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Cap. 4 INDICAÇÃO DE TOLERÂNCIAS GEOMÉTRICAS EM DESENHO TÉCNICO 1. Introdução 2. Classes de Tolerâncias Geométricas 3. Indicação de Tolerâncias Geométricas em Desenhos Técnicos 3.1 Elementos Indicadores 3.2 Indicação dos Elementos Toleranciados 3.2.1 Arestas ou Superfícies 3.2.2 Eixos ou Linhas de Centro 3.3 Indicação dos Referenciais 4. Interpretação das Tolerâncias Geométricas 4.1 Tolerâncias de Forma 4.1.1 Tolerância de Retilineidade 4.1.2 Tolerância de Circularidade 4.1.3 Tolerância de Forma de um Contorno 4.1.4 Tolerância de Planeza 4.1.5 Tolerância de Cilindricidade 4.1.6 Tolerância de Forma de uma Superfície 4.2 Tolerâncias de Orientação 4.2.1 Tolerância de Paralelismo 4.2.2 Tolerância de Perpendicularidade 4.2.3 Tolerância de Angularidade ou Inclinação 4.3 Tolerâncias de Posição 4.3.1 Tolerância de Localização 4.3.2 Tolerância de Concentricidade ou Coaxialidade 4.3.3 Tolerância de Simetria 4.4 Tolerâncias de Batimento 4.4.1 Tolerância de Batimento Radial 4.4.2 Tolerância de Batimento Axial Desenho Técnico Mecânico - Vol.2 Ana Laura Felkl Cassiminho Walmir Corrêa Cassiminho Depto de Expressão Gráfica Centro de Tecnologia - UFSM DEG - CT - UFSM 1. INTRODUÇÃO A execução de uma peça dentro das tolerâncias dimensionais não garante, por si só, um funcionamento adequado dessa peça em muitos casos. Ex.: A Fig. 1(A) mostra o desenho de um pino e o furo onde ele deverá ser encaixado, com indicação das tolerâncias dimensionais. A Fig. 1(B) mostra como ficou a peça depois de executada, com a indicação das dimensões efetivas: Embora as dimensões efetivas do pino estejam de acordo com a tolerância dimensional especificada no desenho, a peça real não é exatamente igual à peça projetada. O pino ficou deformado e a montagem não é possível. Através desse exemplo, verifica-se que não é suficiente que as dimensões da peça estejam dentro das tolerâncias dimensionais previstas. É necessário que as peças estejam dentro das FORMAS PREVISTAS para que possam ser montadas adequadamente de modo a funcionar sem problemas. Do mesmo modo que é praticamente impossível obter uma peça real com as dimensões nominais exatas, também é muito difícil obter uma peça real com formas rigorosamente idênticas às da peça projetada. Assim, desvios de formas dentro de certos limites não chegam a prejudicar o bom funcionamento das peças. Quando dois ou mais elementos de uma peça estão associados, trabalhando em conjunto, outro fator deve ser considerado: a POSIÇÃO RELATIVA desses elementos entre si, bem como a ORIENTAÇÃO (ângulos) de um elemento em relação ao outro. Existe ainda outra situação a ser considerada, mais complexa, que refere-se aos desvios de forma somente perceptíveis quando um elemento dá uma volta completa em torno de seu eixo. Ou seja: o elemento pode sofrer OSCILAÇÕES (deslocamentos - radiais ou axiais - em relação ao próprio eixo). Essas oscilações podem ser controladas com a especificação as tolerâncias de BATIMENTO. Resumidamente, as tolerâncias geométricas dividem-se em: Cap.4 - Indicação de Tolerâncias Geométricas 34 FORMA - ORIENTAÇÃO - POSIÇÃO - BATIMENTO FIGURA 1(A) Ø 1 2 + 0 ,2 0 Ø 3 2 Ø 1 2 - 0 ,1 - 0 ,3 FIGURA 1(B) Ø 3 2 Ø 11 ,8 Ø 11 ,7Ø 11 ,8 5 Desenho Técnico Mecânico - Vol. 2 35 2. CLASSES DE TOLERÂNCIAS GEOMÉTRICAS O quadro a seguir mostra as quatro classes de tolerâncias geométricas, com as correspondentes subdivisões de acordo com a característica toleranciada, bem como os símbolos adequados a cada situação e a necessidade ou não de indicação de referencial. FIGURA 2 BATIMENTO CIRCULAR BATIMENTO TOTAL SEMPREBATIMENTO LOCALIZAÇÃO CONCENTRICIDADE/ COAXIALIDADE SIMETRIA SEMPREPOSIÇÃO PARALELISMO PERPENDICULARIDADE INCLINAÇÃO (ANGULARIDADE) SEMPREORIENTAÇÃO RETILINEIDADE PLANEZA CIRCULARIDADE CILINDRICIDADE FORMA DE UM CONTORNO FORMA DE UMA SUPERFÍCIE FORMA NUNCA PODEM USAR CLASSE DE TOLERÂNCIA SÍMBOLO CARACTERÍSTICA TOLERADA INDICAÇÃO DO REFERENCIAL 3. Indicação das Tolerâncias Geométricas em Desenhos Técnicos 3.1 Elementos Indicadores A indicação das tolerâncias geométricas nos desenhos técnicos é feita através de retângulos - ligados por uma linha de referência ao elemento tolerado - contendo: símbolo da tolerância, valor da tolerância, referencial (quando for o caso) e elementos modificadores (se necessário), conforme mostra a Figura 3. DEG - CT - UFSM36 Cap.4 - Indicação de Tolerâncias Geométricas 3.2 Indicação dos Elementos Tolerados 3.2.1 Arestas ou Superfícies A seta aponta para o elemento ou para a linha de chamada no prolongamento deste, mas nunca no prolongamento de uma linha de cota (Fig. 4). 