tolerancias e rugosidade

8/17/2019 Tolerancias e Rugosidade

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Programação CNC

Tolerâncias

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Toleranciamento

• É necessário garantir que as peças sejam intercambiáveis, isto é, possam sersubstituídas entre si, sem que haja necessidade de reparos e ajustes

• As medidas das peças podem variar, dentro de certos limites, para mais oupara menos, sem que isto prejudique a qualidade. A esses desvios aceitáveis

nas medidas das peças chama-se tolerância dimensional

• Toleranciamento: fixação dos limites admissíveis de variação da geométricareal das peças de um mecanismo

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Toleranciamento

• O toleranciamento é uma extensão da cotagem, que fornece informaçãoadicional acerca da forma, dimensão e posição dos elementos

• As tolerâncias especificadas podem condicionar o processo de fabrico a usar evice-versa

• O toleranciamento no desenho deverá ser completo, afim de assegurar queos aspetos dimensionais e geométricos de todos os elementos estejamlimitados, isto é, nada deve ser deixado ao critério do pessoal da oficina ou doserviço de controlo

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Toleranciamento

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Especificação Geométrica deProdutos (GPS)

Tolerânciasdimensionais

Tolerâncias detamanho

Lineares

Angulares

Tolerâncias deressaltos,distâncias

Tolerânciasgeométricas

Forma

Orientação

Posição

Batimento

Tolerâncias emparâmetros do estado

de superfície

Rugosidade

Ondulação


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Toleranciamento

Definições

• Elemento• Uma característica ou pormenor individual da peça, como seja uma superfície,

uma reentrância, um cilindro, um furo ou uma linha de eixo

• Elemento funcional

• elementos (faces planas, superfícies cilíndricas, etc) de uma peça que contactam

(contacto fixo ou móvel) com elementos de peças vizinhas• tem uma geometria funcional e dimensões funcionais

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Toleranciamento

Definições

• Furo• Elemento externo que, numa montagem, vai conter outro elemento

(MAIÚSCULAS)

• Veio

• elemento interno que, numa montagem, vai estar contido noutro elemento

(minúsculas)• Cotas nominais

• dimensões indicadas no desenho de uma peça; determinadas através do projetomecânico, em função dos objetivos a atingir

• Dimensões reais

•

dimensões reais da peça; podem ser maiores, menores ou iguais às dimensõesnominais

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Toleranciamento

Definições

• Tolerância (T)• É a quantidade que uma dimensão especificada pode variar

• Diferença entre a cota máxima e a cota mínima

• Diferença entre os desvios limites

• Zona de tolerância

• Zona compreendida entre a cota máxima e a cota mínima• Tolerância fundamental (IT)

• Classe de qualidade de acordo com o sistema ISO de desvios e ajustamentos

• T = ES - EI

• Desvio fundamental

• É a posição da zona de tolerância em relação à linha de zero

• Classe da tolerância

• Termo usado para designar a combinação de uma tolerância fundamental com umdesvio fundamental (Exemplo h8 ou G10)

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Toleranciamento

Definições

• Linha de zero• É uma linha que, na representação gráfica dos desvios e ajustamentos, representa

a cota nominal e em relação à qual os desvios são definidos

• Cota mínima (Dmin)

• Dimensão mínima permitida ao elemento

• Cota máxima (Dmax)• Dimensão máxima permitida ao elemento

• Desvio superior (ES)

• Diferença entre a cota máxima e a cota nominal

• Desvio inferior (EI)

• Diferença entre a cota mínima e a cota nominal

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Cotas e desvios


• Cota máxima (Dmax)

• 20 + 0,05 = 20,05 mm

• Cota mínima (Dmin)

• 20 + 0,03 = 20,03 mm

• Desvio superior (ES)

• 0,05 mm

• Desvio inferior (EI)

• 0,03 mm

• Tolerância (T)

• 0,05 – 0,03 = 0,02 mm


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Sistema ISO de tolerâncias

• As normas portuguesas admitem 18 qualidades de fabricação que sãorepresentadas pelas letras IT

• IT 01 a IT 4: instrumentos de verificação

• IT5 e IT6: mecânica de grande precisão

• IT7 e IT8: mecânica cuidada

•

IT9 a IT11: mecânica corrente• IT12 a IT16 : mecânica grosseira



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Sistema ISO de tolerâncias



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Posição das tolerâncias

• As posições das tolerâncias em relação à cota nominal estão normalizadas esão representadas por letras:

