TELECURSO 2000 Mecânica - 29. toler?ncia geom?trica

TELECURSO 2000 Mecânica - 29. toler?ncia geom?trica

(Parte 1 de 2)

AULA 29

A execuçªo da peça dentro da tolerância dimensional nªo garante, por si só, um funcionamento adequado. Veja um exemplo.

A figura da esquerda mostra o desenho tØcnico de um pino, com indicaçªo das tolerâncias dimensionais. A figura da direita mostra como ficou a peça depois de executada, com a indicaçªo das dimensıes efetivas.

Note que, embora as dimensıes efetivas do pino estejam de acordo com a tolerância dimensional especificada no desenho tØcnico, a peça real nªo Ø exatamente igual à peça projetada. Pela ilustraçªo vocŒ percebe que o pino estÆ deformado.

Nªo Ø suficiente que as dimensıes da peça estejam dentro das tolerâncias dimensionais previstas. É necessÆrio que as peças estejam dentro das formas previstas para poderem ser montadas adequadamente e para que funcionem sem problemas. Do mesmo modo que Ø praticamente impossível obter uma peça real com as dimensıes nominais exatas, tambØm Ø muito difícil obter uma peça real com formas rigorosamente idŒnticas às da peça projetada. Assim, desvios de formas dentro de certos limites nªo chegam a prejudicar o bom funcionamento das peças.

Quando dois ou mais elementos de uma peça estªo associados, outro fator deve ser considerado: a posiçªo relativaposiçªo relativaposiçªo relativaposiçªo relativaposiçªo relativa desses elementos entre si.

As variaçıes aceitÆveis das formasformasformasformasformas e das posiçıesposiçıesposiçıesposiçıesposiçıes dos elementos na execuçªo da peça constituem as tolerâncias geomØtricastolerâncias geomØtricastolerâncias geomØtricastolerâncias geomØtricastolerâncias geomØtricas.

Interpretar desenhos tØcnicos com indicaçıes de tolerâncias geomØtricas Ø o que vocŒ vai aprender nesta aula. Como se trata de um assunto muito complexo, serÆ dada apenas uma visªo geral, sem a pretensªo de esgotar o tema. O aprofundamento virÆ com muito estudo e com a prÆtica profissional.

Tolerância geomØtrica

29 A U L A

Introduçªo

Nossa aula ESC 1 : 1

AULA29

Tolerâncias de forma

As tolerâncias de forma sªo os desvios que um elemento pode apresentar em relaçªo à sua forma geomØtrica ideal. As tolerâncias de forma vŒm indicadas no desenho tØcnico para elementos isoladoselementos isoladoselementos isoladoselementos isoladoselementos isolados, como por exemplo, uma superfície ou uma linha. Acompanhe um exemplo, para entender melhor.

Analise as vistas: frontal e lateral esquerda do modelo prismÆtico abaixo.

Note que a superfície S, projetada no desenho, Ø uma superfície geomØtrica ideal planaplanaplanaplanaplana.

Após a execuçªo, a superfície real da peça S’S’S’S’S’ pode nªo ficar tªo plana como a superfície ideal S. Entre os desvios de planezaplanezaplanezaplanezaplaneza, os tipos mais comuns sªo a concavidadeconcavidadeconcavidadeconcavidadeconcavidade e a convexidadeconvexidadeconvexidadeconvexidadeconvexidade .

Forma real côncava

Forma real convexa

A tolerância de planezatolerância de planezatolerância de planezatolerância de planezatolerância de planeza corresponde à distância t entre dois planos ideais imaginÆrios, entre os quais deve encontrar-se a superfície real da peça.

No desenho anterior, o espaço situado entre os dois planos paralelos Ø o campo de tolerância.

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precedida do seguinte símbolo:

Nos desenhos tØcnicos, a indicaçªo da tolerância de planeza vem sempre

Um outro tipo de tolerância de forma de superfície Ø a tolerância de cilindricidadecilindricidadecilindricidadecilindricidadecilindricidade .

