aula 1 - tolerância dimensional

Apresentao do PowerPoint

Prof.: William Xavier dAlcntaraCentro Universitrio Newton Paiva Engenharia MecnicaUnid. 01 Tolerncia DimensionalDisciplina: AJUSTE E TOLERNCIAProf. : William Xavier d'Alcntara

Prof.: William Xavier dAlcntaraReferncias Bibliogrficas:ABNT Associao Brasileira de Normas Tcnicas, NRB 6158 - Sistema de tolerncias e ajustes, Rio de Janeiro: ABNT, 1995.PUGLIESI, M. & BINI, E. & RABELLO, I. D. Tolerncias, Rolamentos e Engrenagens, 1 ed., So Paulo: Hemus, 2007. ISBN: 9788528905809.AGOSTINHO, O. L. & RODRIGUES, A. Princpios de Engenharia de Fabricao Mecnica Tolerncias, Ajustes, Desvios, 1 ed., So Paulo: Edgard Blucher, 1977. ISBN: 9788521200505.FUNDAO ROBERTO MARINHO, Telecurso 2000: Profissionalizante Metrologia, Rio de Janeiro: Globo, 1995.PROVENZA, F. Tolerncias ISO, So Paulo: Editora F. Provenza, 1976.GUEDES, P. Metrologia Industrial, Lisboa: ETEP Edies Tcnicas e Profissionalizantes, 2011. SUGA, N. Metrologia Dimensional: a Cincia da Medio, 1 ed. , So Paulo: Mitutoyo do Brasil, p. 243, 2007. ISBN 9780955613302.PALMA, E. S. Apostila de Metrologia da Engenharia Mecnica/Mecatrnica, Belo Horizonte: Editora PUCMINAS, p. 236, 2006.

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Prof.: William Xavier dAlcntaraContedo Programtico

Introduo

Tolerncia Dimensional

Tipos de Ajuste

Sistema de Tolerncia e Ajuste ABNT / ISO

Especificao de Tolerncias por Meio do Tipo de Ajuste

Lista de Exerccios 01 Tolerncia Dimensional


Prof.: William Xavier dAlcntaraIntroduo1 Revoluo cientfica (1540):- Kepler, Galileo, Torricelli, Pascal, Descartes, Newton, Coprnico;- Metodologia cientfica para estudar os fenmenos naturais.1 Revoluo industrial (XVIII):- Indstrias baseadas em novas cincias como a qumica e a eletricidade2 Revoluo industrial (XVIII e XIX):- Morse, Edison, Pasteur, Bayer, Ford- Novo impacto da aplicao da cincia na indstria. Ex.: linha de montagem Ford;- Em 1920: 2 milhes de veculos iguais num ano (A Embraco produz 25 milhes/ ano);- Conceito fundamental =intercambiabilidade: substituio de peas sem repares e ajustes.


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Prof.: William Xavier dAlcntaraImplicaes

Muito difcil executar peas com as medidas rigorosamente exatas. Todo processo de fabricao est sujeito a imprecises. Sempre acontecem variaes ou desvios das cotas indicadas no desenho. Caractersticas da qualidade produzidas no constante, mas varia de forma aleatria (No melhor dos casos!).

SOLUO As medidas das peas devem poder variar, dentro de certos limites, para mais ou para menos, sem que isto prejudique a qualidade. INTERCAMBIALIDADE.

INTERCAMBIALIDADE Capacidade de substituio de uma pea danificada por um exemplar novo tomado aleatoriamente em um estoque sem que haja a necessidade interveno ou adaptao da mesma.

Esses desvios aceitveis nas medidas das peas caracterizam o que chamamos de TOLERNCIA DIMENSIONAL.Prof. : William Xavier d'Alcntara

Prof.: William Xavier dAlcntaraConformidade x No-Conformidade

Tolerncia (Intervalo de Especificao): o conjunto de valores que uma caracterstica da qualidade pode apresentar sem gerar no produto modos de funcionamento tecnicamente inaceitveis.