• Maiúsculas – quando se referem a furos



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Posição das tolerâncias

• As posições das tolerâncias em relação à cota nominal estão normalizadas esão representadas por letras:

• Minúsculas – quando se referem a veios



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Desvios do sistema ISO para veios µm)



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Inscrição das tolerâncias nos desenhos

• Quando são indicados os dois desvios, estes devem ter, obrigatoriamente, omesmo número de casas decimais, exceto se um dos desvios é zero

• Os desvios, ou a tolerância, devem obrigatoriamente ser indicados no mesmosistema de unidades da cota



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Inscrição das tolerâncias nos desenhos

• Desenhos de conjunto

• Dimensões angulares



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Exercício veio)

• A ponta de um veio com diâmetro nominal 40 deve ser produzida comqualidade IT 6 e a tolerância na posição k. Estabeleça a cotagem usando:

• Simbologia ISO

• Dimensão nominal e os desvios

• Simbologia ISO acompanhada dos desvios



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Exercício veio) Resolução

• Consultar a tabela das tolerâncias fundamentais (IT) e retirar o valor datolerância

• IT 6 = 16 µm = 0,016 mm

• Consultar a tabela dos desvios do sistema ISO para veios para conhecer o

desvio• ei = 0,002

• Aplicar as fórmulas da tolerância dos desvios• es – ei = IT → es = 0,016 + 0,002 = 0,018

•

es = Dmax –

N→

Dmax = es + N = 0,018 + 40 = 40,018• ei = Dmin – N → Dmin = ei + N = 0,002 + 40 = 40,002



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Exercício veio) Resolução


•

Simbologia ISO




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Exercício furo)

• Uma roda dentada tem um cubo com um furo de diâmetro nominal 40produzido com qualidade IT 7 e na posição H. Estabeleça a cotagem usando:

• Simbologia ISO





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Exercício furo) Resolução

• Consultar a tabela das tolerâncias fundamentais (IT) e retirar o valor datolerância

• IT 7 = 25 µm = 0,025 mm

• A posição H (furo normal) tem:•

EI = 0

• Aplicar as fórmulas da tolerância dos desvios• Es = IT = 0,025

• ES = Dmax – N → Dmax = ES + N = 0,025+ 40 = 40,025

•

EI = Dmin – N → Dmin = EI + N = 0 + 40 = 40,000



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Exercício furo) Resolução


• Simbologia ISO




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Ajustamentos

• Um ajustamento mecânico consiste na associação de duas peças que têmelementos em contacto (exemplo: furos cilíndricos, furos cónicos, ranhuras)

• Tipos de ajustamentos• Com folga

• Com aperto• Incerto



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Ajustamentos Com folga

• Dimensão real do veio é menor que a dimensão real do furo• Quando a cota mínima do furo é maior que a cota máxima do furo

• Folga máxima: = − = −

• Folga mínima: = − = −



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Ajustamentos Com aperto

• Dimensão real do veio é menor que a dimensão real do furo• Quando a cota máxima do furo é menor que a cota mínima do veio

• Aperto máximo: = − = −

• Aperto mínimo: = − = −



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Ajustamentos Incerto

• Dimensão real do furo maior ou menor que a dimensão real do veio (folga ouaperto) => Amax ou Fmax

• Pode-se calcular o Aperto máximo e a Folga máximo mas não faz sentido falarem Aperto mínimo ou Folga mínima



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Ajustamentos Tolerância

• A tolerância do ajustamento é definida como a soma algébrica dastolerâncias dos dois elementos

• = +

• = −

• = −

• A classe do ajustamento resulta da combinação de uma classe de tolerânciaspara furos com uma classe de tolerância para veios (ex: H7/u6)



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Ajustamentos recomendados

• A partir de 20 classes de qualidade e das 28 classes de desvios fundamentais,obtém-se um elevado número combinações

• Necessidade de grande quantidade de ferramentas e calibres (bastanteoneroso)

• Algumas combinações conduzem a resultados sensivelmente idênticos


• Sistema de furo normal: baseado num furo com

desvio fundamental na posição H (preferível)

• Sistema de veio normal: baseado num veio comdesvio fundamental na posição h


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Ajustamentos Tipos



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Ajustamentos Tipos



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Toleranciamento geral

• Aplicada a elementos em que a precisão oficinal corrente é suficiente,elementos não funcionais