3.2.2 Eixos, Linhas de Centro ou Planos Médios Quando a tolerância for aplicada a todos os elementos comuns a um dado eixo, linha de centro ou plano médio, a seta deve tocar diretamente nesse eixo, linha de centro ou plano médio, em uma indicação DIRETA (Fig. 5 e Fig. 6). Quando a tolerância for aplicada ao eixo, linha de centro ou plano médio de um elemento cotado, a seta deve ficar no prolongamento da linha de cota que define esse elemento, em uma indicação INDIRETA (Fig. 7 e Fig. 8). FIGURA 4 0,01 1 5 0,01 FIGURA 7 Ø 8 Ø 6 Ø0,1 A Ø0,1 A Ø 1 5 A FIGURA 8 A 0,1 A FIGURA 5 0,08 A A Ø0,01 FIGURA 6 FIGURA 3 Ø0,04 M MA Ø 3 0 0 - 0 ,0 5 Símbolo Tolerância Geométrica Referencial Modificadores Ø12 0 - 0,05 A Referencial (Eixo do corpo de maior Ø) Elemento Tolerado: eixo do corpo de menor Ø Desenho Técnico Mecânico - Vol. 2 37 3.3 Indicação dos Referenciais Os elementos que servem de referência para os elementos tolerados podem ser indicados de forma DIRETA (Fig. 9) ou INDIRETA (Fig. 10). Quando indicados de forma INDIRETA, os referenciais devem ser identificados através de letras maiúsculas, inseridas em um retângulo. Os referenciais devem ser ligados ao elemento tolerado ou ao retângulo de identificação através de uma seta invertida, preenchida ou não. 4. INTERPRETAÇÃO DAS TOLERÂNCIAS GEOMÉTRICAS 4.1 Tolerâncias de FORMA 4.1.1 Tolerância de RETILINEIDADE A Tolerância de Retilineidade para uma linha ou eixo deverá ser especificada de acordo com a forma da peça à qual essa linha pertence e às necessidades projetuais. A) Campo de Tolerância PLANO O campo de tolerância é limitado por duas linhas paralelas afastadas de uma distância «t» (valor da tolerância, em mm), se a tolerância for especificada somente em um plano (Fig. 11). Nesse caso, a tolerância é aplicada na direção da SETA que liga o quadro de tolerância ao elemento a ser tolerado, portanto, deve-se tomar cuidado no momento de representar essa seta para garantir a interpretação correta da tolerância (Fig. 11). FIGURA 9 0,2 0,2 A A FIGURA 10 0,1 REPRESENTAÇÃO INTERPRETAÇÃO 0,1 Campo de Tolerância Elemento Real (dentro da tolerância) FIGURA 11 DEG - CT - UFSM38 Cap.4 - Indicação de Tolerâncias Geométricas B) Campo de Tolerância CILÌNDRICO Quando a peça tem forma cilíndrica, o campo de tolerância para a retilineidade de seu eixo normalmente também tem forma cilíndrica, então o valor da tolerância vem precedido pelo símbolo de diâmetro (Fig. 12). C) Campo de Tolerância em forma de PARALELEPÍPEDO RETÂNGULO O campo de tolerância terá a forma de um paralelepípedo retângulo, de seção transversal t x t , quando a tolerância for especificada em dois planos perpendiculares entre si (Fig. 13). 1 2 Essa situação é usada em peças prismáticas, de seção retangular, para especificar a retilineidade de arestas ou eixos de simetria. Ø0,1 REPRESENTAÇÃO Ø0,1 Campo de Tolerância Eixo Teórico Eixo Real (dentro da tolerância) INTERPRETAÇÃO FIGURA 12 REPRESENTAÇÃO FIGURA 13 0,2 0,1 0,2 0,1 Campo de Tolerância Eixo Teórico Eixo Real (dentro da tolerância) INTERPRETAÇÃO Desenho Técnico Mecânico - Vol. 2 4.1.2 Tolerância de Circularidade Tolerância usada para definir a forma da seção transversal circularem peças de revolução. O campo de tolerância é limitado por duas circunferências concêntricas, separadas pelo valor da tolerância (t), para qualquer plano perpendicular ao eixo (Fig. 14). 4.1.3 Tolerância de Forma de um Contorno A tolerância de um perfil ou contorno qualquer é determinada por duas linhas envolvendo uma circunferência de diâmetro “t” (valor da tolerância), cujo centro se desloca por uma linha que tem o perfil geométrico desejado. O contorno de cada seção do perfil deve estar compreendido entre duas linhas paralelas, tangentes à circunferência (Fig. 15). 