Tolerância dimensional

Tolerância Dimensional

Introdução

É muito difícil executar peças com as medidas rigorosamente exatas porque todo processo de fabricação está sujeito a imprecisões. Sempre acontecem variações ou desvios das cotas indicadas no desenho. Entretanto, é necessário que peças semelhantes possam ser substituídas entre si, sem que haja necessidade de reparos e ajustes. A prática tem demonstrado que as medidas das peças podem variar, dentro de certos limites, para mais ou para menos, sem que isto prejudique a qualidade. Esses desvios aceitáveis nas medidas das peças caracterizam o que chamamos de tolerância dimensional.

As tolerâncias vêm indicadas, nos desenhos técnicos, por valores e símbolos apropriados. Por isso, deve-se identificar essa simbologia e também ser capaz de interpretar os gráficos e as tabelas correspondentes.

As peças, em geral, não funcionam isoladamente. Elas trabalham associadas a outras peças, formando conjuntos mecânicos que desempenham funções determinadas. Num conjunto, as peças se ajustam, isto é, se encaixam umas nas outras de diferentes maneiras.

No Brasil, o sistema de tolerâncias recomendado pela ABNT segue as normas internacionais ISO (International Organization For Standardization ). A observância dessas normas, tanto no planejamento do projeto como na execução da peça, é essencial para aumentar a produtividade da indústria nacional e para tornar o produto brasileiro competitivo em comparação com seus similares estrangeiros.

Definições

Elemento: Uma característica ou detalhe individual da peça, tal 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 válida para qualquer tipo de elemento interno não necessariamente cilíndrico. Para os termos relacionados com os eixos são usados caracteres minúsculos, como: es , ei , cmáx , cmín , cn , t.

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, ES, EI, CMÁX, CMÍN, CN, T.

Tolerancia(T): É a quantidade que uma dimensão especificada pode variar. A tolerância corresponde à diferença entre a cota máxima e a cota mínima.

T = CMÁx - Cmín

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 á linha de zero.

Tolerância Fundamental(IT): Classe de qualidade de acordo com o sistema ISO de desvios e ajustes.

Desvio Fundamental: É a posição da zona de tolerância em relação á linha de zero. A norma ISSO 286-1:1988 define 28 desvios fundamentais para eixos e igual numero para furos.

Classe de Tolerância: Termo usado para designar a combinação de uma tolerância fundamental com um desvio fundamental, como por exemplo h8 ou G10.

Cotas – Limite: As cotas – limite correspondem á cota máxima e á cota mínima.

Cota máxima(CMÁX, cmáx): Dimensão máxima permitida ao elemento.

Cota mínima(CMÍN, cmín): Dimensão mínima permitida ao elemento.

Cota nominal(CN, cn): Cota sem tolerância inscrita em desenhos.

Dimensao Atual: A cota atual corresponde á 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 (ES, ES): Diferença entre a cota mínima e a cota nominal.

ES = CMÍN - CN

Desvio inferior (EI, ei): Diferença entre a cota mínima e a cota nominal.

EI = CMÍN - CN

Linha de zero: É uma linha que, na representação gráfica dos desvios e ajustes, representa a cota nominal e em relação á qual os desvios são definidos.

Importância para fabricação

Para se competir nos dias atuais, é necessário o desenvolvimento de melhores produtos, com custos menores e qualidade superior que os concorrentes. As tolerâncias dimensionais das peças fabricadas em uma empresa são importantes pelos motivos citados acima, e também para atender cada vez mais seus clientes, tendo em vista a satisfação do mesmo. Além disto, temos a necessidade cada vez maior de respeitar o meio ambiente, pois erros dimensionais que não atendem a demanda podem até serem irreversíveis.

Conceito

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. Então, procura-se determinar desvios, dentro dos quais a peça possa funcionar corretamente. Esses desvios são chamados de afastamentos.

Afastamentos

Os afastamentos são desvios aceitáveis das dimensões nominais, para mais ou menos, que permitem a execução da peça sem prejuízo para seu funcionamento. Eles podem ser indicados no desenho técnico como mostra a ilustração a seguir:

Neste exemplo, a dimensão nominal do diâmetro do pino é 20 mm. Os afastamentos são: + 0,28 mm (vinte e oito centésimos de milímetro) e + 0,18 mm (dezoito centésimos de milímetro). O sinal + (mais) indica que os afastamentos são positivos, isto é, que as variações da dimensão nominal são para valores maiores.

O afastamento de maior valor (0,28 mm, no exemplo) é chamado de afastamento superior; o de menor valor (0,18 mm) é chamado de afastamento inferior. Tanto um quanto outro indicam os limites máximo e mínimo da dimensão real da peça.

Somando o afastamento superior à dimensão nominal obtemos a dimensão máxima, isto é, a maior medida aceitável da cota depois de executada a peça. Então, no exemplo dado, a dimensão máxima do diâmetro corresponde a: 20 mm + 0,28 mm = 20,28 mm.