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DESENHO TÉCNICO MECÂNICO ENGENHARIA MECÂNICA Prof. Ernane Vinícius Silva

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DESENHO TÉCNICO

MECÂNICO

ENGENHARIA MECÂNICA

Prof. Ernane Vinícius Silva

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Tolerâncias

• As exigências da indústria hoje tem levados os equipamentos a níveis cada vez mais sofisticados atingindo maiores velocidades, maiores cargas, e uma precisão cada vez maior para melhores ajustes.

• Para que um equipamento funcione corretamente, ele necessita de que seus componentes tenham um encaixe perfeito e suas partes repositivas também obedeçam este principio. Um bom exemplo são os ajustes dos aneis de segmento nos pistões dos motores.

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Tolerâncias

• Chamamos isto de intercanbiabilidade que é a possibilidade de se tomar ao acaso, de um lote de peças semelhantes, e poder-se utilizá-la na montagem de um conjunto mecânico, sem a necessidade de qualquer trabalho posterior de ajustagem e com segurança de que o equipamento funcionará perfeitamente após determinada montagem de acordo com o que foi projetado.

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Tolerâncias

• A tolerância é uma extensão da cotagem, que fornece forma, dimensão e posição.

• Temos as Tolerâncias dimensionais, geométricas e superficiais

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Tolerância dimensional

• Tolerância dimensional: São os desvios, dentro do qual a peça possa funcionar adequadamente.

• Exemplo:

Afastamento

- dimensão nominal: 20 mm

- afastamento superior: + 0,28 mm

- afastamento inferior: + 0,18 mm

- dimensão máxima: 20,28 mm

- dimensão mínima: 20,18 mm Limites das dimensões das peças

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Tolerância dimensional

• Dimensão (Cota) efetiva ou real: dimensão obtida depois de executada a peça

• Casos que podem ocorrer, quanto as dimensões:.

- dimensão nominal: 16 mm

- dimensão máxima: 15,80 mm

- dimensão mínima: 15,59 mm

- dimensão nominal: 12 mm

- dimensão máxima: 12,5 mm

- dimensão mínima: 11,5 mm

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Tolerância dimensional

• Normalmente, em uma mesma peça temos várias dimensões com limites de tolerância, como o exemplo abaixo.

• Assim, define-se a tolerância como sendo a diferença entre a dimensão máxima e mínima.

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Tolerância dimensional

• No desenho temos:

• dimensão nominal: φ16 mm tolerância: 0,21 mm

• dimensão nominal: φ12 mm tolerância: 0,11 mm

• dimensão nominal: 40 mm tolerância: 0,50 mm

• dimensão nominal: 20 mm tolerância: 0,3 mm

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Tolerância dimensional

• Campo (Zona) de tolerância: é o conjunto de valores compreendidos entre o afastamento superior e inferior, que corresponde ao intervalo que vai da dimensão mínima para a máxima.

• Qualquer valor de dimensão efetiva compreendida entre a dimensão máxima e mínima, está de acordo com a especificação do projeto.

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Tolerância dimensional

• Motivos para a existência de tolerâncias:

- imperfeições dos instrumentos de medição e das máquinas;

- fatores que interferem no processo de produção (umidade, temperatura, ...);

- deformações dos materiais;

- falhas do operador.

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Tolerância dimensional

• Dimensão: Numero que expressa em uma unidade particular o valor numérico de uma dimensão linear.

• Eixo: Elemento interno que, em uma montagem, vai estar contido na parte interna de outro elemento, e pode não ser necessariamente cilíndrico.

• Furo: Elemento externo que, em uma montagem, vai estar acomodando, na sua parte interna, um outro elemento. Não é necessariamente um furo cilíndrico, pode ser um rasgo, abertura, etc.

• Linha zero: Linha reta que representa a dimensão nominal e serve de origem para os afastamentos.

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Tolerância dimensional

• Eixo base: Eixo cujo afastamento superior é zero.

• Furo Base: Furo cujo afastamento inferior é zero.

• Folga: Diferença positiva entre um furo e um eixo, antes da montagem.

• Interferência: Diferença negativa entre um furo e um eixo, antes da montagem.

• Ajustes: Relação resultante da diferença, antes da montagem, entre as dimensões dos dois elementos a serem montados.

• Existem três condições de ajuste, que são:

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• Ajuste com folga: acontece quando a maior dimensão do eixo é menor que a menor dimensão do furo.

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Tolerância dimensional

• Exemplo:

- dimensão nominal do eixo e do furo: 25 mm

- dimensão máxima - eixo: 24,80 mm

- dimensão mínima - eixo: 24,59 mm

- dimensão máxima - furo: 25,21 mm

-dimensão mínima - furo: 25,00 mm

- folga: DEmax - DFmin = 0,20 mm

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Tolerância dimensional

• Ajuste com interferência: acontece quando a menor dimensão do eixo é maior que a maior dimensão do furo.