4.1.4 Tolerância de Planeza A Tolerância de Planeza corresponde à distância “t”entre dois planos paralelos, ideais e imaginários, entre os quais deve encontrar-se a superfície real da peça. O espaço situado entre os dois planos paralelos é o CAMPO DE TOLERÂNCIA (Fig. 16). FIGURA 14 Ø 1 5 Ø 2 5 0,09 REPRESENTAÇÃO INTERPRETAÇÃO 0,09 Contorno Teórico da Seção Campo de Tolerância Contorno Real da Seção (dentro da tolerância) FIGURA 15 0,05 REPRESENTAÇÃO Ø0,05 PerfilTeórico Campo de Tolerância Perfil Real (dentro da tolerância) INTERPRETAÇÃO 39 0,2 FIGURA 16 REPRESENTAÇÃO INTERPRETAÇÃO Superfície Real (dentro da tolerância)0,2 DEG - CT - UFSM40 Cap.4 - Indicação de Tolerâncias Geométricas 4.1.5 Tolerância de Cilindricidade Quando uma peça é cilíndrica, a forma real da peça fabricada deve estar situada entre as superfícies de dois cilindros que têm o mesmo eixo e raios diferentes. O espaço situado entre os dois cilindros imaginários é o CAMPO DE TOLERÂNCIA (Fig. 17). 4.1.6 Tolerância de Forma de uma Superfície A tolerância de forma de uma superfície qualquer é definida por uma esfera de diâmetro “t”(valor da tolerância), cujo centro movimenta-se por uma superfície que tem a forma geométrica ideal. O campo de tolerância é limitado por duas superfícies tangentes a essa esfera (Fig. 18). REPRESENTAÇÃO INTERPRETAÇÃO FIGURA 17 0,08 Ø 1 5 0,08 Superfície Real (dentro da tolerância) FIGURA 18 REPRESENTAÇÃO INTERPRETAÇÃO 0,08 Ø0,08 Superfície Real (dentro da tolerância) Superf. Geometricamente Perfeita Desenho Técnico Mecânico - Vol. 2 41 4.2 Tolerâncias de ORIENTAÇÃO 4.2.1 Tolerância de PARALELISMO A) LINHA paralela a LINHA 1º Caso: Campo de Tolerância Plano - Situação 1 O campo de tolerância é limitado por duas linhas retas paralelas, afastadas de uma distância «t» e paralelas à linha de referência, se a tolerância for especificada em um só plano (Fig. 19). 2º Caso: Campo de Tolerância Plano - Situação 2 Semelhante ao anterior, nesse caso a tolerância é aplicada somente no plano horizontal, seguindo a direção da SETA que liga o quadro de tolerância ao elemento a ser tolerado (Fig. 20). 0,1 A A REPRESENTAÇÃO INTERPRETAÇÃOFIGURA 19 O eixo do furo superior deve estar contido entre duas retas afastadas em 0,1 mm, que são paralelas ao eixo do furo inferior (linha de referência A). A tolerância se aplica somente no plano vertical. REPRESENTAÇÃO INTERPRETAÇÃO FIGURA 20 0,1 Referencial Campo de Tolerância Eixo Teórico (geometricamente perfeito) Eixo Real (dentro da tolerância) 0,1 A A Campo de Tolerância Referencial Eixo Teórico (geometricamente perfeito) 0,1Eixo Real (dentro da tolerância) DEG - CT - UFSM42 Cap.4 - Indicação de Tolerâncias Geométricas 3º Caso: Campo de Tolerância em forma de Paralelepípedo Retângulo O campo de tolerância é limitado por um paralelepípedo de seção transversal t x t e 1 2 paralelo à linha de referência, se a tolerância for especificada em duas direções perpendiculares entre si, sendo essas direções determinadas pela direção das setas que ligam as caixas de tolerância ao elemento tolerado (Fig. 21). 4º Caso: Campo de Tolerância Cilíndrico O campo de tolerância é limitado por um cilindro de diâmetro «t», cujo eixo é paralelo à linha de referência, se o valor da tolerância for precedido pelo símbolo Ø (Fig. 22). Referencial Eixo Teórico (geometricamente perfeito) Campo de Tolerância Eixo Real (dentro da tolerância) 0,1 0,2 INTERPRETAÇÃO 0,1 A A 0,2 A REPRESENTAÇÃO FIGURA 21 REPRESENTAÇÃO A Ø0,1 A INTERPRETAÇÃO Referencial Eixo Teórico (geometricamente perfeito) Ø0,1 Campo de Tolerância Eixo Real (dentro da tolerância) FIGURA 22 Desenho Técnico Mecânico - Vol. 2 43 B) LINHA paralela a SUPERFÍCIE O campo de tolerância é limitado por dois planos paralelos, afastados de uma distância «t» e paralelos à superfície de referência (Fig. 23). C) SUPERFÍCIE paralela a LINHA O campo de tolerância é limitado por dois planos paralelos afastados de uma distância «t» e paralelos a uma linha de referência (Fig. 24). Ø0,1 A A 0,1 Referencial (Base da Peça) Eixo Teórico (geometricamente perfeito) Campo de Tolerância Eixo Real (dentro da tolerância) INTERPRETAÇÃO FIGURA 23 REPRESENTAÇÃO A 0,1 A Superfície Tolerada Referencial 0 ,1 Superfície Teórica (geometricamente perfeita) Referencial Superfície Real (dentro da tolerância) REPRESENTAÇÃO INTERPRETAÇÃO FIGURA 24 DEG - CT - UFSM44 Cap.4 - Indicação de Tolerâncias Geométricas D) SUPERFÍCIE paralela a SUPERFÍCIE O campo de tolerância é limitado por dois planos paralelos afastados de uma distância «t» e paralelos à superfície de referência (Fig. 25). 