quinta-feira, 10 de abril de 2014

Sistema de tolerâncias e ajustes mecânica

Introdução

A premissa fundamental da intercambiabilidade é a escolha de um processo
tecnológico que assegure a fabricação das peças com igual precisão. Por precisão no
tratamento entende-se o grau da correspondência entre as dimensões reais da peça e
as indicadas no desenho. Nas construções mecânicas é impossível se conseguir
precisão absoluta nas dimensões das peças ao trabalha-las nas máquinasferramentas
devido a certas inexatidões das máquinas, dos dispositivos ou
instrumentos de medição. Como conseqüência destas circunstâncias, é impossível
obter dimensões absolutamente precisas que coincidam com as indicadas no desenho
ou as assim chamadas dimensões nominais. As peças são, portanto, confeccionadas
com dimensões que se afastam para mais ou para menos em relação à cota nominal,
isto é, apresentam uma certa inexatidão.
As dimensões reais de duas peças iguais, inclusive elaboradas com um mesmo
procedimento têm poucas possibilidades de serem exatamente iguais, variando dentro
de certos limites. Em vista disso, a conjugação requerida de duas peças se assegura
somente no caso em que as dimensões limites de tolerância das peças se tenham
estabelecido de antemão. Deste modo, as dimensões limites são aquelas dentro das
quais oscilam as reais. Uma delas se chama dimensão limite máxima e a outra
dimensão limite mínima. Portanto, peças intercambiáveis são aquelas fabricadas com
um grau de precisão previamente estabelecido em suas dimensões nominais, através
das dimensões limites.
O limite de inexatidão admissível na fabricação da peça é determinado por sua
tolerância, ou seja pela diferença entre as dimensões limites máxima e mínima. Por
exemplo, suponhamos que uma determinada dimensão nominal seja de 40,000 (mm);
a dimensão limite máxima seja 40,039 (mm) e a dimensão limite mínima seja 40,000
(mm); então a tolerância de inexatidão será igual a 0,039 (mm). Todas as peças cujas
dimensões não ultrapassarem as dimensões limites serão úteis, ao passo que as
demais serão defeituosas.
Entende-se por ajuste o modo de se conjugar duas peças introduzidas uma na
outra, isto é, o modo de assegurar a tal ou qual grau de peças são unidas firmemente,
ou a liberdade de seu deslocamento relativo.

Terminologia Básica
Eixo
O conceito de eixo para fins de tolerâncias e ajustes é um termo
convencionalmente aplicado a todo elemento, para descrever uma
característica externa de uma peça (incluindo também elementos não
cilíndricos), destinado a acoplar-se numa característica interna de uma outra
peça.
Furo
O conceito de furo para fins de tolerâncias e ajustes é um termo
convencionalmente aplicado para descrever uma característica interna de uma
peça (incluindo também elementos não cilíndricos), destinado a alojar uma
característica externa de outra peça.

Terminologia de Tolerância
Dimensão Nominal
A dimensão nominal é a dimensão indicada no desenho.
Dimensão Efetiva
A dimensão que se obtém medindo a parte em observação da peça, ou seja,
medindo um elemento é a dimensão efetiva.
Dimensões Limites
Através da operação instrumentada, encontramos uma dimensão efetiva.
.
Observando o valor encontrado, a peça está aprovada?
Para responder esta pergunta é necessário saber as dimensões extremas
permissíveis para o elemento em observação, isto é, os valores máximo e
mínimo admissíveis para a dimensão efetiva, estes são chamados, dimensões
limites.
Dimensão Máxima
O valor máximo admissível para a dimensão efetiva.
Simbologia: Dmax para furos e dmax para eixos
Dimensão Mínima
O valor mínimo admissível para a dimensão efetiva.
Simbologia: Dmin para furos e dmin para eixo
Afastamentos
Ë a diferença algébrica entre as dimensões limites e a dimensão nominal.
Como verificamos que as dimensões limites são expressas pelas dimensões
máxima e mínima, admissíveis para a dimensão efetiva. Se os afastamentos
são a diferença entre as dimensões limites e a dimensão nominal, então
teremos dois afastamentos: o superior e o inferior.
Afastamento superior
O afastamento superior é determinado pela diferença algébrica entre a
dimensão máxima e a correspondente dimensão nominal.
Simbologia: As para furos e as para eixos
Assim temos:
As = Dmax – D ou as = dmax – D
Afastamento inferior
O afastamento inferior é determinado pela diferença algébrica entre a
dimensão mínima e a correspondente dimensão nominal.
Simbologia: Ai para furos e ai para eixos
Assim temos:
Ai = Dmin – D ou ai = dmin – D
Tolerância
A tolerância é a variação permissível de um elemento, dada pela diferença
entre dimensão máxima e dimensão mínima ou entre o afastamento superior e
o afastamento inferior, indicada pelo símbolo t. Portanto,
t = Dmax – Dmin
t = d máx – dmin
t = As –Ai
t = as – ai
A tolerância é um valor absoluto, sem sinal.