Quando uma peça Ø cilíndrica, a forma real da peça fabricada deve estar situada entre as superfícies de dois cilindros que tŒm o mesmo eixo e raios diferentes.

nos desenhos tØcnicos, vem precedida do seguinte símbolo:

No desenho acima, o espaço entre as superfícies dos cilindros imaginÆrios representa o campo de tolerância. A indicaçªo da tolerância de cilindricidade,

Finalmente, a superfície de uma peça pode apresentar uma forma qualquer. A tolerância de forma de uma superfície qualquerforma de uma superfície qualquerforma de uma superfície qualquerforma de uma superfície qualquerforma de uma superfície qualquer Ø definida por uma esfera de diâmetro t, cujo centro movimenta-se por uma superfície que tem a forma geomØtrica ideal. O campo de tolerância Ø limitado por duas superfícies tangentes à esfera t, como mostra o desenho a seguir.

desenhos tØcnicos, pelo símbolo:

A tolerância de forma de uma superfície qualquer vem precedida, nos Resolva um exercício, antes de prosseguir.

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Verificando o entendimento Ligue cada símbolo à tolerância de forma de superfície que ele representa:

a)a)a)a)a) ·planeza b)b)b)b)b) ·circularidade c)c)c)c)c) ·cilindricidade ·superfície qualquer

Verifique se vocŒ fez as associaçıes acertadas: a)a)a)a)a) superfície qualquer; b)b)b)b)b) cilindricidade e c)c)c)c)c) planeza.

AtØ aqui vocŒ ficou conhecendo os símbolos indicativos de tolerâncias de forma de superfíciessuperfíciessuperfíciessuperfíciessuperfícies. Mas, em certos casos, Ø necessÆrio indicar as tolerâncias de forma de linhaslinhaslinhaslinhaslinhas.

Sªo trŒs os tipos de tolerâncias de forma de linhas: retilineidade, circularidade retilineidade, circularidade retilineidade, circularidade retilineidade, circularidade retilineidade, circularidade e linha qualquer. linha qualquer. linha qualquer. linha qualquer. linha qualquer.

A tolerância de retilineidadetolerância de retilineidadetolerância de retilineidadetolerância de retilineidadetolerância de retilineidade de uma linha ou eixo depende da forma da peça à qual a linha pertence.

Quando a peça tem forma cilíndrica, Ø importante determinar a tolerância de retilineidade em relaçªo ao eixo da parte cilíndrica. Nesses casos, a tolerância de retilineidade Ø determinada por um cilindro imaginÆrio de diâmetro t , cujo centro coincide com o eixo da peça.

Nos desenhos tØcnicos, a tolerância de retilineidade de linha Ø indicada pelo símbolo:, como mostra o desenho abaixo.

Quando a peça tem a forma cilíndrica, o campo de tolerância de retilineidade tambØm tem a forma cilíndrica. Quando a peça tem forma prismÆtica com seçªoseçªoseçªoseçªoseçªo retangularretangularretangularretangularretangular, o campo de tolerância de retilineidade fica definido por um paralelepípedo imaginÆrio, cuja base Ø formada pelos lados t1t1t1t1t1 e t2t2t2t2t2.

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tambØm Ø feita pelo símbolo:que antecede o valor numØrico da tolerância.

No caso das peças prismÆticas a indicaçªo de tolerância de retilineidade

Em peças com forma de disco, cilindro ou cone pode ser necessÆrio determi- nar a tolerância de circularidadetolerância de circularidadetolerância de circularidadetolerância de circularidadetolerância de circularidade.

A tolerância de circularidade Ø determinada por duas circunferŒncias que tŒm o mesmo centro e raios diferentes. O centro dessas circunferŒncias Ø um ponto situado no eixo da peça.

O campo de tolerância de circularidade corresponde ao espaço t entre as duas circunferŒncias, dentro do qual deve estar compreendido o contorno de cada seçªo da peça.

Nos desenhos tØcnicos, a indicaçªo da tolerância de circularidade vem precedida do símbolo:

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Finalmente, hÆ casos em que Ø necessÆrio determinar a tolerância de forma de uma linha qualquer. A tolerância de um perfil ou contorno qualquer Ø determinada por duas linhas envolvendo uma circunferŒncia de diâmetro t cujo centro se desloca por uma linha que tem o perfil geomØtrico desejado.

Note que o contorno de cada seçªo do perfil deve estar compreendido entre duas linha paralelas, tangentes à circunferŒncia.

símbolo:

A indicaçªo da tolerância de forma de uma linha qualquer vem precedida do

Cuidado para nªo confundir os símbolos! No final desta aula, vocŒ encontrarÆ um quadro com o resumo de todos os símbolos usados em tolerâncias geomØtricas. Estude-o com atençªo e procure memorizar todos os símbolos aprendidos.

