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COORDENAÇÃO DE ENGENHARIA MECÂNICA PROCESSOS DE FABRICAÇÃO Tolerância Dimensional e Geométrica prof. : Dr. – Ing. Sergio Stefano Guerreiro Aluno: Daniel Akira Watanabe RA: 080589 Sorocaba – Novembr Tolerância Dimensio Sumário l. INTRODUÇAO TOLERANCIA I OF IS Swipe to page 42. 5 3. TOLERÂNCIA DIMENSIONAL 5 3. 1 3. 2 3. 2 3. 3 SISTEMA DE TOLERÂNCIAS DE REFERÊNCIA PRÁTICO 4.

TOLERANCIA GEOMETRICA 7 SISTEMA DE AJUSTES 9 AFASTAMENTOS 10 SISTEMA 11 11 4. 1 NOTAÇÕES E SIMBOLOGIA DOS ERROS RETA POSIÇAO DE UM PLANO 13 14 151616171717 181919 4. 2. 5 TOLERÂNCIA DE 121313 4. 4 TOLERÂNCIA DE CONCENTRICIDADE E COAXILIDADE BATIMENTO 20 4. 5 TOLERÂNCIA DE 21 4. 5. 1 BATIMENTO RADIAL AXIAL CONCLUSAO 23 6. REFERÊNCIAS Sorocaba – Novembro 2010 2 22 4. 5. 2 BATIMENTO 22 5. 4 Lista de Ilustrações ILUSTRAÇÃO 1 – QUALIDADES DE TRABALHO 5 ILUSTRAÇÃO 2 TOLERÂNCIA 5 ILUSTRAÇÃO 3 – AFASTAMENTO 6 ILUSTRAÇAO 4 – TOLERÂNCIAS FUNDAMENTAIS 8 ILUSTRAÇAO 5 – CAMPO DE TOLERANCIA FUROS 8 ILUSTRAÇÃO 6 – CAMPO DE TOLERANCIA EIXOS 8 ILUSTRAÇÃO 7 – REPRESENTAÇÃO SIMBÓLICA 9 ILUSTRAÇÃO 8 – FURO BASE g ILUSTRAÇAO g – EIXO BASE IO ILUSTRAÇAO IO – ACOP 14 ILUSTRAÇAO 15 – CIRCULARIDADE 15 ILUSTRAÇÃO 16 CIRCULARIDADES 15 ILUSTRAÇÃO 17 – CILINDRICIDADE ILUSTRAÇAO 18 – FORMA DE UMA LINHA QUALQUER 16 ILUSTRAÇÃO 19 – FORMA DE UMA SUPERFÍCIE QUALQUER 16 ILUSTRAÇÃO 20 – PERPENDICULARIDADE 17 ILUSTRAÇAO 21 – INCLINAÇÃO 18 ILUSTRAÇAO 22 – TOLERANCIA DE POSIÇAO DO PONTO 19 ILUSTRAÇÃO 23 – TOLERÂNCIA DE POSIÇÃO DA RETA 19 ILUSTRAÇÃO 24 – TOLERÂNCIA DE POSIÇÃO DE UM PLANO 21 ILUSTRAÇAO 27 – BATIMENTO RADIAL – COAXILIDADE BATIMENTO AXIAL 20 ILUSTRAÇÃO 25 – CONCENTRICIDADE 20 ILUSTRAÇAO 26 22 ILUSTRAÇÃO 28 – 22 1. Introdução Na Engenharia Mecânica o desenho técnico é fator fundamental ara as diversas éreas deste ramo. Como esta engenharia lida com o estudo, projeto e produção de peças específicas, ou seja, todo o conjunto de Processos de Fabricação, é inevitável a existência de tolerâncias trabalho está na definições de medidas, possíveis desvios e limites de cotas na fabricação de peças, componentes ou estruturas mecânicas visando a não perda de sua qualidade e funcionalidade. 4 2.