Prof.: William Xavier dAlcntaraControle Geomtrico

O objetivo do controle geomtrico dar suporte gesto de processos de fabricao na obteno da qualidade geomtrica dos produtos.

Para isso, contribui:... na avaliao de conformidade de produto, permitindo a segregao do produto no-conforme;

... no controle dos processos de fabricao, permitindo a reduo da variabilidade e com isso o aumento da frao conforme;

... na pesquisa e no desenvolvimento de novos produtos e processos.Prof. : William Xavier d'Alcntara


Desenho Tcnicos de Engenharia:Desenhos descrevendo produtos da engenharia mecnica tem dois tipos de especificaes:Especificaes Geomtricas;Especificaes de Material.



Tipos de Especificaes Geomtricas:


Prof.: William Xavier dAlcntaraConceitosA prtica tem demonstrado que as medidas das peas podem variar, dentro de certos limites, para mais ou para menos, sem que isso prejudique a qualidade.Tolerncia:- Variao permissvel da dimenso da pea, dada pela diferena entre dimenses mxima e mnima- Outros conceitos:Dimenso nominal (D): indicadas nos desenhos tcnicos;Afastamento superior (As/ as): diferena entre a dimenso mxima e a nominal;- Afastamento inferior (Ai/ ai): diferena entre a dimenso mnima e a nominal;- Campo de tolerncia (IT): valor entre o afastamento superior e o inferior;- Dimenso efetiva: valor obtido medindo a pea;- Dimenso mxima (Dmax): valor mximo admissvel para a dimenso efetiva;- Dimenso mnima (Dmin): valor mnimo admissvel para a dimenso efetiva


Prof.: William Xavier dAlcntaraSistema de tolerncias e ajustes- Normalizado pela ABNT (NB-86)- Temperatura de referncia = 20 C- Conjunto de princpios, regras e tabelas que possibilita a escolha racional de tolerncias e ajustes de modo a tornar mais econmica a produo de peas mecnicas intercambiveis- Sistema de tolerncias- Qualidade de trabalho: 18 graus de tolerncia previstas pela norma IT = ISO Tolerance


Prof.: William Xavier dAlcntaraSistema de tolerncias e ajustes - Sistema de tolerncias- Tolerncias fundamentais: sistema estudado inicialmente para a produo de peas mecnicas com at 500 mm de dimetro; depois foi ampliado para peas com at 3150 mm de dimetro


Prof.: William Xavier dAlcntaraParmetros Caractersticos

Dimenso Limite: As duas dimenses extremas permissveis para um elemento, entre as quais a dimenso efetiva deve estar.

Dimenso Mxima: A maior dimenso admissvel de um elemento.

Dimenso Mnima:A menor dimenso admissvel de um elemento.

Dimenso Mxima: dmax eixoDmax Furo Dimenso Mnima: dmin eixoDmin Furo


Prof.: William Xavier dAlcntaraUma dimenso fabricada dentro de uma faixa de tolerncias.


Prof.: William Xavier dAlcntaraSistema de ajustesFuro base (furo padro) a linha zero constitui o limite inferior da tolerncia do furo os furos H so os elementos bsicos deste sistema.Eixo base (eixo padro) a linha zero constitui o limite superior da tolerncia do eixo os eixos h so elementos bsicos deste sistema


Prof.: William Xavier dAlcntaraLinha Zero (Neutra):Linha reta que representa a dimenso nominal e serve de origem aos afastamentos em uma representao grfica de tolerncias e ajustes.

OBS.: Afastamentos acima da linha neutra so positivos. Afastamentos abaixo da linha neutra so negativos.

Posio da Zona de Tolerncia: a menor distncia entre a linha zero e a zona de tolerncia. Esta posio pode ser medida entre a linha zero e o limite inferior ou entre a linha zero e o limite superior, dependendo de qual a menor medida.Prof. : William Xavier d'Alcntara


Afastamentos:So desvios aceitveis das dimenses nominais, para mais ou menos, que permitem a execuo da pea sem prejuzo para seu funcionamento e intercambiabilidade. Eles podem ser indicados no desenho tcnico como mostra a ilustrao a seguir:

Afastamento Superior ( as eixo / As Furo ):Diferena algbrica entre a dimenso mxima e a correspondente dimenso nominal.