4.2.2 Tolerância de PERPENDICULARIDADE A) LINHA perpendicular a LINHA O campo de tolerância, quando projetado em um plano, é limitado por duas retas paralelas, afastadas de uma distância «t» e perpendiculares à linha de referência (Fig. 26). 0,1 A A Superfície Teórica (geometricamente perfeita) Referencial Superfície Real (dentro da tolerância) INTERPRETAÇÃOREPRESENTAÇÃO FIGURA 25 INTERPRETAÇÃOREPRESENTAÇÃO FIGURA 26 0,1 A A Campo de Tolerância Eixo Teórico (geometricamente perfeito) Eixo Real (dentro da tolerância) Referencial Desenho Técnico Mecânico - Vol. 2 45 B) LINHA perpendicular a SUPERFÍCIE 1º Caso: Campo de Tolerância Plano O campo de tolerância, quando projetado em um plano é limitado por duas retas paralelas, afastadas de uma distância “t” e perpendiculares à superfície de referência, se a tolerância for especificada somente em uma direção (Fig. 27). 2º Caso: Campo de Tolerância em forma de Paralelepípedo Retângulo O campo de tolerância é limitado por um paralelepípedo de seção transversal t x t e 1 2 perpendicular ao plano de referência, se a tolerância for especificada em duas direções perpendiculares entre si (Fig. 28). 0,2 A A 0,1 A INTERPRETAÇÃO FIGURA 28 REPRESENTAÇÃO 0,1 A A INTERPRETAÇÃO FIGURA 27 REPRESENTAÇÃO Eixo Teórico (geometricamente perfeito) Referencial Eixo Real (dentro da tolerância) Campo de Tolerância Eixo Teórico (geometricamente perfeito) Eixo Real (dentro da tolerância) Referencial DEG - CT - UFSM46 Cap.4 - Indicação de Tolerâncias Geométricas 3º Caso: Campo de Tolerância Cilíndrico O campo de tolerância é limitado por um cilindro de diâmetro «t» perpendicular à superfície de referência, se o valor da tolerância for precedido pelo símbolo Ø (Fig. 29). C) SUPERFÍCIE perpendicular a LINHA O campo de tolerância é limitado por dois planos paralelos afastados de uma distância «t» e perpendiculares à linha de referência (Fig. 30). FIGURA 30 FIGURA 29 REPRESENTAÇÃO Ø0,1 A A Referencial Eixo Teórico (geometricamente perfeito) Campo de Tolerância Eixo Real (dentro da tolerância) INTERPRETAÇÃO INTERPRETAÇÃOREPRESENTAÇÃO 0,1 A A Superfície Teórica (geometricamente perfeita) Superfície Real (dentro da tolerância) Referencial Desenho Técnico Mecânico - Vol. 2 47 D) SUPERFÍCIE perpendicular a SUPERFÍCIE O campo de tolerância é limitado por dois planos paralelos, afastados de uma distância «t» e perpendiculares à superfície de referência (Fig. 31). 4.2.3 Tolerância de ANGULARIDADE ou INCLINAÇÃO A) LINHA inclinada em relação a LINHA 1º Caso: Linha Tolerada e Linha de Referência estão no mesmo plano O campo de tolerânciaé limitado por duas retas paralelas, afastadas de uma distância «t» e inclinadas em relação à linha de referência com ângulo especificado. Esse ângulo também funciona como referencial e por isso é uma Cota TEORICAMENTE EXATA, que não pode levar tolerância dimensional e, por isso, aparece no desenho dentro de um RETÂNGULO (Fig. 32 e 33). INTERPRETAÇÃOREPRESENTAÇÃO 0,1 A A Superfície Teórica (geometricamente perfeita) Superfície Real (dentro da tolerância) Referencial FIGURA 31 0,1 A-B A B 60º REPRESENTAÇÃO FIGURA 33 60º 0,1 FIGURA 32 Eixo Teórico (geometricamente perfeito) Campo de Tolerância Eixo Real (dentro da tolerância) Referencial INTERPRETAÇÃO Cap.4 - Indicação de Tolerâncias Geométricas 2º Caso: Linha Tolerada e Linha de Referência NÃO estão no mesmo plano Se a linha considerada e a linha de referência estiverem em planos diferentes, o campo de tolerância é aplicado à projeção da linha considerada em um plano contendo a linha de referência e paralelo à linha considerada (Fig. 34 e 35). 60º Referencial Projeção do Eixo Teórico Campo de Tolerância 0,1 Eixo Teórico (geometricamente perfeito) INTERPRETAÇÃO A FIGURA 35 0,1 A-B A B 60º REPRESENTAÇÃO A FIGURA 34 DEG - CT - UFSM48 B) LINHA inclinada em relação a SUPERFÍCIE O campo de tolerância, quando projetado em um plano, é limitado por duas retas paralelas, afastadas de uma distância “t” e inclinadas em relação à superfície de referência com ângulo especificado (Fig. 36). C) SUPERFÍCIE inclinada em relação a LINHA O campo de tolerância é limitado por dois planos paralelos, afastados de uma distância “t” e inclinados em relação à linha de referência, com o ângulo especificado (Fig. 37). 