O Delineamento de Uma Esmeriladora

Delineamento de uma Esmeriladora

Introdução

O presente trabalho tem como objetivo a introdução de conceitos acerca de procedimentos de delineamento de medições de peças utilizadas na indústria. O detalhamento deste processo, assim como reflexões em cima de temas recorrentes como medidas nominais e tolerâncias associadas a erros de medida, tipos de ajustes e como estes deverão ser adotados, análise de tolerâncias geométricas esperadas para que a funcionalidade da peça e de toda a estrutura da qual ela fará parte seja sempre preservada.

A peça utilizada neste estudo foi uma esmeriladora, de código 6000Z, pertencente ao laboratório da UFF. De uma forma mais generalizada, a esmeriladora é usada para fazer trabalhos de desbaste, corte, aparar, etc. Ela é uma ferramenta elétrica portátil utilizada para trabalhos onde é necessário esmerilar, aparar rebarbas e cortar metais (chapa metálica, perfis de alumínio, chapas em ferro fundido) e materiais de construção (pedra, tijolo, blocos, betão armado, cerâmica, etc). É composta de um pequeno motor eléctrico que aciona um disco ou esmeril que desbasta o objeto em trabalho por abrasão.

O monitor nos informou que a fabricante do modelo analisado é a DUF, porém em nossas pesquisas encontramos muitos outros fabricantes deste equipamento, como Black&Decker, Korman, Dexter, Bavaria, BOSCH e HITACHI.

Plano de controle de qualidade

A principal meta quando se faz um processo de controle de qualidade é avaliar se as condições propostas no projeto original foram satisfeitas na fabricação da peça ou conjunto de peças. Neste trabalho analisamos quatro peças distintas da esmeriladora, sendo elas um rolamento, um eixo e duas engrenagens.

Um plano de controle de qualidade eficiente é verificar se os requisitos de tolerâncias dimensionais, tolerâncias geométricas e ajustes estão aplicados a peça e ao conjunto de análise, de modo que se permita não só o funcionamento, mas que se possa trabalhar com eficiência e segurança, sem danos ao equipamento e nem ao operador da ferramenta.

Os sistemas de tolerâncias e ajustes são um conjunto de normas, regras e tabelas que têm como objetivo normalizar e limitar as variações das dimensões de componentes mecânicos visando a intercambiabilidade e garantir sua funcionabilidade. Com a intercambiabilidade, peças fabricadas em série podem ser montadas, sem necessidades de ajustes, em outra peça qualquer, qualquer que seja o lote, a data ou o local de fabricação. Esta intercambiabilidade é garantida através de uma adequada seleção das tolerâncias e ajustes.

O sistema de ajuste, basicamente, descreve o comportamento de um eixo em um furo, ambos com a mesma dimensão nominal. Quando falamos em ajustes, eixo é o nome genérico dado a qualquer peça, ou parte de peça, que funciona alojada em outra. Em geral, a superfície externa de um eixo trabalha acoplada, isto é, unida à superfície interna de um furo. No acoplamento sempre haverá ajuste, caracterizado pela folga ou interferência presente. Porém, existem situações intermediárias em que o eixo pode se encaixar no furos com folga ou com interferência, dependendo das suas dimensões efetiva. É o que chamamos de ajuste incerto.

As tolerâncias dimensionais são importantes pois determina desvios, dentro dos quais a peça possa funcionar corretamente. Esses desvios são chamados de afastamentos.Os afastamentos são desvios aceitáveis das dimensões nominais, para mais ou menos, que permitem a execução da peça sem prejuízo para seu funcionamento e intercambiabilidade. As cotas indicadas no desenho técnico são chamadas de dimensões nominais. É impossível executar as peças com os valores exatos dessas dimensões porque vários fatores interferem no processo de produção, tais como imperfeições dos instrumentos de medição e das máquinas, deformações do material e falhas do operador.

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

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