tipo pinos ou linguetas.
4.1 – Erros de divisão por travamento:
 
4.2 Escolha do elemento de travamento:
Devido a precisão exigida na divisão deve-se tomar cuidado especial na escolha dos 
elementos de travamento da mesa.
- Travamento com lingueta
- Travamento