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Tolerância dimensional

• Exemplo:

- dimensão nominal do eixo e do furo: 25 mm

- dimensão máxima - eixo: 25,41 mm

- dimensão mínima - eixo: 25,28 mm

- dimensão máxima - furo: 25,21 mm

- dimensão mínima - furo: 25,00 mm

- interferência: DEmin - DFmax = 0,07 mm

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Tolerância dimensional

• Ajuste incerto: Neste caso, a dimensão máxima do eixo é maior que a dimensão mínima do furo, e ou a dimensão máxima do furo é maior que a dimensão mínima do eixo.

• Neste caso, o tipo de ajuste depende das dimensões efetivas da peça.

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Tolerância dimensional

• Exemplo:

- dimensão nominal do eixo e do furo: 30 mm

- dimensão máxima - eixo: 30,18 mm

- dimensão mínima - eixo: 30,02 mm

- dimensão máxima - furo: 30,25 mm

- dimensão mínima - furo: 30,00 mm

- interf. máxima: DEmax - DFmin = 0,18 mm

- folga máxima: DEmin - DFmax = 0,23 mm

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Tolerância dimensional

• Sistema de tolerâncias e ajustes ISO 286-1:

• - Conjunto de princípios, regras e tabelas que possibilita a escolha racional de tolerâncias e ajustes de modo a tornar mais econômica a produção de peças mecânicas intercambiáveis.

• - Determinam a precisão da peça, ou seja, a qualidade de trabalho, uma exigência que varia de peça para peça, de uma máquina para outra.

• A norma brasileira NBR 6158 prevê 18 qualidades de trabalho, conforme a ISO. A cada uma delas corresponde um valor de tolerância e, consequentemente, de qualidade da peça

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Tolerância dimensional

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Tolerância dimensional

• Sistema de ajustes eixo-base é o ajuste no qual as folgas ou interferências exigidas são obtidas pela associação de furos de várias classes de tolerâncias com eixos de uma única classe de tolerâncias. Neste sistema a dimensão do eixo é idêntica à dimensão nominal, isto é, o afastamento superior é zero.

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Tolerância dimensional

• Sistema de ajuste furo-base é o ajuste no qual as folgas ou interferências exigidas são obtidas pela associação de eixos de várias classes de tolerâncias, com furos de uma única classe de tolerâncias. Neste sistema a dimensão mínima do furo é idêntica à dimensão nominal, isto é, o afastamento inferior é zero.

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Tolerância dimensional

• Designação para dimensão com tolerância

• Uma dimensão com tolerância deve ser designada pela dimensão nominal seguida pela designação da classe de tolerância exigida ou os afastamentos em valores numéricos.

0,034

Ex: 32 H7; 80 js15; 100 g6, ou 100 0,012

• Designação para ajuste

• O ajuste entre elementos acoplantes deve ser designado por:

a) dimensão nominal comum;

b) símbolo da classe de tolerância para furo;

c) símbolo da classe de tolerância para eixo.

Ex: 52 H7/g6 ou 52 h7 - g6 ou 52 H7

g6

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Tolerância Superficial

• Os acabamentos e estados da superfície estão relacionados com o grau de qualidade de acabamento exigido para a superfície.

• O grau de acabamento superficial tem influencia no desgaste, nas características de contato, na lubrificação, no escorregamento, na resistência a fadiga e a corrosão.

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Tolerância Superficial

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Tolerância Superficial

• Rugosidade é a medida das irregularidades que constituem a superfície.

• Grau de acabamento indica o maior e a menor dimensão do conjunto de irregularidades superficiais resultantes da fabricação da peça. O valor da

rugosidade é indicativo do grau

de acabamento superficial

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Tolerância Superficial

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Tolerância Superficial

É exigida remoção de material, para obter o estado de superfície previsto

A remoção de material não é permitida.

Quando for necessário fornecer indicações complementares, prolonga-se o traço maior do símbolo básico com um traço horizontal e sobre este traço escreve-se a informação desejada.

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Tolerância Superficial

• O valor da rugosidade tanto pode ser expresso numericamente, em mícrons, como também por classe de rugosidade.

• O valor da rugosidade vem indicado sobre o símbolo básico, com ou sem sinais adicionais.

• Quando for necessário estabelecer os limites máximo e mínimo das classes de rugosidade, estes valores devem ser indicados um sobre o outro. O limite máximo deve vir escrito em cima.

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Tolerância Superficial

• Cada uma das indicações do estado de superfície é disposta em relação ao símbolo.

• a = valor da rugosidade Ra, em mm, ou classe de rugosidade N1 até N12

• b = método de fabricação, tratamento ou revestimento

• c = comprimento de amostra, em milímetro (cut off)

• d = direção de estrias

• e = sobremetal para usinagem, em milímetro

• f = outros parâmetros de rugosidade (entre parênteses)

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Tolerância Superficial

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Tolerância Superficial

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Tolerância Superficial

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Tolerância Superficial

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Tolerância Superficial

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Tolerância Geométrica

• A tolerância geométrica é uma linguagem normatizada internacionalmente onde símbolos, convenções, definições e princípios permitem indicar de modo rigoroso tolerâncias de forma.