• As dimensões de peças são obtidas por arranque de apara ou executadas emchapa

• São especificadas segundo quatro classes de tolerância:• f – fina

• m – média

• c – grosseira

• v – muito grosseira

• Para especificar tolerâncias gerais, em conformidade com a ISO 2768-1, deveser indicada a seguinte informação, no interior ou junto da legenda:

• ISO 2768

• Classe de tolerância em conformidade com a ISO 2768-1



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Toleranciamento geral


• Vantagens da indicação de tolerâncias gerais:• Os desenhos tornam-se mais fáceis de ler

• O projetista apenas têm de calcular as tolerâncias que são indicadas diretamentenas cotas

• Com base nas tolerâncias gerais é mais fácil selecionar os processos de fabricomais apropriados

• As tolerâncias indicadas diretamente nas cotas são aquelas que requeremprocessos de fabrico mais rigorosos e um controlo mais apertado


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Toleranciamento geral ISO 2768-1

• Tolerâncias lineares



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• Raios externos e alturas de chanfros

• Tolerâncias angulares



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Desvios geométricos

• Uma tolerância linear controla apenas os tamanhos locais reais de umelemento, mas não os seus desvios geométricos de forma



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• Desvios de forma



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•Os desvios geométricos de forma podem ser resultado de um efeitocombinado de diversos fatores de influência, tais como:

• a qualidade dos sistemas de guiamento das máquinas-ferramentas

• os efeitos térmicos derivados da temperatura

• as tensões de trabalho

• a deformação da peça derivada do seu peso próprio

• a deficiente fixação da peça

• o desgaste dos órgão mecânicos das máquinas-ferramentas

• Os desvios geométricos (macro e microgeométricos) têm influência nocomportamento em funcionamento (atrito, aderência, escorregamento,

rotação, vedação, etc.) das superfícies conjugadas de peças acopladas



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Toleranciamento geométrico

•As tolerâncias geométricas controlam o desvio do elemento em relação à suaforma, orientação ou posição teoricamente exata, independentemente dotamanho do elemento

• As tolerâncias geométricas só devem ser especificadas nos elementos para os

quais são essenciais, tendo em conta requisitos funcionais e deintermutabilidade

• A especificação de tolerâncias geométricas não obriga à utilização de nenhummeio particular de produção ou de medida



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•

As tolerâncias geométricas controlam o desvio do elemento em relação à suaforma, orientação ou posição teoricamente exata, independentemente dotamanho do elemento

• As tolerâncias geométricas só devem ser especificadas nos elementos para osquais são essenciais, tendo em conta requisitos funcionais e deintermutabilidade

• A especificação de tolerâncias geométricas não obriga à utilização de nenhummeio particular de produção ou de medida



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Desviosgeométricos

Forma

desvios que dizem respeito aelementos geométricos isolados, taiscomo, a retitude , a circularidade, a

planeza,

Orientação eposição

desvios que dizem respeito aelementos geométricos associados,

tais como, paralelismo,perpendicularidade, localização,

simetria

Batimentodesvios globais verificados durante arotação de um elemento geométricoem torno de um eixo de referência


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•

O toleranciamento geométrico define a variação aceitável das formas eposições dos elementos da peça

• As tolerâncias geométricas devem ser prescritas:• no desenho quando são indispensáveis ao correto funcionamento e à

intermutabilidade (eventualmente, também, à fabricação) da peça• tendo em conta os requisitos funcionais; poderão também ter em atenção os

requisitos de fabricação e de controlo



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•

As tolerâncias geométricas gerais são especificadas em três classes detolerância:• H – fina

• K – média

• L – grosseira

• As tolerâncias geométricas gerais aplicam-se a todas as característicasgeométricas toleranciadas, excluindo a cilindricidade, o perfil de uma linhaqualquer, o perfil de uma superfície qualquer, a inclinação, a coaxialidade, alocalização e o batimento total

• A escolha de uma dada classe de tolerância deve ter em conta a exatidãooficinal corrente. Tolerâncias mais apertadas ou tolerâncias mais largas e maiseconómicas, para um elemento individual qualquer, deverão ser indicadasdiretamente



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•

Retitude e planeza

• Perpendicularidade



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•

Simetria

• Batimento circular



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Símbolos para rugosidade



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Representação da rugosidade

•

Posição em desenhos



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