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Tolerâncias Geométricas 12.04.21 Eng. Mec. Me. Paulo C. Wanderley Qual a sua tolerância? Falhas no processo Falhas na controle de qualidade Falha nos instrumentos Eng. Mec. Me. Paulo C. Wanderley INTRODUÇÃO Nos dias atuais o regime de produção em longa escala, é necessário que as peças que trabalhem em conjunto seja logo substituídas por similares quando houver pane. Denomina-se intercambiabilidade essa possibilidade da troca de vários componentes de um sistema mecânico sem que haja um processo adicional como um ajuste ou conformação posterior para que o sistema funcione do jeito que foi projetado. Com isso a fabricação seriada não fica comprometida e garante uma produção eficiente para qualquer lote, época, e dia, para isso é preciso adotar um sistema de ajustes e tolerâncias. O grande desafio é fabricar com exatidão que é conformar as dimensões reais da peça com o proposto pelo desenho. Infelizmente os processos industriais não são capazes de fabricar continuamente dimensões dadas pelo desenho com a exatidão absoluta pois as maquinas com o tempo perdem essa exatidão do desenho que é chamada de nominal. Eng. Mec. Me. Paulo C. Wanderley -Dimensões nominais: São as dimensões indicadas no desenho de uma peça. Elas são determinadas através do projeto mecânico, em função dos objetivos que deverão atingir. -Dimensões reais (ou efetivas): São as dimensões reais da peça. Estas dimensões podem ser maiores, menores ou iguais às dimensões nominais. Por exemplo, uma peça com uma cota nominal de 150 mm pode ser encontrada na produção peças com 150,018 mm, 149,982 mm, 150.000 mm e entre outras. Deve-se portanto, determinar a menor precisão possível dentro da qual a peça em questão exerça sua função adequadamente. Qualquer melhoria adicional elevaria o custo do produto. As dimensões reais são diferentes das dimensões nominais. Estas variações devem ser mantidas dentro de certos limites. Para que a intercambiabilidade seja garantida é necessário que todos os fabricantes obedeçam a normas pré-definidas, entre elas estão a ABNT e NBR (Brasil), DIN (Alemanha) Eng. Mec. Me. Paulo C. Wanderley Foi elaborado um Sistema de tolerâncias e ajustes que é um conjunto de normas, regras e tabelas que têm como objetivo normalizar e limitar as variações das dimensões de componentes mecânicos visando a intercambiabilidade e garantir sua funcionabilidade, com ela foi definida alguns conceitos básicos, aqui discutidas e outras ao longo desse trabalho. -Dimensões reais: variam dentro de certos limites, chamados de dimensão limite máxima e mínima O limite de inexatidão admissível para uma peça é determinado por sua tolerância. Obs.:Entende-se por tolerância a variação máxima admissível que é permitida em uma peça ou conjunto. Exemplo: – Dimensão nominal = 40,000 mm – Dimensão limite máxima = 40,039 mm – Dimensão limite mínima = 40,000 mm (Portanto sua tolerância será de 0,039 mm) Eng. Mec. Me. Paulo C. Wanderley Eng. Mec. Me. Paulo C. Wanderley Eng. Mec. Me. Paulo C. Wanderley Tipos de tolerância geométrica: 1) Tolerância Geométrica de Forma 2) Tolerância Geométrica de Orientação 3) Tolerância Geométrica de Posição Eng. Mec. Me. Paulo C. Wanderley Eng. Mec. Me. Paulo C. Wanderley Eng. Mec. Me. Paulo C. Wanderley Eng. Mec. Me. Paulo C. Wanderley 1) Tolerância Geométrica de Forma Conceitos Diferença entre a superfície real da peças e a forma geométrica teórica Será considerado dentro da tolerância quando cada um dos pontos forem menor ou igual ao valor de projeto Eng. Mec. Me. Paulo C. Wanderley 1) Tolerância Geométrica de Forma Conceitos O elemento pode ser um ponto, uma reta ou um plano A medição deve obedecer os procedimentos de utilização do instrumento de medição para evitar erros Eng. Mec. Me. Paulo C. Wanderley 1) Tolerância Geométrica de Forma Causas de erros Vibrações Imperfeições nas máquinas operatrizes Defeitos nas ferramentas de corte