Afastamento Inferior ( ai eixo / Ai Furo ):Diferena algbrica entre a dimenso mnima e a correspondente dimenso nominal.Prof. : William Xavier d'Alcntara

Prof.: William Xavier dAlcntaraAfastamentos de referncia

Ver tabela de valores dos afastamentos de referncia para eixos1. Conhecido um dos afastamentos (o de referncia), o outro calculado pela adio ou subtrao da tolerncia:as t = ai ai + t = as2. Para os afastamentos inferiores (Ai) dos furos de A at H, Ai = as do eixo da mesma letra com sinal +3. Para os furos: N9 e qualidade menos finas: As = 0 J a N at qualidade 8 (inclusive) e P a ZC at qualidade 7 (inclusive): As = afastamento inferior ai do eixo da mesma letra e da qualidade Imediatamente mais fina, aumentada da diferena entre as tolerncias das duas qualidades, com o sinal trocadoProf. : William Xavier d'Alcntara

Prof.: William Xavier dAlcntaraCampos de tolerncia: posies em relao linha zero designada por uma ou duas letras, as maisculas para furos e as minsculas para eixos.Representao simblica: letra do campo + nmero indicativo da qualidadeEx.: H7, m6

Obs.: quando indicados simultaneamente, os smbolos do furo e do eixo correspondente, deve aparecer em primeiro lugar o smbolo do furo.Ex.: H7/ m6






















Prof.: William Xavier dAlcntaraExemplo: Analise a vista ortogrfica cotada e faa o que pedido.Complete os espaos com os valores correspondentes:Afastamento superior: Afastamento inferiorDimenso mxima: Dimenso mnima:Dentre as medidas abaixo, assinale com um X as cotas que no podem ser dimenses efetivas deste ressalto: 20,05 ( ) - 20,04 ( ) - 20,06 ( ) - 20,03 ( ) - 20,01 ( )


Prof.: William Xavier dAlcntaraExemplo: Analise a vista ortogrfica cotada e faa o que pedido.Complete os espaos com os valores correspondentes:Afastamento superior: Afastamento inferiorDimenso mxima: Dimenso mnima:


Prof.: William Xavier dAlcntaraExemplo: Analise o pino e indique o que pedido.Complete os espaos com os valores correspondentes:Afastamento superior: Afastamento inferiorDimenso mxima: Dimenso mnima:


Prof.: William Xavier dAlcntaraExemplos de clculoDeterminar os afastamentos do eixo g6, de 40 mm.- Afastamento superior do eixo: as = -9 m.- IT6 ( 40 mm) = 16 m.- Afastamento inferior do eixo: ai = -9 16 = -25 m

Determinar os afastamentos do furo G7, de 40 mm.- Afastamento superior do eixo g: as = -9 m.- Afastamento inferior do furo G: Ai = +9 m (sinal trocado)IT7 ( 40 mm) = 25 m Afastamento superior do furo G7: As =+9 +25 = +34 m

Determinar os afastamentos do furo N6, de 40 mm.- Afastamento inferior do eixo n: ai = +17 m.- IT6 ( 40 mm) = 16 m IT5 ( 40 mm) = 11 m.- Afastamento superior do furo N6: As = -17+(16-11) = -12 m (regra para furos)- Afastamento inferior do furo N6: Ai = -12-16 = -28 mProf. : William Xavier d'Alcntara


Tolerncia:Diferena entre dimenso mxima e a dimenso mnima, ou seja, diferena entre o afastamento superior e o afastamento inferior.

OBS.: A tolerncia um valor absoluto, sem sinal.()()Furos AAtFFuros DDtFISminmax-=-=()()Eixos aateEixos ddteISminmax-=-=Prof. : William Xavier d'Alcntara

Prof.: William Xavier dAlcntaraExemplo: Calcule a tolerncia da cota indicada no desenho.


