Tolerância Dimensional E Estado De Superficie

* TOLERÂNCIA DIMENSIONAL

As indústrias automobilísticas e aeronáuticas, têm conduzido a que os equipamentos e as peças funcionem cada vez a velocidades mais elevadas, com maiores cargas e com menores tolerâncias .

A montagem correta das peças em conjuntos é outros dos aspectos que condiciona sua fabricação e as tolerâncias a especificar, garantir que os anéis de segmentos podem ser montados corretamente nos pistons implica uma especificação rigorosa das tolerâncias de fabricação para cada um destes componentes.

As tolerâncias e estados de superfície estão interligados, quando são especificados valores baixos para as tolerâncias, isso obriga a ter bons acabamentos superficiais. A tolerância é uma extensão da cotagem, que fornece informação adicional acerca da forma, dimensão e posição dos elementos, fornece ainda informações essenciais para a fabricação, pois as tolerâncias especificadas podem condicionar o processo de fabricação a ser usado e vice-versa. A tolerância destina-se a limitar os erros de fabricação das peças, sejam eles geométricos ou dimensionais.

A tolerância dimensional destina-se a limitar os erros dimensionais de fabricação das peças. Quando a peça é fabricada, pode apresentar dimensões díspares que, com arredondamento simétrico às unidades, correspondem a 20 mm. Dependendo da função da peça ou do elemento, algumas destas dimensões podem não satisfazer os requisitos funcionais.

O custo da fabricação é condicionado pela precisão requerida paras as peças. Quanto maior a precisão

exigida, maior o custo, tal como indicado na figura 10.1.

Figura 10.1 - Dependência do custo de fabricação em função da tolerância.

Fabricar uma peça com a dimensão exata é impossível, mas, mesmo que não o fosse, o custo seria proibitivo. Na pratica, dimensões exatas não são possíveis nem necessárias: o que é necessário é limitar cuidadosamente os erros de fabricação.

As tolerâncias dimensionais a serem usadas em peças individuais ou em montagens ( ajustes) estão normalizadas de acordo com um conjunto de classes de qualidade e de posição.

Nesta seção são apresentados os principais termos e convenções usados na tolerância dimensional:

* Elemento – característica ou detalhe individual da peça, como uma superfície, uma reentrância, um cilindro, um furo ou uma linha de eixo.

* Eixo – elemento interno que, numa montagem, vai estar contido noutro elemento. É o caso de um eixo, embora esta definição seja valida para qualquer tipo de elemento interno não necessariamente cilíndrico. Para os termos relacionados com os eixos são usados caracteres minúsculos, como :

* Furo – elemento externo que, numa montagem, vai conter outro elemento. É o caso de um furo ou de um elemento de secção não circular, como, por exemplo, um rasgo. Para os termos relacionados com os furos são usadas letras maiúsculas, Na figura 10.2 são apresentados exemplos genéricos de conjuntos furo/ eixo.

Figura 10.2 – Exemplos de eixos e furos.

* Tolerância (T) – É a quantidade que uma dimensão especificada pode variar. A tolerancia corresponde à diferença entre a cota máxima e cota

mínima.

* Zona de tolerância – Zona compreendida entre a cota máxima e a cota mínima, que define a magnitude da tolerância e a sua posição em relação à linha de zero figura 10.3.

Figura 10.3 - Representação gráfica dos desvios, cotas-limite e tolerância.

* Desvio fundamental – É a posição da zona de tolerância em relação à linha de zero. A norma ISSO 286-1:1988 define 28 desvios fundamentais para eixos e igual número para furos.

* Classe da tolerância – Termo usado para designar a combinação de uma tolerância fundamental com um desvio fundametal.

* Cotas-limite – As cotas-limite correspondem à cota máxima e à cota mínima.

* Cota máxima - Dimensão máxima permitida ao elemento.

* Cota mínima - Dimensão mínima permitida ao elemento.

* Cota Nominal - Cota sem tolerância inscrita nos desenhos.

* Dimensão atual – A cota atual corresponde à cota física da peça, num dado instante da fabricação, obtida por medição direta. Para respeitar as tolerâncias, o seu valor deve estar compreendido entre as cotas-limite.

* Desvio superior- Diferença entre a cota máxima e a cota nominal;

* Desvio inferior - Diferença entre a cota mínima e a cota nominal;

* Linha de zero – É Uma linha que, na representação gráfica dos desvios e ajustes, representa a cota nominal e em relação à qual os desvios são definidos.

A imposição de determinada cota nominal de uma dada tolerância fundamental implica a imposição de um certo grau de qualidade. A utilização geral de cada uma das tolerâncias fundamentais referidas é indicada na tabela 10.1.

Classe de Qualidade | Utilização |

01 a 4 | Instrumentos de verificação ( calibres, padrões, etc.). |

5 e 6 | Construção mecânica de grande precisão. |

7 e 8 | Construção mecânica cuidadosa. |

9 a 11 | Construção mecânica corrente. |

12 a 18 | Construção mecânica grosseira (laminação, estampagem, fundição, forjamento). |

Tabela 10.1 - Utilização das classes de tolerâncias fundamentais.

O processo de fabricação utilizado condiciona a gama de tolerâncias obtida para o produto final. Por outro lado, a especificação de tolerâncias menores pode obrigar à utilização de um processo de fabricação ou de acabamento adicional.

Para o projetista ter uma ideia das tolerâncias obtidas, apresentam-se na tabela 10.2 as relações típicas entre alguns processos de fabricação e as classes de tolerâncias fundamentais.

Processo | Qualidade IT4 5 6 7 8 9 10 11 |

Polimento | |

Rasqueteamento | |

Torneamento para acabamento |