Erros de operação Erro no controle de qualidade Erro no instrumento de medição Erro no procedimento de medição Eng. Mec. Me. Paulo C. Wanderley 1)Tolerância Geométrica de Forma Eng. Mec. Me. Paulo C. Wanderley Eng. Mec. Me. Paulo C. Wanderley Eng. Mec. Me. Paulo C. Wanderley Eng. Mec. Me. Paulo C. Wanderley 1) Tolerância Geométrica de Forma Retilineidade Símbolo: Se o valor vier precedido do símbolo ø o campo de tolerância será limitado por um cilindro “t” Eng. Mec. Me. Paulo C. Wanderley 1) Tolerância Geométrica de Forma Retilineidade O eixo de cilindro 20mm deverá estar compreendido na zona cilíndrica de 0,3mm VÍDEO: Telecurso 2000 Metrologia 25 Tolerância Geométrica de Forma https://www.youtube.com/watch?v=DYsWlZ53sME Eng. Mec. Me. Paulo C. Wanderley 1) Tolerância Geométrica de Forma Retilineidade Quando a tolerância de retilineidade é aplacada nas duas direções de um mesmo plano Eng. Mec. Me. Paulo C. Wanderley 1) Tolerância Geométrica de Forma Retilineidade Uma parte qualquer da geratriz do cilíndro com comprimento igual a 100mm deve ficar entre duas retas paralelas distantes de 0,1mm Eng. Mec. Me. Paulo C. Wanderley Eng. Mec. Me. Paulo C. Wanderley Eng. Mec. Me. Paulo C. Wanderley Eng. Mec. Me. Paulo C. Wanderley 1) Tolerância Geométrica de Forma Retilineidade – Método de medição Eng. Mec. Me. Paulo C. Wanderley Eng. Mec. Me. Paulo C. Wanderley Eng. Mec. Me. Paulo C. Wanderley 1) Tolerância Geométrica de Forma Planeza Símbolo: Condição pela qual toda superfície deve estar limitada pela zona de tolerância “t” compreendida entre dois planos paralelos Eng. Mec. Me. Paulo C. Wanderley 1) Tolerância Geométrica de Forma Planezas admissíveis: Torneamento: 0,01 a 0,03mm Fresamento: 0,02 a 0,05mm Retífica: 0,001 a 0,005mm Eng. Mec. Me. Paulo C. Wanderley Eng. Mec. Me. Paulo C. Wanderley 1) Tolerância Geométrica de Forma Circularidade Símbolo: Condição pela qual qualquer círculo deve estar dentro de uma faixa definida por dois círculos concêntricos distantes do valor de tolerância especificada “t” Eng. Mec. Me. Paulo C. Wanderley Eng. Mec. Me. Paulo C. Wanderley 1) Tolerância Geométrica de Forma Circularidade O contorno de cada seção transversal deve estar compreendido numa coroa circular de 0,1 mm de largura Eng. Mec. Me. Paulo C. Wanderley 1) Tolerância Geométrica de Forma Circularidade – Métodos de Medição Eng. Mec. Me. Paulo C. Wanderley 1) Tolerância Geométrica de Forma Circularidade admissíveis: Torneamento: 0,01mm Fresamento: 0,01 a 0,015mm Retífica: 0,005 a 0,0015mm Eng. Mec. Me. Paulo C. Wanderley 1) Tolerância Geométrica de Forma Cilindricidade Símbolo: Condição pela qual a zona de tolerância especificada é a distância radial entre dois eixos coaxiais Eng. Mec. Me. Paulo C. Wanderley Eng. Mec. Me. Paulo C. Wanderley Eng. Mec. Me. Paulo C. Wanderley Tolerância Geométrica de Forma Forma de uma linha qualquer Símbolo: O campo de tolerância é limitado por duas linhas envolvendo círculos cujos diâmetros sejam igual a tolerância especificada Eng. Mec. Me. Paulo C. Wanderley Eng. Mec. Me. Paulo C. Wanderley Eng. Mec. Me. Paulo C. Wanderley Eng. Mec. Me. Paulo C. Wanderley Tolerância Geométrica de Forma Forma de uma superfície qualquer Símbolo: O campo de tolerância é limitado por duas superfícies envolvendo círculos cujos diâmetros sejam igual a tolerância especificada Eng. Mec. Me. Paulo C. Wanderley Eng. Mec. Me. Paulo C. Wanderley Eng. Mec. Me. Paulo C. Wanderley Eng. Mec. Me. Paulo C. Wanderley DESAFIO: É comum em projetos de máquinas, quando se realiza a fabricação dos componentes separadamente, ocorrer algum problema que dificulte a montagem ou impeça o correto funcionamento do conjunto. Isso acontece quandoo projetista não previu que algumas características geométricas ou de distanciamento, não controladas pelo sistema de cotagem, poderiam sair com pequenas diferenças em relação ao projeto. No entanto, essas pequenas diferenças impactam no emprego do