Tolerâncias de orientaçªo

Quando dois ou mais elementos sªo associados pode ser necessÆrio determi- nar a orientaçªo orientaçªo orientaçªo orientaçªo orientaçªo precisa de um em relaçªo ao outro para assegurar o bom funcionamento do conjunto. Veja um exemplo.

O desenho tØcnico da esquerda mostra que o eixo deve ser perpendicular ao furo. Observe, no desenho da direita, como um erro de perpendicularidade na execuçªo do furo afeta de modo inaceitÆvel a funcionalidade do conjunto. Daí a necessidade de se determinarem, em alguns casos, as tolerâncias de orientaçªotolerâncias de orientaçªotolerâncias de orientaçªotolerâncias de orientaçªotolerâncias de orientaçªo. Na determinaçªo das tolerâncias de orientaçªo geralmente um elemento Ø escolhido como referŒncia referŒncia referŒncia referŒncia referŒncia para indicaçªo das tolerâncias dos demais elementos.

O elemento tomado como referŒncia pode ser uma linha linha linha linha linha, como por exemplo, o eixo de uma peça. Pode ser, ainda, um planoplanoplanoplanoplano, como por exemplo, uma determinada face da peça. E pode ser atØ mesmo um pontopontopontopontoponto de referŒncia, como por exemplo, o centro de um furo. O elemento tolerado tambØm pode ser uma linhalinhalinhalinhalinha, uma superfíciesuperfíciesuperfíciesuperfíciesuperfície ou um pontopontopontopontoponto.

As tolerâncias de orientaçªo podem ser de: paralelismo paralelismo paralelismo paralelismo paralelismo, perpendicularidadeperpendicularidadeperpendicularidadeperpendicularidadeperpendicularidade e inclinaçªoinclinaçªoinclinaçªoinclinaçªoinclinaçªo. A seguir, vocŒ vai aprender a identificar cada um desses tipos de tolerâncias.

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Tolerância de paralelismo Observe o desenho tØcnico abaixo.

Nesta peça, o eixo do furo superior deve ficar paralelo ao eixo do furo inferior, tomado como referŒncia. O eixo do furo superior deve estar compreendido dentro de uma zona cilíndrica de diâmetro t t t t t, paralela ao eixo do furo inferior, que constitui a reta de referŒncia.

Na peça do exemplo anterior, o elemento tolerado foi uma linha reta: o eixo do furo superior. O elemento tomado como referŒncia tambØm foi uma linha: o eixo do furo inferior. Mas, hÆ casos em que a tolerância de paralelismo de um eixo Ø determinada tomando-se como referŒncia uma superfície plana.

Tolerância de perpendicularidade Observe o desenho abaixo.

Nesta peça, o eixo do furo vertical B B B B B deve ficar perpendicular ao eixo do furo horizontal C C C C C. Portanto, Ø necessÆrio determinar a tolerância de perpendicularidade de um eixo em relaçªo ao outro.

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Tomando como reta de referŒncia o eixo do furo C, o campo de tolerância do eixo do furo B fica limitado por dois planos paralelos, distantes entre si uma distância t e perpendiculares à reta de referŒncia.

Dependendo da forma da peça, pode ser mais conveniente indicar a tolerância de perpendicularidade de uma linha em relaçªo a um plano de referŒncia.

vem precedida do seguinte símbolo:

Nos desenhos tØcnicos, a indicaçªo das tolerâncias de perpendicularidade

Tolerância de inclinaçªo O furo da peça representada a seguir deve ficar inclinado em relaçªo à base.

Para que o furo apresente a inclinaçªo correta Ø necessÆrio determinar a tolerância de inclinaçªo do eixo do furo. O elemento de referŒncia para determinaçªo da tolerância, neste caso, Ø o plano da base da peça. O campo de tolerância Ø limitado por duas retas paralelas, distantes entre si uma distância t, que formam com a base o ângulo de inclinaçªo especificado a.

Em vez de uma linha, como no exemplo anterior, o elemento tolerado pode ser uma superfície.