Tolerância Definido em 1925, o Sistema de Tolerâncias e Ajustes ABNT/ ISO (NBR 61 58) é composto por princípios, regras e tabelas que permitem a seleção mais apropriada de tolerâncias e ajustes isando uma produção de peças mais econômica, eficientes e intercambiáveis. A norma brasileira prevê 18 qualidades de trabalho, que são identificadas pelas letras IT (l s o Tolerance) seguido de numerais sendo que a cada uma corresponde a um valor de tolerância. Ilustração 1 – Qualidades de Trabalho 3. Tolerância Dimensional Hoje, sabe-se que, é necessário utilizar critérios para diversas operações e é muito importante o cumprimento correto de normas e padrões estabelecidos. A variação na medida das peças é fator que ocorre com frequência, variando para mais ou para enos, dentro de algumas faixas, mesmo assim, a qualidade do componente ou sua funcionalidade não é prejudicada.

Esses desvios ou variações, que são aceitáveis, são chamados de tolerâncias dimensionais. Ilustração 2 — Tolerância a peça possa funcionar corretamente. Esses desvios são chamados de afastamentos. AFASTAMENTOS são desvios aceitáveis das dimensões nominais, para mais ou para menos que permitem a utllização de uma peça sem prejuízo no seu funcionamento. Ilustração 3 – Afastamento Neste exemplo, a dimensão nominal do diâmetro do pino é 20 mm. Os afastamentos são: + 0,28 mm (vinte e oito centésimos de milímetro) e + 8 mm (dezoito centésimos de milímetro). O sinal + (mais) indica que os afastamentos são positivos, isto é, que as variações da dimensão nominal são para valores maiores.

Exemplos: 10) 20 0: afastamento positivo e negativo, a peça tem dimensão nominal de 20, porém admite variação de 19,90 a 20,10. 20) 20 “0,10: afastamento somente positivo, a peça tem dimensão nominal de 20, porém admite variação de 20,1 0 a 20,20. -0,10 30) 20-0,20: afastamento somente negativo, a peça tem dimensão nominal de 20, Porém admite variação de 19,80 a 9,90. TOLERÂNCIA é a variação entre a dimensão mínima e a dimensão máxima. 6 para obtê-la calcula-se a dlferença entre elas. Nos exemplos anteriores as tolerâncias são: 10) 0,20 (20,10- 19,90) 20) 0,10 (20,20 – 20,10) 30) 0,10 (1 9,90 – 19,80) Nas tolerâncias conforme o Sistema ABNT / ISO os valores, sempre em mil[metros (m r consultados em tabelas.

Sistema de tolerâncias Tolerâncias fundamentais: sistema estudado inicialmente para a produção de peças Mecânicas com até 500 mm de diâmetro; depois foi ampliado para peças com até 31 50 mm de diâmetro 7 Ilustração 4 – Tolerâncias Fundamentais Campos de tolerância: posições em relação à linha zero designada por uma ou duas letras, as maiúsculas para furos e as minúsculas para eixos Ilustração 5 – Campo de Tolerância Furos Ilustração 6 – Campo de Tolerância Eixos Representação simbólica: letra do campo + número indicativo da qualidade Ex. : H7, m6 Obs. : quando indicados simultaneamente, os símbolos do furo e do eixo correspondente, deve aparecer em primeiro lugar o símbolo do furo. Ex. HW m6 8 Tolerância Dmensional e Geométrica Ilustração 7 Representação Simbólica 3. 2 Sistema de ajustes qualidade menos finas: As OJ a N atpe qualidade 8 (inclusive) e P a ZC até qualidade 7 (inclusive): As = afastamento inferior ai do eixo da mesma letra e da qualidade Imediatamente mais fina, aumentada da diferença entre as tolerâncias das duas qualidades, com o sinal trocado. EXEMPLOS DE CÁLCULO Determinação dos afastamentos do eixo g6, de a 40 mm. Afastamento superior do eixo: as = -9 um (Tabela 2a) IT6 (D 40 mm) = 16 urn (Tabela 1) Afastamento inferior do eixo: ai -g -16 -25 pm Determinação dos afastamentos do furo G7, de 40 mm.