Linha Zero
Em uma representação gráfica de tolerâncias e ajustes, a linha zero indica a
dimensão nominal e serve de origem aos afastamentos. Assim, todos os
afastamentos (superior e inferior) situados acima da linha zero serão positivos,
ao passo que os afastamentos situados abaixo da linha zero serão negativos.
Terminologia de Ajustes
Eixo base
Eixo base é aquele cujo afastamento superior é igual a zero, ou seja, é o eixo
cuja dimensão máxima é igual à dimensão nominal.
Furo base
Furo base é aquele cujo afastamento inferior é igual zero, ou seja, é o furo cuja
dimensão mínima é igual à dimensão nominal.
Afastamento de Referência
É o afastamento que define a posição do campo de tolerância em relação à
linha zero, podendo ser o superior ou o inferior, mas por convenção, è aquele
mais próximo da linha zero.
Folga
É a diferença positiva, em um acoplamento eixo – furo, entre as dimensões do
furo e do eixo, antes da montagem, quando o diâmetro do eixo é menor que o
di6ametro do furo. Indicada pelo símbolo F.
Folga Máxima
É a diferença, entre a dimensão máxima do furo e a dimensão mínima do eixo,
quando o eixo for menor que o furo. Indicada pelo símbolo Fmáx .
Fmáx = Dmáx - dmin
Folga Mínima
É a diferença, entre a dimensão mínima do furo e a dimensão máxima do eixo,
quando o eixo for menor que o furo. Indicada pelo símbolo Fmin .
Fmin = Dmin - dmax
Interferência
É a diferença, em uma acoplamento eixo – furo, entre as dimensões do eixo e
do furo, antes da montagem, quando o diâmetro do eixo é maior que o
diâmetro do furo. Indicada pelo símbolo I.
Interferência Máxima
É a diferença, entre a dimensão máxima do eixo e a dimensão mínima do furo,
quando o eixo for maior que o furo. Indicada pelo símbolo Imáx .
Imáx = dmax -Dmin
Interferência Mínima
É a diferença, entre a dimensão mínima do eixo e a dimensão máxima do furo,
quando o eixo for maior que o furo. Indicada pelo símbolo Imin .
Imin = dmin - Dmáx
Ajuste
Ajuste é o comportamento entre dois elementos (eixo e furo) a serem
acoplados, ambos com a mesma dimensão nominal, ou seja, é a relação
resultante da diferença, antes da montagem, entre as dimensões dos dois
elementos a serem montados.
O ajuste será caracterizado pela folga ou interferência apresentada no
acoplamento entre os elementos
Ajuste com folga
É aquele em que o afastamento superior do eixo é menor ou igual ao
afastamento inferior do furo. Neste ajuste sempre ocorrerá uma folga entre o
furo e o eixo quando montados, isto é, a dimensão máxima do eixo é sempre
menor ou em caso extremo igual à dimensão mínima do furo. Há de se notar
que por convenção, nos casos em que a folga mínima ou a interferência
máxima for zero, o ajuste é chamado ajuste com folga.
Neste ajuste, quando um eixo acoplar-se a um furo, será caracterizado por
apresentar uma folga máxima e uma folga mínima.
Ajuste com interferência
É aquele em que o afastamento superior do furo é menor ou igual ao
afastamento inferior do eixo. Neste ajuste ocorrerá uma interferência entre o
furo e o eixo quando montados, isto é, a dimensão máxima do furo é sempre
menor ou em caso extremo igual à dimensão mínima do eixo. Este ajuste se
caracteriza por apresentar Interferência máxima e mínima.
Ajuste incerto
É aquele no qual o afastamento superior do eixo é maior que o afastamento
inferior do furo e o afastamento superior do furo é maior que o afastamento
inferior do eixo. Neste ajuste pode ocorrer uma folga ou uma interferência entre
o furo e o eixo quando montados, dependendo das dimensões efetivas do furo
e do eixo, isto é, os campos de tolerância do furo e do eixo se sobrepõem
parcialmente ou totalmente. Este ajuste se caracteriza por apresentar uma
folga máxima e uma interferência máxima.

TABELA DE TOLERÂNCIA

OBS: para obter as atividades totalmente organizadas, baixe a versão em PDF. Está disponível no fim desta postagem, ou acesse o LINK DAS APOSTILAS.

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