Baixe Tolerâncias em Engenharia Mecânica: Forma, Planeza, Circularidade e Posição e outras Notas de estudo em PDF para Desenho, somente na Docsity!
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Apesar do alto nÌvel de desenvolvimento
tecnolÛgico, ainda È impossÌvel obter superfÌcies perfeitamente exatas. Por isso, sempre se mantÈm um limite de toler‚ncia nas mediÁıes. Mesmo assim, È comum aparecerem peÁas com superfÌcies fora dos limites de toler‚ncia, devido a v·rias falhas no processo de usinagem, nos instrumentos ou nos procedimen- tos de mediÁ„o. Nesse caso, a peÁa apresenta erros de forma.
Conceito de erro de forma
Um erro de forma corresponde ‡ diferenÁa entre a superfÌcie real da peÁa e a forma geomÈtrica teÛrica. A forma de um elemento ser· correta quando cada um dos seus pontos for igual ou inferior ao valor da toler‚ncia dada. A diferenÁa de forma deve ser medida perpendicularmente ‡ forma geomÈ- trica teÛrica, tomando-se cuidado para que a peÁa esteja apoiada corretamente no dispositivo de inspeÁ„o, para n„o se obter um falso valor.
Causas
Os erros de forma s„o ocasionados por vibraÁıes, imperfeiÁıes na geometria da m·quina, defeito nos mancais e nas ·rvores etc. Tais erros podem ser detectados e medidos com instrumentos convencionais e de verificaÁ„o, tais como rÈguas, micrÙmetros, comparadores ou aparelhos especÌficos para quantificar esses desvios.
Conceitos b·sicos
DefiniÁıes, conforme NBR 6405/1988.
· SuperfÌcie real: superfÌcie que separa o corpo do ambiente.
· SuperfÌcie geomÈtrica: superfÌcie ideal prescrita nos desenhos e isenta de erros. Exemplos: superfÌcies plana, cilÌndrica, esfÈrica.
· SuperfÌcie efetiva: superfÌcie levantada pelo instrumento de mediÁ„o. … a superfÌcie real, deformada pelo instrumento.
Toler‚ncia geomÈtrica
de forma
Um problema
Elemento pode ser um ponto, uma reta ou um plano
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A U L A Com instrumentos, n„o È possÌvel o exame de toda uma superfÌcie de uma sÛ vez. Por isso, examina-se um corte dessa superfÌcie de cada vez. Assim, definimos:
· Perfil real: corte da superfÌcie real.
· Perfil geomÈtrico: corte da superfÌcie geomÈtrica.
· Perfil efetivo: corte da superfÌcie efetiva.
As diferenÁas entre o perfil efetivo e o perfil geomÈtrico s„o os erros apresentados pela superfÌcie em exame e s„o genericamente classificados em dois grupos:
· Erros macrogeomÈtricos: detect·veis por instrumentos convencionais. Exem- plos: ondulaÁıes acentuadas, conicidade, ovalizaÁ„o etc.
· Erros microgeomÈtricos: detect·veis somente por rugosÌmetros, perfiloscÛpios etc. S„o tambÈm definidos como rugosidade.
Notações e simbologia dos erros macrogeométricos
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A U L A Retilineidade - mÈtodo de mediÁ„o
Planeza
SÌmbolo:
… a condiÁ„o pela qual toda superfÌcie deve estar limitada pela zona de toler‚ncia ìtî, compreendida entre dois planos paralelos, distantes de ìtî.
Toler‚ncia dimensional e planeza - Quando, no desenho do produto, n„o se especifica a toler‚ncia de planeza, admite-se que ela possa variar, desde que n„o ultrapasse a toler‚ncia dimensional.
EspecificaÁ„o do desenho InterpretaÁ„o
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Observa-se, pela ˙ltima figura, que a toler‚ncia de planeza È independente da toler‚ncia dimensional especificada pelos limites de medida. Conclui-se que a zona de toler‚ncia de forma (planeza) poder· variar de qualquer maneira, dentro dos limites dimensionais. Mesmo assim, satisfar· ‡s especificaÁıes da toler‚ncia. A toler‚ncia de planeza tem uma importante aplicaÁ„o na construÁ„o de m·quinas-ferramenta, principalmente guias de assento de carros, cabeÁote etc.
Geralmente, os erros de planicidade ocorrem devido aos fatores:
· VariaÁ„o de dureza da peÁa ao longo do plano de usinagem.
· Desgaste prematuro do fio de corte.
· DeficiÍncia de fixaÁ„o da peÁa, provocando movimentos indesej·veis du- rante a usinagem.
· M· escolha dos pontos de locaÁ„o e fixaÁ„o da peÁa, ocasionando deformaÁ„o.
· Folga nas guias da m·quina.