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da do símbolo:

Nos desenhos tØcnicos, a indicaçªo de tolerância de inclinaçªo vem precedi-

Tolerância de posiçªo Quando tomamos como referŒncia a posiçªo, trŒs tipos de tolerância devem ser considerados: dedededede localizaçªo;localizaçªo;localizaçªo;localizaçªo;localizaçªo; de concentricidadeconcentricidadeconcentricidadeconcentricidadeconcentricidade e de simetriasimetriasimetriasimetriasimetria .

Saiba como identificar cada um desses tipos de tolerância acompanhando com atençªo as próximas explicaçıes.

Tolerância de localizaçªo Quando a localizaçªo exata de um elemento, como por exemplo: uma linha, um eixo ou uma superfície, Ø essencial para o funcionamento da peça, sua tolerância de localizaçªotolerância de localizaçªotolerância de localizaçªotolerância de localizaçªotolerância de localizaçªo deve ser determinada. Observe a placa com furo, a seguir.

Como a localizaçªo do furo Ø importante, o eixo do furo deve ser tolerado. O campo de tolerância do eixo do furo Ø limitado por um cilindro de diâmetro t. O centro deste cilindro coincide com a localizaçªo ideal do eixo do elemento tolerado.

pelo símbolo:

A indicaçªo da tolerância de localizaçªo, nos desenhos tØcnicos, Ø antecedida

Tolerância de concentricidade ou coaxialidade Quando duas ou mais figuras geomØtricas planas regulares tŒm o mesmo centro, dizemos que elas sªo concŒntricasconcŒntricasconcŒntricasconcŒntricasconcŒntricas. Quando dois ou mais sólidos de revoluçªo tŒm o eixo comum, dizemos que eles sªo coaxiaiscoaxiaiscoaxiaiscoaxiaiscoaxiais. Em diversas peças, a concentricidade ou a coaxialidade de partes ou de elementos, Ø condiçªo necessÆria para seu funcionamento adequado. Mas, determinados desvios, dentro de limites estabelecidos, nªo chegam a prejudicar a funcionalidade da peça. Daí a necessidade de serem indicadas as tolerâncias de concentricidade ou de coaxialidade. Veja a peça abaixo, por exemplo:

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Essa peça Ø composta por duas partes de diâmetros diferentes. Mas, os dois cilindros que formam a peça sªo coaxiais, pois tŒm o mesmo eixo. O campo de tolerância de coaxialidade dos eixos da peça fica determinado por um cilindro de diâmetro t cujo eixo coincide com o eixo ideal da peça projetada.

A tolerância de concentricidade Ø identificada, nos desenhos tØcnicos, pelo símbolo:

Tolerância de simetria Em peças simØtricas Ø necessÆrio especificar a tolerância de simetria. Observe a peça a seguir, representada em perspectiva e em vista œnica:

Preste atençªo ao plano que divide a peça em duas partes simØtricas. Na vista frontal, a simetria vem indicada pela linha de simetria que coincide com o eixo da peça. Para determinar a tolerância de simetria, tomamos como elemento de referŒncia o plano mØdio ou eixo da peça. O campo de tolerância Ø limitado por dois planos paralelos, equidistantes do plano mØdio de referŒncia, e que guardam entre si uma distância t t t t t. É o que mostra o próximo desenho.

Nos desenhos tØcnicos, a indicaçªo de tolerância de simetria vem precedida pelo símbolo :

HÆ ainda um outro tipo de tolerância que vocŒ precisa conhecer para adquirir uma visªo geral deste assunto: tolerância de batimentobatimentobatimentobatimentobatimento.

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Tolerância de batimento Quando um elemento dÆ uma volta completa em torno de seu eixo de rotaçªo, ele pode sofrer oscilaçªooscilaçªooscilaçªooscilaçªooscilaçªo, isto Ø, deslocamentos em relaçªo ao eixo. Dependendo da funçªo do elemento, esta oscilaçªo tem de ser controlada para nªo comprometer a funcionalidade da peça. Por isso, Ø necessÆrio que sejam determinadas as tolerâncias de batimento, que delimitam a oscilaçªo aceitÆvel do elemento. As tolerâncias de batimento podem ser de dois tipos: axialaxialaxialaxialaxial e radialradialradialradialradial.

AxialAxialAxialAxialAxial, vocŒ jÆ sabe, refere-se a eixo. Batimento axial quer dizer balanço no sentido do eixo. O campo de tolerância, no batimento axial, fica delimitado por dois planos paralelos entre si, a uma distância t t t t t e que sªo perpendiculares ao eixo de rotaçªo.

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