Prof.: William Xavier dAlcntaraAjuste:Modo de se conjugar duas peas introduzidas uma na outra. Atravs do ajuste pode-se assegurar que as peas acopladas tero movimento relativo entre si ou estaro firmemente unidas.Relao resultante da diferena, antes da montagem, entre as dimenses dos dois elementos a serem montados.

Nota: Os dois elementos em um ajuste tm em comum a dimenso nominal.Prof. : William Xavier d'Alcntara

Prof.: William Xavier dAlcntaraSistema prticoNa prtica so usados trs classes de acoplamentos:Com folga; Incerto e Com interferncia




Prof.: William Xavier dAlcntaraAjuste Eixo:Termo convencional utilizado para descrever uma caracterstica externa de uma pea, incluindo tambm elementos no cilndricos.

Ajuste Furo:Termo convencional utilizado para descrever uma caracterstica interna de uma pea, incluindo tambm elementos no cilndricos.


Prof.: William Xavier dAlcntaraTerminologia de Ajustes

Superfcie de Ajuste: Toda superfcie de contato entre pea acopladas, sejam elas fixas ou mveis.

Ajuste Cilndrico:Ajuste entre superfcies de ajustes cilndricas circulares.Ex: Aro interno do rolamento com o eixo correspondente.

Ajuste Plano:Ajuste entre pares de superfcies de ajuste planas. Ex: Ajuste entre guias prismticas de uma mquina-ferramenta.

Ajuste Cnico:Ajuste entre superfcies de ajustes cnicas circulares. Ex: Pinos cnicos de centragem entre duas peas.Prof. : William Xavier d'Alcntara


Ajuste CilndricoAjuste CnicoAjuste PlanoProf. : William Xavier d'Alcntara

Prof.: William Xavier dAlcntaraTipos de Ajustes

Ajuste com Folga: Ajuste no qual sempre ocorre uma folga entre o furo e o eixo quando montados, isto , a dimenso mnima do furo SEMPRE maior que a dimenso mxima do eixo.

Folga:Diferena positiva entre as dimenses do furo e do eixo, antes da montagem, quando o dimetro do eixo menor que o dimetro do furo.Prof. : William Xavier d'Alcntara

Prof.: William Xavier dAlcntaraTipos de Ajustes Ajuste com Folga

Folga Mxima: Diferena positiva entre a dimenso mxima do furo e a dimenso mnima do eixo.

Folga Mnima:Diferena positiva entre a dimenso mnima do furo e a dimenso mxima do eixo.


Prof.: William Xavier dAlcntaraTipos de Ajustes Ajuste com FolgaExemplo: Demonstre que o sistema possui FOLGA.



Ajuste com Interferncia: Ajuste no qual ocorre uma interferncia entre o furo e o eixo quando montados, isto , a dimenso mxima do furo SEMPRE menor que a dimenso mnima do eixo.

Interferncia:Diferena negativa entre as dimenses do furo e do eixo, antes da montagem, quando o dimetro do eixo maior que o dimetro do furo.Prof. : William Xavier d'Alcntara

Prof.: William Xavier dAlcntaraInterferncia Mxima: Diferena negativa entre a dimenso mnima do furo e a dimenso mxima do eixo.

Interferncia Mnima:Diferena negativa entre a dimenso mxima do furo e a dimenso mnima do eixo.


Prof.: William Xavier dAlcntaraTipos de Ajustes Ajuste com InterfernciaExemplo: Demonstre que o sistema possui INTERFERNCIA.



Ajuste com Incerteza: Ajuste no qual pode ocorrer uma folga ou uma interferncia entre o furo e o eixo quando montados, dependendo das dimenses efetivas do furo e do eixo, isto , os campos de tolerncia do furo e do eixo se sobrepem parcialmente ou totalmente.