0,1 A A 60º Desenho Técnico Mecânico - Vol. 2 49 FIGURA 36 FIGURA 37 REPRESENTAÇÃO INTERPRETAÇÃO 60º 0,1 Referencial Eixo Real (dentro da tolerância) Referencial Eixo Teórico (geometricamente perfeito) Campo de Tolerância 0,1 A A 60º REPRESENTAÇÃO 60º 0,1 Referencial Referencial Sup. Teórica (geom. perf.) Sup. Real (dentro da tolerância) INTERPRETAÇÃO Cap.4 - Indicação de Tolerâncias Geométricas D) SUPERFÍCIE inclinada em relação a outra SUPERFÍCIE O campo de tolerância é limitado por dois planos paralelos, afastados de uma distância “t” e inclinados em relação à superfície de referência com o ângulo especificado (Fig. 38). DEG - CT - UFSM50 FIGURA 38 REPRESENTAÇÃO A 0,1 A 60º INTERPRETAÇÃO 60º 0,1 Referencial Referencial Superfície Real (dentro da tolerância) Superfície Teórica (geometricamente perfeita) Desenho Técnico Mecânico - Vol. 2 51 4.3 Tolerâncias de POSIÇÃO 4.3.1 Tolerância de LOCALIZAÇÃO A) Localização de um PONTO O campo de tolerância é limitado por um círculo de diâmetro «t», com o centro na posição teórica. O ponto que está sendo localizado deverá estar contido no círculo com o diâmetro igual à tolerância (Fig. 39). B) Localização (e Forma) de uma LINHA 1º Caso: Campo de Tolerância Plano Se a tolerância for especificada em uma única direção, o campo de tolerância é plano e limitado por duas retas paralelas, afastadas de uma distância «t» e dispostas simetricamente em relação à posição teórica das linhas consideradas, se a tolerância for especificada em uma única direção. Cada uma das linhas deve estar contida entre duas retas paralelas, afastadas do valor da tolerância mm e dispostas simetricamente em relação à posição teórica (Fig. 40). FIGURA 39 FIGURA 40 REPRESENTAÇÃO INTERPRETAÇÃO 15 12 Ø0,1 15 12 Ponto Teórico (geometricamente perfeito) 0,1 Ponto Real (dentro da tolerância) Referencial Campo de Tolerância 20 A 12 12 A0,1 3 x 20 A 12 12 0,1 Reta Teórica (geometricamente perfeita) Reta Real (dentro da tolerância) Campo de Tolerância Referencial REPRESENTAÇÃO INTERPRETAÇÃO Cap.4 - Indicação de Tolerâncias Geométricas DEG - CT - UFSM52 2º Caso: Campo de Tolerância em forma de Paralelepípedo Retângulo Se a tolerância for especificada em duas direções perpendiculares entre si, o campo de tolerância é limitado por um paralelepípedo retângulo de seção transversal t x t , cuja linha de 1 2 centro está na posição teórica (Fig. 41). FIGURA 41 REPRESENTAÇÃO INTERPRETAÇÃO 20 13 10 18 18 0,2 6 x 0,1 Eixo Teórico (geometricamente perfeito) Eixo Real (dentro da tolerância) Referencial 3º Caso: Campo de Tolerância Cilíndrico Se o valor da tolerância for precedido pelo símbolo Ø, o campo de tolerância é limitado por um cilindro de diâmetro «t» e com linha de centro na posição teórica. A linha de centro do furo deverá estar contida em um cilindro cujo diâmetro corresponde ao valor da tolerância e cujo eixo coincide com o eixo teórico do furo (Fig. 42). FIGURA 42 REPRESENTAÇÃO INTERPRETAÇÃO 15 12 Ø0,1 Eixo Teórico (geometricamente perfeito) Eixo Real (dentro da tolerância) Referencial Desenho Técnico Mecânico - Vol. 2 53 C) Localização de uma SUPERFÍCIE PLANA ou PLANO MÉDIO O campo de tolerância é limitado por dois planos paralelos, afastados de uma distância «T» e dispostos simetricamente em relação à posição teórica da superfície considerada. Na Fig. 43, a superfície inclinada deve estar contida entre dois planos paralelos, afastados de 0,1 mm e simetricamente dispostos em relação à posição teórica da superfície considerada em relação à superfície de referência A e à linha de referência B. FIGURA 43 REPRESENTAÇÃO A B Ø 40 A0,1 B 120º INTERPRETAÇÃO 120º 0,1 Referencial Referencial Referencial Sup. Teórica (geom. perf.) Sup. Real (dentro da tolerância) Referencial Cap.4 - Indicação de Tolerâncias Geométricas DEG - CT - UFSM54 4.3.2 Tolerância de CONCENTRICIDADE ou COAXIALIDADE A) Concentricidade para um PONTO O campo de tolerância é limitado por um círculo de diâmetro «t», cujo centro coincide com o centro de referência. O valor da tolerância é precedido pelo símbolo Ø (Fig. 44). Na