· Tensıes internas decorrentes da usinagem, deformando a superfÌcie.
As toler‚ncias admissÌveis de planeza mais aceitas s„o:
· Torneamento: 0,01 a 0,03 mm
· Fresamento: 0,02 a 0,05 mm
· RetÌfica: 0,005 a 0,01 mm
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A mediÁ„o mais adequada de circularidade È feita por aparelhos especiais de medida de circularidade utilizados em metrologia, cujo esquema È mostrado abaixo.
A linha de centro de giro È perpendicular ‡ face da peÁa, e passa pelo centro determinado por dois di‚metros perpendiculares da peÁa (considerada no seu plano da face).
Na usinagem em produÁ„o, podemos adotar os valores de circularidade:
· Torneamento: atÈ 0,01 mm · Mandrilamento: 0,01 a 0,015 mm · RetificaÁ„o: 0,005 a 0,015 mm
Cilindricidade
SÌmbolo:
… a condiÁ„o pela qual a zona de toler‚ncia especificada È a dist‚ncia radial entre dois cilindros coaxiais.
EspecificaÁ„o do desenho InterpretaÁ„o
A superfÌcie considerada deve estar compreendida entre dois cilindros coaxiais, cujos raios diferem 0,2 mm.
Sistemas de verificação de circularidade em peças sem centros
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A U L A A circularidade È um caso particular de cilindricidade, quando se considera uma seÁ„o do cilindro perpendicular ‡ sua geratriz.
A toler‚ncia de cilindricidade engloba: · Toler‚ncias admissÌveis na seÁ„o longitudinal do cilindro, que compreende conicidade, concavidade e convexidade. · Toler‚ncia admissÌvel na seÁ„o transversal do cilindro, que corresponde ‡ circularidade.
Cilindricidade: mÈtodo de mediÁ„o - Para se medir a toler‚ncia de cilindricidade, utiliza-se o dispositivo abaixo.
A peÁa È medida nos diversos planos de medida, e em todo o comprimento. A diferenÁa entre as indicaÁıes m·xima e mÌnima n„o deve ultrapassar, em nenhum ponto do cilindro, a toler‚ncia especificada.
Forma de uma linha qualquer
SÌmbolo:
O campo de toler‚ncia È limitado por duas linhas envolvendo cÌrculos cujos di‚metros sejam iguais ‡ toler‚ncia especificada e cujos centros estejam situados sobre o perfil geomÈtrico correto da linha.
EspecificaÁ„o do desenho InterpretaÁ„o
Em cada seÁ„o paralela ao plano de projeÁ„o, o perfil deve estar compreen- dido entre duas linhas envolvendo cÌr- culos de 0,4 mm de di‚metro, centrados sobre o perfil geomÈtrico correto.
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A U L A ExercÌcio 3 Por meio da rÈgua, micrÙmetro, comparador, os erros de forma podem ser: a) ( ) detectados e corrigidos; b) ( ) detectados e eliminados; c) ( ) detectados e medidos; d) ( ) detectados e reduzidos.
ExercÌcio 4 Aos perfis real, geomÈtrico e efetivo correspondem, respectivamente, os cortes: a) ( ) ideal, efetivo, cÙnico; b) ( ) efetivo, geomÈtrico, ideal; c) ( ) real, geomÈtrico, efetivo; d) ( ) geomÈtrico, definitivo, ideal.
ExercÌcio 5 Erros como ondulaÁıes acentuadas, conicidade, ovalizaÁ„o denominam-se erros: a) ( ) microgeomÈtricos; b) ( ) de rugosidade; c) ( ) macrogeomÈtricos; d) ( ) de circularidade.
ExercÌcio 6 Erros microgeomÈtricos podem ser definidos como: a) ( ) ondulaÁ„o; b) ( ) circularidade; c) ( ) rugosidade; d) ( ) planeza.
ExercÌcio 7 A planeza È representada pelo sÌmbolo:
a) ( )
b) ( )
c) ( )
d) ( )
ExercÌcio 8 O desgaste prematuro do fio de corte pode causar erro de: a) ( ) planicidade; b) ( ) retilineidade; c) ( ) circularidade; d) ( ) forma.
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Toler‚ncia geomÈtrica
de orientaÁ„o
vimos a maneira de verificar a forma de ape-
nas um elemento, como planeza, circularidade, retilineidade. O problema desta aula È verificar a posiÁ„o de dois ou mais elementos na mesma peÁa.
Toler‚ncia de posiÁ„o
A toler‚ncia de posiÁ„o estuda a relaÁ„o entre dois ou mais elementos. Essa toler‚ncia estabelece o valor permissÌvel de variaÁ„o de um elemento da peÁa em relaÁ„o ‡ sua posiÁ„o teÛrica, estabelecida no desenho do produto.