componente. Neste Desafio, você precisa identificar, nas imagens, quais são os elementos passíveis de erro ou desvio de forma, posição ou orientação e indicar qual é o erro. Observe atentamente as imagens do conjunto de montagem. Ambos os componentes possuem características que, apesar do controle dimensional, dependem de algumas tolerâncias geométricas para que a montagem ocorra corretamente. Eng. Mec. Me. Paulo C. Wanderley Eng. Mec. Me. Paulo C. Wanderley RESPOSTA As características que precisam receber indicação de tolerância geométrica são: I. posição relativa entre os três diâmetros, incluindo concentricidade (base retangular) II. posições relativas entre as partes cilíndricas de montagem (eixo), formato dos componentes cilíndricos (eixo) III. posição entre os setores cilíndricos (eixo) e a face plana que fará contato com a base (base retangular). Você pode indicar, ainda, outras simbologias em regiões de menor importância, desde que não sobrecarregue o desenho. Eng. Mec. Me. Paulo C. Wanderley Eng. Mec. Me. Paulo C. Wanderley ou Retilineidade Eng. Mec. Me. Paulo C. Wanderley Eng. Mec. Me. Paulo C. Wanderley de um elemento Eng. Mec. Me. Paulo C. Wanderley Eng. Mec. Me. Paulo C. Wanderley posição 0,05 mm 12 15 orientação / inclinação furo A Eng. Mec. Me. Paulo C. Wanderley a) 0,025 / 0,012 / 0,027 b) 0,050 / 0,012 / 0,037 c) 0,037 / 0,024 / 0,050 d) 0,050 / 0,024 / 0,037 e) 0,012 / 0,037 / 0,025 d) 0,050 / 0,024 / 0,037 Eng. Mec. Me. Paulo C. Wanderley Eng. Mec. Me. Paulo C. Wanderley Eng. Mec. Me. Paulo C. Wanderley FIM BOA NOITE! 2) Tolerância Geométrica de Orientação Eng. Mec. Me. Paulo C. Wanderley 2) Tolerância Geométrica de Orientação Conceitos Estuda a relação entre dois ou mais elementos Neste tipo de tolerância, são consideradas desprezíveis as diferenças de formas, medindo apenas o erro entre os elementos Norma ISO R-1101 Eng. Mec. Me. Paulo C. Wanderley 2) Tolerância Geométrica de Orientação Paralelismo Símbolo: Paralelismo é a condição de uma linha ou superfície ser equidistante em todos os seus pontos de um eixo ou plano de referência. Eng. Mec. Me. Paulo C. Wanderley 2) Tolerância Geométrica de Orientação Paralelismo Símbolo: Leituras O eixo superior deve estar compreendido entre a zona cilíndrica de 0,03mm de diâmetro paralelo ao eixo “A” se o valor da tolerância for precedido pelo símbolo ø Eng. Mec. Me. Paulo C. Wanderley 2) Tolerância Geométrica de Orientação Paralelismo Símbolo: Leituras A superfície superior deve estar compreendida entre dois planos distantes 0,1mm e paralelos ao eixo do furo de referência “B”. Eng. Mec. Me. Paulo C. Wanderley 2) Tolerância Geométrica de Orientação Paralelismo Símbolo: Leituras O eixo do furo deve estar compreendido entre dois planos distantes 0,2mm e paralelos ao plano de referência “C”. Eng. Mec. Me. Paulo C. Wanderley Tolerância Geométrica de Orientação Perpendicularidade Símbolo: Leituras É a condição pela qual o elemento deve estar dentro do desvio angular, tomado como referência o ângulo reto entre uma superfície, ou uma reta, e tendo como elemento de referência uma superfície ou uma reta, respectivamente Eng. Mec. Me. Paulo C. Wanderley Tolerância Geométrica de Orientação Perpendicularidade Símbolo: Leituras O eixo do cilindro deve estar compreendido em um campo cilíndrico de 0,1mm de diâmetro, perpendicular à superfície de referência “A”. Eng. Mec. Me. Paulo C. Wanderley Tolerância Geométrica de Orientação Perpendicularidade Símbolo: Leituras O eixo do cilindro deve estar compreendido entre duas retas paralelas, distantes 0,2mm e perpendiculares à superfície de referência “B”. Eng. Mec. Me. Paulo C. Wanderley Tolerância Geométrica de Orientação Inclinação Símbolo: Leituras A indicação 75º ± 1º significa que entre as duas superfícies, em nenhuma medição angular, deve-se achar um ângulo menor que 74º ou maior que 76º. Eng. Mec. Me. Paulo C. Wanderley Tolerância Geométrica de Orientação Inclinação Símbolo: Leituras O eixo do furo deve estar compreendido entre duas retas paralelas com distância de 0,09 mm e inclinação de 60º em relação ao eixo de referência “A”. Eng. Mec. Me. Paulo C. Wanderley Tolerância Geométrica de Posição Eng. Mec. Me. Paulo C. Wanderley Tolerância Geométrica de Orientação Eng. Mec. Me. Paulo C. Wanderley Tolerância Geométrica de Posição Posição de um elemento Símbolo: Tolerância de posição do ponto É a tolerância determinada por uma superfície esférica ou um círculo, cujo diâmetro mede a tolerância especificada. O centro do círculo deve coincidir com a posição teórica do ponto considerado Eng. Mec. Me. Paulo C. Wanderley Tolerância Geométrica de Posição Posição de um elemento Símbolo: Leituras Tolerância de posição do ponto O ponto de intersecção deve estar contido em um círculo de 0,3mm de diâmetro, cujo centro coincide com a posição teórica do ponto considerado. Eng. Mec. Me. Paulo C. Wanderley Tolerância Geométrica de Posição Posição de um elemento Símbolo: Tolerância de posição da reta A tolerância de posição de uma reta é determinada por um cilindro com diâmetro "t", cuja linha de centro é a reta na sua posição nominal, no caso de sua indicação numérica ser precedida pelo símbolo ø Eng. Mec. Me. Paulo C. Wanderley Tolerância Geométrica de Posição Posição de um elemento Símbolo: Leituras Tolerância de posição da reta O eixo do furo deve situar-se dentro da zona cilíndrica de diâmetro 0,3mm, cujo eixo se encontra na posição teórica da linha considerada. Eng. Mec. Me. Paulo C. Wanderley Tolerância Geométrica de Posição Posição de um elemento Símbolo: Tolerância de posição de um plano A tolerância de posição de um plano é determinada por dois planos paralelos distanciados, de tolerância especificada e dispostos simetricamente em relação ao plano considerado normal. Eng. Mec. Me. Paulo C. Wanderley Tolerância Geométrica de Posição Posição de um elemento Símbolo: Leitura Tolerância de posição de um plano A superfície inclinada deve estar contida entre dois planos paralelos, distantes 0,05 mm, dispostos simetricamente em relação à posição teórica especificada do plano considerado, com relação ao plano de referência A e ao eixo de referência B. Eng. Mec. Me. Paulo C. Wanderley Tolerância Geométrica de Posição Concentricidade Símbolo: Define-se concentricidade como a condição segundo a qual os eixos de duas ou mais figuras geométricas, tais como cilindros, cones etc., são coincidentes. Eng. Mec. Me. Paulo C. Wanderley Tolerância Geométrica de Posição Concentricidade Símbolo: Leitura O centro do círculo maior deve estar contido em um círculo com diâmetro de 0,1mm, concêntrico em relação ao círculo de referência A. Eng. Mec. Me. Paulo C. Wanderley Tolerância Geométrica de Posição Coaxialidade Símbolo: A tolerância de coaxialidade deve sempre estar referida a um comprimento de referência. Eng. Mec. Me. Paulo C. Wanderley Tolerância Geométrica de Posição Coaxialidade Símbolo: Leitura O eixo do diâmetro central deve estar contido em uma zona cilíndrica de 0,08mm de diâmetro, coaxial ao eixo de referência AB. Eng. Mec. Me. Paulo C. Wanderley Tolerância Geométrica de Posição Coaxialidade Símbolo: Leitura O eixo do diâmetro menor deve estar contido em uma zona cilíndrica de 0,1mm de diâmetro, coaxial aoeixo de referência B. Eng. Mec. Me. Paulo C. Wanderley Tolerância Geométrica de Posição Simetria Símbolo: O campo de tolerância é limitado por duas retas paralelas, ou por dois planos paralelos, distantes no valor especificado e dispostos simetricamente em relação ao eixo (ou plano) de referência. Eng. Mec. Me. Paulo C. Wanderley Tolerância Geométrica de Posição Simetria Símbolo: Leitura O plano médio do rasgo deve estar compreendido entre dois planos paralelos, distantes 0,08 mm, e dispostos simetricamente em relação ao plano médio do elemento de referência A. Eng. Mec. Me. Paulo C. Wanderley FIM BOA NOITE!
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