interpretação, o centro do círculo ao qual o quadro de tolerância está ligado deve estar contido em um círculo de diâmetro igual ao valor da tolerância, concêntrico com o centro do círculo A (centro de referência). B) Coaxialidade para um EIXO O campo de tolerância é limitado por um cilindro de diâmetro «T», cuja linha de centro coincide com a linha de referência.O valor da tolerância é precedido pelo símbolo Ø. Na interpretação, a linha de centro do cilindro ao qual o quadro de tolerância está ligado deve estar contida em um campo cilíndrico de diâmetro igual ao valor da tolerância e coaxial com o eixo A-B, que funciona como referencial (Fig. 45). REPRESENTAÇÃO A AØ0,1 INTERPRETAÇÃO Ø0,1 Referencial (Centro da Circ. Menor) Elemento Real (Centro da Circ. Maior, dentro da Tolerância) FIGURA 44 FIGURA 45 REPRESENTAÇÃO INTERPRETAÇÃO A Ø Ø Ø B A-BØ0,1 Referencial A (Eixo do corpo da extremidade esquerda) Referencial B (Eixo do corpo da extremidade direita) Elemento Tolerado (Eixo Teórico do corpo central) Elemento Real (Eixo do corpo central dentro da tolerância) 4.3.3 Tolerância de SIMETRIA A) Simetria para um PLANO MÉDIO O campo de tolerância é limitado por dois planos paralelos, afastados de uma distância «T» e dispostos simetricamente em relação à linha de referência ou plano de referência (Fig. 46). Na interpretação do exemplo abaixo, o plano médio do rasgo deve estar contido entre dois planos paralelos, afastados do valor da tolerância e simetricamente dispostos em torno do plano médio do elemento de referência «A». B) Simetria para uma LINHA ou um EIXO 1º Caso: Campo de Tolerância limitado por duas retas paralelas Se a tolerância for especificada em uma única direção, o campo de tolerância é limitado por duas retas paralelas, afastadas de uma distância «t» e dispostas simetricamente em relação à linha de referência ou plano de referência. No exemplo da Fig. 47, a linha de centro do furo deverá estar contida entre dois planos paralelos, afastados do valor da tolerância esimetricamente dispostos em relação ao plano médio do rasgo de referência A . Desenho Técnico Mecânico - Vol. 2 55 A A0,1 Referencial (Plano Médio da Peça) Elem. Tolerado (Plano Médio Teórico do Rasgo)Elem. Real (Plano Médio do Rasgo dentro da Tolerância) REPRESENTAÇÃO INTERPRETAÇÃO FIGURA 46 A A0,1 Referencial (Plano Médio do Rasgo) Elem. Tolerado (Eixo Teórico do Furo) Elem. Real (Eixo do Furo dentro da Tolerância) REPRESENTAÇÃO INTERPRETAÇÃO FIGURA 47 Cap.4 - Indicação de Tolerâncias Geométricas DEG - CT - UFSM56 2º Caso: Campo de Tolerância em forma de Paralelepípedo Retângulo Se a tolerância for especificada em duas direções perpendiculares entre si, o campo de tolerância é limitado por um paralelepípedo retângulo de seção transversal t x t , cuja linha de 1 2 centro coincide com a linha de referência. No exe1mplo da Fig. 48, a linha de centro do furo deve estar contida em um paralelepípedo de 0,15 mm x 0,1 mm e sua linha de centro coincide com a linha definida pela interseção dos planos médios A e B. 4.4 Tolerâncias de BATIMENTO Þ São Tolerâncias “DINÂMICAS”, que se aplicam a peças de revolução e implicam rotações completas em torno dos seus eixos; Þ São Tolerâncias Geométricas COMPOSTAS, que controlam simultaneamente a forma e a localização/orientação dos elementos em relação aos referenciais. 4.4.1 Tolerância de BATIMENTO RADIAL É um tipo de tolerância aplicada às superfícies CURVAS (LATERAIS) dos corpos de revolução. Recebe o nome RADIAL porque o valor da tolerância é medido na direção do RAIO da seção transversal da peça. A) Tolerância de Batimento RADIAL CIRCULAR REPRESENTAÇÃO: Na Fig. 49 tem-se a representação da tolerância de batimento radial CIRCULAR, onde a superfície CILÍNDRICA do corpo central recebe tolerância de batimento RADIAL em relação aos eixos das superfícies cilíndricas das extremidades. A A0,1 B B0,15 Referencial A (Plano Médio do Rasgo «A») Referencial B (Plano Médio do Rasgo «B») Elem. Real (Eixo do Furo dentro da Tolerância) Elem. Tolerado (Eixo Teórico do Furo) REPRESENTAÇÃO INTERPRETAÇÃO FIGURA 48 A Ø B ØØ A-B0,1 FIGURA 49 Desenho Técnico Mecânico - Vol. 2 57 INTERPRETAÇÃO E VERIFICAÇÃO: Na Fig. 49 está indicado que o batimento radial não deve ser superior a 0,1 mm durante uma