Prof.: William Xavier dAlcntaraTipos de Ajustes Ajuste IncertoExemplo: Demonstre que o sistema possui INCERTEZA. mm02,3002,030dmm02,0amm18,3018,030dmm18,0aEixomm00,3000,030Dmm00,0Amm25,3025,030Dmm25,0AFurominImaxSminImaxS=+=+==+=+==+===+=+=


Prof.: William Xavier dAlcntaraESCOLHA DO AJUSTE

Os principais fatores que influenciam a escolha do ajuste so: acabamento superficial das superfcies em contato. comprimento de contato. movimento relativo entre as peas. velocidade de funcionamento. tipo de material das peas. temperatura. lubrificao. quantidade de peas custo da produoProf. : William Xavier d'Alcntara

Prof.: William Xavier dAlcntaraRECOMENDAES PARA ESCOLHA DO AJUSTE

1. Evitar qualidade de trabalho muito rigorosas, utilizando na fabricao das peas as tolerncias mais amplas possveis, de acordo com as condies de trabalho do conjunto.2. Verificar a possibilidade de execuo das peas, de acordo com as limitaes dos processos de usinagem recomendados ou disponveis.3. Optar por tolerncias mais amplas para o furo e mais apertadas para o eixo, devido a maior facilidade de usinagem e medio.4. Coerncia entre as tolerncias do furo e do eixo.5. Utilizar sempre que possvel os ajustes recomendados, devido certeza de funcionamento adequado.6. Seguir sempre as recomendaes dos fabricantes e as tabelas constantes em livros especializados em ajustagem mecnica e normas tcnicas. Prof. : William Xavier d'Alcntara











Prof.: William Xavier dAlcntaraEXEMPLO: Estudar o seguinte ajuste: 55 F7/h6Dados:


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Prof.: William Xavier dAlcntaraAJUSTE 55 F7/h6

ajuste com folga, livre, normal. folga mxima [m]: F = As - ai = 60 - (-19) = 79 folga mnima [m]: f = Ai - as = 30 - 0 = 30


Prof.: William Xavier dAlcntaraTipos de AjustesAplicaes Industriais de Ajuste:Interferncia Leve: Utilizados em acoplamentos fixos que s podem acoplar-se ou desacoplar-se a golpe de martelo pesado.A transmisso de torque dever ser garantida por chavetas e/ou estrias.Ex.: Anis internos de rolamentos montados em eixos para cargas normais.


Prof.: William Xavier dAlcntaraTipos de AjustesAplicaes Industriais de Ajuste:Incerto Forte: - Utilizados para peas que tenham acoplamento fixo e cuja desmontagem no seja to frequente, podendo desacoplar-se a golpes de martelo comum de mo em pequenas peas e martelo pesado nas grandes.Ex.: Embuchamento de rodas, rotores de turbinas e bombas centrfugas.c



Aplicaes Industriais de Ajuste:Incerto Leve: Utilizados em peas que devam acoplar-se e desacoplar-se a mo ou golpe suave com martelo de borracha. Ex.: Anis internos de rolamentos de esferas para pequenas cargas e anis externos de rolamento fixados nas carcaas..



Aplicaes Industriais de Ajuste:Ajustes com Folga Leve: - Peas que quando bem lubrificadas pode-se mont-las e desmont-las com a mo. Ex.: Anis distanciadores, colunas mveis de furadeiras.


Prof.: William Xavier dAlcntaraTipos de AjustesAplicaes Industriais de Ajuste:Ajustes com Folga Semi-Rotativo: Utilizados em peas que devam ter uma folga bastante mnima. Ex.: Engrenagens deslizantes em caixa de cmbio.



Aplicaes Industriais de Ajuste:Ajustes com Folga Rotativo: Utilizados em acoplamentos que necessitam folga perceptvel. Ex.: Mancal principal em furadeiras e tornos.



Aplicaes Industriais de Ajuste:Ajustes com Folga Rotativo Forte: Utilizados em acoplamentos que necessitam uma ampla folga. Ex.: Mancais de turbo-geradores.


aula 1 - tolerância dimensional

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