• As tolerâncias dimensionais associadas à geometria das peças devem ser definidas quando:

- As tolerâncias dimensionais não foram suficientes pelas necessidades e exigências do projeto;

- Houver processos de fabricação e disponibilidade de equipamentos

- Os custos de fabricação forem compatíveis aos custos do produto.

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Tolerância Geométrica

• Por exemplo, para um eixo de diâmetro ø 59,10 / ø 59,80

tem-se as seguintes situações:

• Assim, se a falta de linearidade causar um problema na montagem, então deve ser indicado uma tolerância geométrica de retilineidade.

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Tolerância Geométrica

• As tolerâncias geométricas podem ser associadas a desvios:

- Macrogeométricos: retilineidade, circularidade, cilindricidade, planeza

- Microgeométricos: rugosidade

• São definidas pela norma NBR 6409 (tolerâncias de forma e de posição) e pela norma NBR 6405 (rugosidade das superfícies).

• As tolerâncias geométricas são classificadas como:

- Tolerâncias de forma

- Tolerâncias de posição

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Tolerância Geométrica

• Tolerâncias de forma estão associadas aos desvios admissíveis na geometria de uma peça. Essas tolerâncias são representadas por:

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Tolerância Geométrica

• Tolerância de retilineidade de um eixo ou contorno

• Exemplos: eixos que devem trabalhar como guias precisas

A linha indicada deve situar-se entre duas retas paralelas distanciadas de 0,03 mm, medida no plano indicado e simétricas à linha ideal

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Tolerância Geométrica

A linha indicada deve situar-se dentro de um cilindro com diâmetro de 0,03 mm com linha de centro coincidente com a linha ideal

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Tolerância Geométrica

• Tolerância de planeza de uma superfície

• Exemplo: superfícies que devem garantir vedação

A superfície indicada deve situar-se entre dois planos

paralelos entre si distantes de 0,03 mm e simétricos à superfície ideal

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Tolerância Geométrica

• Tolerância de circularidade de uma linha ou contorno

• Exemplo: assento de mancal de rolamento

O contorno indicado deve situar-se dentro de uma

coroa circular de 0,03 mm de espessura com centro coincidente com o do círculo ideal

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Tolerância Geométrica

• Tolerância de cilindricidade de uma superfície

• Exemplo: coluna guia com ajuste deslizante

A superfície indicada deve situar-se entre dois cilindros coaxiais distantes de 0,03 mm com eixos coincidentes com o do cilindro ideal

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Tolerância Geométrica

• Tolerância de forma de um perfil qualquer

• Exemplo: perfil de um came

O perfil indicado deve situar-se entre duas linhas tangentes a círculos de 0,03 mm com centros sobre o perfil ideal

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Tolerância Geométrica

• Tolerância de forma de uma superfície qualquer

• Exemplo: superfície do rotor do motor

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Tolerância Geométrica

• Tolerâncias de posição estão associadas aos desvios admissíveis orientação, posição e batimento dos componentes geométricos de uma peça. Essas tolerâncias devem ser indicadas sempre em relação a uma referência da própria peça cotada.

• Essas tolerâncias são representadas por:

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Tolerância Geométrica

• Tolerância de paralelismo

• Exemplo: furos para assentos de dois rolamentos

O eixo indicado deve situar-se dentro de um cilindro de 0,03 mm diâmetro, paralelo ao eixo inferior (referência A)

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Tolerância Geométrica

• Tolerância de perpendicularidade

• Exemplo: superfícies para apoios laterais de rolamentos

A superfície indicada deve situar-se entre duas superfícies distantes de 0,03 mm e perpendiculares ao eixo inferior (referência A)

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Tolerância Geométrica

• Tolerância de inclinação

A superfície indicada deve situar-se entre duas superfícies distantes de 0,03 mm paralelas entre si e a um plano inclinado no ângulo indicado, em relação ao eixo inferior (referência A)

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Tolerância Geométrica

• Tolerância de localização

• Exemplo: posição de furos em montagem de carcaças

O eixo do furo deve situar-se entre dentro de um cilindro de diâmetro 0,03 mm cujo eixo situa-se na posição geométrica ideal indicada pelas cotas em relação ao furo (referência A)

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Tolerância Geométrica

• Tolerância de simetria

• Exemplo: rasgos de chavetas em eixos e engrenagens

O plano médio do rasgo deve situar-se entre dois planos distantes de 0,03 mm, paralelos entre si de forma simétrica em relação ao plano médio da referência A

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Tolerância Geométrica

• Tolerância de concentricidade e coaxilidade

• Exemplo: assentos de dois rolamentos num mesmo eixo

O eixo deve situar-se no interior de um cilindro de diâmetro igual a 0,03 mm, cujo eixo coincide com o eixo ideal da referência A

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Tolerância Geométrica

• Tolerância de batimento radial

Ao girar-se o eixo em relação à referência a, o movimento na direção radial de qualquer região do cilindro cotado, não deve ultrapassar 0,03 mm

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Tolerância Geométrica

Ao girar-se o eixo em relação à referência a, o movimento na direção axial de qualquer região do cilindro cotado, não deve ultrapassar 0,03 mm

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DÚVIDAS

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