rotação completa da peça em torno do próprio eixo e para qualquer um dos planos correspondentes a cada uma das seções transversais, consideradas uma de cada vez. Ou seja, com se trata de batimento radial CIRCULAR, verifica-se UM plano de medição (perpendicular ao eixo da peça) de cada vez. O Campo de Tolerância tem forma de coroa circular e é limitado, para qualquer plano de medição perpendicular ao eixo da peça, por duas circunferências concêntricas, separadas pelo valor da tolerância (t), e cujo centro coincide com o eixo de referência (Fig. 50). O procedimento prático de verificação (Fig. 51) consiste em: 1) Apoiar a peça nos prismas de medição através das extremidades que funcionam como referenciais; 2) Colocar um medidor óptico, mecânico ou outro sobre a superfície da peça; 3) Rodar a peça 360º e verificar o desvio máximo medido para esse plano de medição; 4) Mudar plano de medição (várias vezes) e repetir o procedimento. Se o valor máximo medido para todos os planos de medição não exceder o valor máximo da tolerância especificada, a forma geométrica da peça está de acordo com a tolerância de batimento radial circular. A tolerância de batimento radial circular verifica, ao mesmo tempo, a CIRCULARIDADE (Tolerância de Forma) de cada seção transversal da peça e a COAXIALIDADE (Tolerância de Posição) do eixo do corpo central (no exemplo em questão) com os eixos dos corpos das extremidades. FIGURA 50 Campo de Tolerância (Coroa Circular) Plano de Medição (Posição Variável) Referencial B (Eixo do corpo da extremidade direita) Referencial A (Eixo do corpo da extremidade esquerda) Seção Transversal Real (Dentro da Tolerância) Giro de 360º (Em cada Plano de Medição) Cap.4 - Indicação de Tolerâncias Geométricas DEG - CT - UFSM58 B) Tolerância de Batimento RADIAL TOTAL REPRESENTAÇÃO: Na Fig. 52 tem-se a representação da tolerância de batimento radial TOTAL, onde a superfície CILÍNDRICA do corpo central recebe tolerância de batimento RADIAL em relação aos eixos das superfícies cilíndricas das extremidades. A única diferença em relação à representação do batimento radial circular é o SÍMBOLO. INTERPRETAÇÃO E VERIFICAÇÃO: A diferença entre o batimento RADIAL TOTAL e o batimento RADIAL CIRCULAR é que, enquanto o CIRCULAR é verificado para uma seção transversal de cada vez, o TOTAL é verificado para a peça como um todo, permitindo controlar a CILINDRICIDADE (e não somente a CIRCULARIDADE) e a COAXILIADADE. No Fig. 52, o batimento radial total não deve ser superior a 0,1 mm para qualquer PONTO da superfície especificada durante VÁRIAS rotações em torno do eixo A-B e com movimento AXIAL simultâneo do instrumento de medida. O Campo de Tolerância nesse caso, é limitado por dois CILINDROS COAXIAIS, distantes entre si do valor da tolerância (t) e cujos eixos coincidem com o eixo de referência (Fig. 53). O procedimento prático de verificação é semelhante ao batimento radial circular. A diferença é que, enquanto a peça gira 360º, o ponteiro do equipamento de verificação faz um movimento de translação na direção do eixo, permitindo avaliar a peça como um todo (Fig. 54), por isso levando o nome TOTAL. FIGURA 52 A Ø B ØØ A-B0,1 FIGURA 51 Medidor Posição do Plano de Medição (Variável) Apoio p/ Referencial (Prisma de Medição e Verificação) 36 0º Desenho Técnico Mecânico - Vol. 2 59 FIGURA 53 Referencial B (Eixo do corpo da extremidade direita) Superfície Real do Corpo Central (Dentro do Campo de Tolerância limitado pelos dois cilindros axiais) Referencial A (Eixo do corpo da extremidade esquerda) Giro de 360º (Em cada Plano de Medição) Medidor 36 0º Translação do Medidor ao mesmo tempo em que a peça gira 360º Apoio p/ Referencial (Prisma de Medição e Verificação) FIGURA 54 4.4.2 Tolerância de BATIMENTO AXIAL É um tipo de tolerância aplicada às superfícies PLANAS (de TOPO), dos corpos de revolução. Recebe o nome AXIAL porque o valor da tolerância é medido na direção do EIXO da peça. A) Tolerância de Batimento AXIAL CIRCULAR REPRESENTAÇÃO: Na Fig. 55 observa-se a representação da tolerância de batimento axial CIRCULAR, onde a superfície de topo do corpo de diâmetro maior recebe tolerância de batimento AXIAL em relação ao eixo do corpo de diâmetro menor. INTERPRETAÇÃO E VERIFICAÇÃO: O Campo de Tolerância