Tolerância

Tolerâncias

Introdução

Em muitas aplicações as tolerâncias dimensionais são insuficientes para se determinar exatamente como deve estar a peça depois de pronta para evitar trabalhos posteriores. Uma comparação entre a peça real fabricada e a peça ideal especificada pelo projeto e mostrada no desenho mostra que existem diferenças. Ou seja, durante a fabricação de peças pelas máquinas-ferramenta, surgem desvios (ou erros) provocando alterações na peça real.

Causas dos desvios geométricos:

• Tensões residuais internas;

• Falta de rigidez do equipamento e/ou de um dispositivo de usinagem;

• Perda de gume cortante de uma ferramenta;

• Forças excessivas provocadas pelo processo de fabricação (Ex.: Entre pontas de um torno).

• Velocidade de corte não adequada para remoção de material;

• Variação de dureza da peça ao longo do plano de usinagem e

• Suportes não adequados para ferramentas.

Tais desvios devem ser limitados e enquadrados em tolerâncias, de tal forma a não prejudicar o funcionamento do conjunto.

Portanto, o projeto de uma peça deve prever, além das tolerâncias dimensionais, as chamadas tolerâncias geométricas, a fim de se obter a melhor qualidade funcional possível.

Desvio Geométricos: São desvios de forma e posição: É um erro do processo de fabricação;

Tolerâncias Geométricas: São as variações permissíveis do erro, ou seja, são os limites dentro do qual os desvio (ou erro) de forma e posição devem estar compreendidos.

Desvios e Tolerâncias Geométricas

Classificação dos desvios geométricos: Desvios macrogeométricos e desvios microgeométricos (Rugosidades de superfícies).

Os desvios macrogeométricos são definidos pela norma ABNT NBR 6409. A norma DIN 7184 e ISO R-1101 também apresentam os conceitos relativos a desvios e tolerâncias geométricas.

Necessidades e Consequências das Tolerâncias Geométricas

Na maioria dos casos as peças são compostas de corpos geométricos ligados entre si por superfícies de formato simples, tais como planos, superfícies planas, cilíndricas ou cônicas.

Desvios de Forma: É o grau de variação das superfícies reais com relação aos sólidos geométricos que os definem.

Microgeométricos: Rugosidade superficial;

Macrogeométricos: Retilineidade, circularidade, cilindricidade, planicidade.

Desvios de Posição: É o grau de variação dentre as diversas superfícies reais entre si, com relação ao seu posicionamento teórico.

Orientação para dois elementos associados: Desvios angulares, paralelismos e perpendicularidade.

Posição para dois elementos associados: Desvios de localização, simetria, concentricidade e coaxilidade.

São definidos para elementos associados.

Desvios Compostos: São os devios compostos de forma e posição.

Desvios de batida radial e axial;

Desvios de verdadeira posição.

Condições onde será necessário indicar as tolerâncias de forma e posição:

• Em peças para as quais a exatidão de forma requerida não seja garantida com os meios normais de fabricação;

Desvios e Tolerâncias Geométricas

• Em peças onde deve haver coincidência bastante aproximada entre as superfícies. As tolerâncias de forma devem ser menores ou iguais às tolerâncias dimensionais;

• Em peças onde além do controle dimensional, seja tambem necessário o controle de forma para garantir a montagem sem interferências. Exemplo: Montagem seriada de caixas de engrenagens onde o erro de excentricidade e paralelismo podem influir no desempenho do conjunto.

As tolerâncias geométricas não devem ser indicadas a menos que sejam indispensáveis para assegurar a funcionabilidade do conjunto.

Simbologia

A tabela a baixo nos mostra os erros geométricos e respectivos símbolos a serem usados no desenho das peças.

Simbologia de desvios geométricos:

Tolerâncias e Desvios (ou Diferenças) de Forma

Desvios de forma: É a diferença entre a superfície real da peça e a forma geométrica teórica. São definidos para superfícies isoladas.

Tolerância de forma: É distância entre duas superfícies paralelas (ou entre duas linhas paralelas) entre as quais deve-se encontrar o perfil ou superfície real da peça. Ou seja, é o desvio de forma admissível.

A forma de um elemento isolado será considerada correta quando a distância de cada um de seus pontos a uma superfície de forma geométrica ideal, em contato com ele, for igual ou inferior ao valor da tolerância dada.

As tolerâncias de forma são os desvios que um elemento pode apresentar em relação à sua forma geométrica ideal. As tolerâncias de forma vêm indicadas no desenho técnico para elementos isolados, como por exemplo, uma superfície ou uma linha. Acompanhe um exemplo, para entender melhor.

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

Note que a superfície S, projetada no desenho, é uma superfície geométrica ideal plana.

Após a execução, a superfície real da peça S’ pode não ficar tão plana como a superfície ideal S. Entre os desvios de planeza, os tipos mais comuns são a concavidade e a convexidade.

Forma real côncava

Forma real convexa

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

No desenho anterior, o espaço situado