No estudo das diferenÁas de posiÁ„o ser· suposto que as diferenÁas de forma dos elementos associados s„o desprezÌveis em relaÁ„o ‡ suas diferenÁas de posiÁ„o. Se isso n„o acontecer, ser· necess·ria uma separaÁ„o entre o tipo de mediÁ„o, para que se faÁa a detecÁ„o de um ou outro desvio. As diferenÁas de posiÁ„o, de acordo com a norma ISO R-1101, s„o classificadas em orientaÁ„o para dois elementos associados e posiÁ„o dos elementos associados.
As toler‚ncias de posiÁ„o por orientaÁ„o est„o resumidas na tabela abaixo:
Um problema
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Perpendicularidade A U L A
SÌmbolo:
… a condiÁ„o pela qual o elemento deve estar dentro do desvio angular, tomado como referÍncia o ‚ngulo reto entre uma superfÌcie, ou uma reta, e tendo como elemento de referÍncia uma superfÌcie ou uma reta, respectivamente. Assim, podem-se considerar os seguintes casos de perpendicularidade:
Toler‚ncia de perpendicularidade entre duas retas - O campo de toler‚ncia È limitado por dois planos paralelos, distantes no valor especificado ìtî, e perpendiculares ‡ reta de referÍncia.
EspecificaÁ„o do desenho InterpretaÁ„o
O eixo do cilindro deve estar compre- endido em um campo cilÌndrico de 0,1 mm de di‚metro, perpendicular ‡ superfÌcie de referÍncia ìAî.
O eixo do cilindro deve estar compre- endido entre duas retas paralelas, dis- tantes 0,2 mm e perpendiculares ‡ su- perfÌcie de referÍncia ìBî. A direÁ„o do plano das retas paralelas È a indicada abaixo.
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A U L A Toler‚ncia de perpendicularidade entre um plano e uma reta^ -^ O campo de toler‚ncia È limitado por dois planos paralelos, distantes no valor especificado e perpendiculares ‡ reta de referÍncia.
Toler‚ncia de perpendicularidade entre uma superfÌcie e uma reta.
EspecificaÁ„o do desenho InterpretaÁ„o
A face ‡ direita da peÁa deve estar compreendida entre dois planos para- lelos distantes 0,08 mm e perpendicu- lares ao eixo ìDî.
Toler‚ncia de perpendicularidade entre dois planos - A toler‚ncia de perpendicularidade entre uma superfÌcie e um plano tomado como referÍncia È determinada por dois planos paralelos, distanciados da toler‚ncia especificada e respectivamente perpendiculares ao plano referencial.
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A U L A Toler‚ncia de inclinaÁ„o de uma superfÌcie em relaÁ„o a uma reta de base
- O campo de toler‚ncia È limitado por dois planos paralelos, de dist‚ncia igual ao valor da toler‚ncia, e inclinados do ‚ngulo especificado em relaÁ„o ‡ reta de referÍncia.
EspecificaÁ„o do desenho InterpretaÁ„o
O plano inclinado deve estar compre- endido entre dois planos distantes 0,1 mm e inclinados 75∫ em relaÁ„o ao eixo de referÍncia ìDî.
Toler‚ncia de inclinaÁ„o de uma superfÌcie em relaÁ„o a um plano de referÍncia - O campo de toler‚ncia È limitado por dois planos paralelos, cuja dist‚ncia È o valor da toler‚ncia, e inclinados em relaÁ„o ‡ superfÌcie de referÍncia do ‚ngulo especificado.
EspecificaÁ„o do desenho InterpretaÁ„o
O plano inclinado deve estar entre dois planos paralelos, com dist‚ncia de 0,08 mm e inclinados 40∫ em relaÁ„o ‡ superfÌcie de referÍncia ìEî.
Teste sua aprendizagem. FaÁa os exercÌcios a seguir e confira suas respostas com as do gabarito.
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Marque com X a resposta correta. A U L A
ExercÌcio 1 O estudo da relaÁ„o entre dois ou mais elementos È feito por meio da toler‚ncia de: a) ( ) tamanho; b) ( ) forma; c) ( ) posiÁ„o; d) ( ) direÁ„o.
ExercÌcio 2 Paralelismo, perpendicularidade e inclinaÁ„o relacionam-se com toler‚ncia de posiÁ„o por: a) ( ) forma; b) ( ) tamanho; c) ( ) orientaÁ„o; d) ( ) direÁ„o.
ExercÌcio 3 O sÌmbolo de inclinaÁ„o È:
a) ( )
b) ( )
c) ( )
d) ( )
ExercÌcio 4 O sÌmbolo de paralelismo È:
a) ( )
b) ( )
c) ( )
d) ( )
ExercÌcios