é limitado, para qualquer posição radial do medidor, por dois círculos concêntricos, separados axialmente por uma distância «t» e que formam um cilindro de medição. O eixo do cilindro de medição coincide com o eixo de referência (Fig. 56). O batimento axial não deve ser superior a valor da tolerância (no caso, 0,1 mm), durante uma rotação completa da peça em torno do próprio eixo e para qualquer um dos cilindros de medição correspondentes a cada uma das posições radiais do ponteiro do medidor, consideradas uma de cada vez. Ou seja, com se trata de batimento axial CIRCULAR, verifica- se UM cilindro de medição (perpendicular ao eixo da peça) de cada vez. O procedimento prático de verificação (Fig. 57) consiste em: 1) Apoiar a peça no prisma de medição através da extremidades de referência; 2) Colocar um medidor óptico, mecânico ou outro na superfície tolerada; 3) Rodar a peça 360º e verificar o desvio máximo medido para esse cilindro de medição; 4) Mudar plano de medição (várias vezes) e repetir o procedimento. Se o valor máximo medido para todos os planos de medição não exceder o valor máximo da tolerância especificada, a forma geométrica da peça está de acordo com a tolerância de batimento radial circular. A tolerância de batimento radial circular verifica, ao mesmo tempo, a PLANEZA (Tolerância de Forma) ea PERPENDICULARIDADE (Tolerância de Orientação). Cap.4 - Indicação de Tolerâncias Geométricas DEG - CT - UFSM60 A Ø A0,1 FIGURA 55 Referencial (Eixo do corpo da extremidade) Superfície Tolerada Cilindro MedidorCírculo Real na Superfície (Dentro da Tolerância) O medidor fica a uma distância fixa do centro da seção, enquanto a peça gira 360º em torno do eixo, determinando um CILINDRO de Medição. Troca-se a posição do medidor e repete-se o processo. FIGURA 56 Desenho Técnico Mecânico - Vol. 2 61 FIGURA 57 Apoio p/ Referencial (Prisma de Medição e Verificação) Medidor Posições do Medidor Cilindro Medidor B) Tolerância de Batimento AXIAL TOTAL REPRESENTAÇÃO: Na Fig. 58 observa-se a representação da tolerância de batimento axial TOTAL, onde a superfície plano (de topo) do corpo de diâmetro maior recebe tolerância de batimento AXIAL em relação ao eixo do corpo de diâmetro menor. A única diferença em relação à representação do batimento axial circular é o SÍMBOLO. INTERPRETAÇÃO E VERIFICAÇÃO: A diferença entre o batimento AXIAL TOTAL e o batimento AXIAL CIRCULAR é que, enquanto o CIRCULAR é verificado para um cilindro medidor de cada vez, correspondente à uma posição radial do ponteiro medidor, o batimento AXIAL TOTAL é verificado para superfície plana (de topo) na sua totalidade (Fig. 59 e 60). Isso é possível porque, ao mesmo tempo em que roda-se a peça 360º, movimenta-se o medidor na direção radial. O batimento AXIAL TOTAL também controla PLANEZA e PERPENDICULARIDADE. O Campo de Tolerância nesse caso, é limitado por dois PLANOS PARALELOS, separados por uma distância «t», ou seja, pelo valor da tolerância. Esses planos são perpendiculares ao eixo de referência (Fig. 59). O procedimento prático de verificação é semelhante ao batimento axial total. A diferença é que, enquanto a peça gira 360º, o ponteiro do equipamento de verificação movimenta-se radialmente sobre a superfície tolerada (Fig. 60). Na Fig. 58, está indicado que o batimento radial total não deve exceder 0,1 mm, para qualquer ponto da superfície considerada, durante várias voltas completas em torno do eixo de referência e com movimentos radiais do medidor. A Ø A0,1 FIGURA 58 Cap.4 - Indicação de Tolerâncias Geométricas DEG - CT - UFSM62 Referencial (Eixo do corpo da extremidade) Superfície ToleradaSuperfície Real (Dentro da Tolerância) Enquanto a peça gira em torno do próprio eixo, o medidor efetua um deslocamento ao longo do raio da seção transversal, permitindo a avaliação da superfície inteira. FIGURA 59 FIGURA 60 Apoio p/ Referencial (Prisma de Medição e Verificação) Medidor t 1: Cap 4 Página 2 Página 3 Página 4 Página 5 Página 6 Página 7 Página 8 Página 9 Página 10 Página 11 Página 12 Página 13 Página 14 Página 15 Página 16 Página 17 Página 18 Página 19 Página 20 Página 21 Página 22 Página 23 Página 24 Página 25 Página 26 Página 27 Página 28 Página 29 Página 30
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