Afastamento superior do eixo g: as -9 pm (Tabela 2a) Afastamento inferior o furo G: Ai = +9 gm (sinal trocado) IT7 (Z 40 mm) = 25 gm (Tabela 1) Afastamento superior do furo G7: As —+9 +25 = +34 pm Determinação dos afastamentos do furo NO, de 40 mm. Afastamento inferior do eixo n: ai = +17 prn (Tabela 2h) IT6 (O 40 mm) = 16 pm IT5 (D 40 mm) = 11 pm (Tabela 1) Afastamento superior do furo N6: AS = -17+(16-11) – -12 vm (regra para furos) Afastamento inferior do furo N6: Ai -12-16 -28 pm 10 3. 3 Sistema prático Na prática são usadas três classes de acoplamentos: Com folga Incerto Com interferência fo Iga incerto interferência Ilustração 10 – Acoplamen e forma corresponde à diferença entre a superfície real da peça e a forma geométrica teórica. A forma de um elemento será correta quando cada um dos seus pontos for igual ou inferior ao valor da tolerância dada.

A diferença de forma deve ser medida perpendicularmente à forma geométrica teórica, tomando- se cuidado para que a peça esteja apoiada corretamente no dispositivo de inspeção, para nao se obter um falso valor. Os erros de forma são ocasionados por vibrações, imperfeições na geometria da máquina, defeito nos mancais e nas árvores etc. Tais erros podem ser detectados e medidos com instrumentos onvencionais e de verificação, tais como réguas, micrômetros, comparadores ou aparelhos específicos para quantificar esses desvios. Erros macrogeométricos: detectáveis por instrumentos convencionais. Exemplos: ondulações acentuadas, conicidade, ovalização etc.

Erros microgeométricos: detectáveis somente por rugos(metros, perfi oscópios etc. São também definidos como rugosidade. 4. 1 Notações e Simbologia dos erros Macrométricos Ilustração 11 – Notações e Simbologia Forma Ilustração 12 – Notações e Simbologia Posição Sorocaba – Novembro 2010 12 4. 2 Tolerância Geométrica – Retilineidade . 2. 2 Planeza É a condição pela qual toda superfície deve estar limitada pela zona de tolerância “t”, compreendida entre dois planos paralelos, distantes de “t”. Tolerância dimensional e planeza – Quando, no desenho do produto, não se especifica a tolerância de planeza, admite-se que ela possa variar, desde que não ultrapasse a tolerância dimensional. As tolerância admissível de planeza mais aceitas são: -Torneamento: 0,01 a 0,03mm -Fresamento: 0,02 a 0,05mm 13 -Retifica: 0,005 a 0,01 mm Ilustração 14 – Planeza 4. 2. 3 Circularidade Qualquer círculo deve estar dentro de uma faixa definida por ois círculos concêntricos, distantes no valor da tolerância especificada. -O campo de tolerância em qualquer seção transversal é limitado por dois círculos concêntricos e distantes 0,5mm. -Normalmente, não será necessário especificar tolerâncias de circularidade. Nos casos em que os erros permissíveis são tão pequenos, será necessário especificar tolerâncias de circularidade.

Caso típico de cilindros dos motores de combustão interna dimensional (Hl 1 tolerância de circularidade tem de se a evitar vazamentos. cilindros coaxiais. A superficie considerada deve estar ompreendida entre dois cilindros coaxiais, cujos raios diferem 0,2mm. A circularidade é um caso particular de cilindricidade, quando se considera uma seção do cilindro perpendlcular à sua geratriz Ilustração 17 – Cilindricidade 15 4. 2. 5 Forma de uma Linha qualquer O campo de tolerância é limitado por duas linhas envolvendo círculos cujos diâmetros sejam iguais à tolerância especificada e cujos centros estejam situados sobre o perfil geométrico correto da linha.

Em cada seção paralela ao plano de projeção, o perfil deve estar compreendido entre duas linhas envolvendo círculos e 0,4 mm de diâmetro, centrados sobre o perfil geométrico correto. Ilustração 18 – Forma de uma Linha qualquer 4. 2. 6 Forma de uma Superfície qualquer O campo de tolerância é limitado por duas superfícies envolvendo esferas de diâmetro igual à tolerância especificada e cujos centros estão situados sobre uma superfície que tem a forma geométrica correta. A superfície considerada deve estar compreendida entre duas superfícies envolvendo esferas de 0,2 mm de diâmetro, centradas sobre o perfil geométrico correto. Ilustração Ig – Forma de uma Su erfície qualquer Sorocaba PAGF 15