Material 6 - Metrologia E Usinagem

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<p>Gill Bukvic – gill.bukvic@unisagrado.edu.br</p><p>Disciplina: METROLOGIA E USINAGEM</p><p>Professor: Dr. Gill Bukvic</p><p>Gill Bukvic – gill.bukvic@unisagrado.edu.br</p><p>Gill Bukvic – gill.bukvic@unisagrado.edu.br</p><p>• DEFINIÇÕES INICIAIS</p><p>• As tolerâncias geométricas podem ser definidas como variações permissíveis</p><p>dos limites dentro dos quais os desvios (ou erros) de forma e posição devem</p><p>estar compreendidos sem prejudicar o funcionamento e a intercambialidade</p><p>de uma peça ou equipamento.</p><p>• Nesse caso, a peça ou equipamento podem estar com tolerância dimensional</p><p>correta, mas devem ser verificados os limites em relação à posição, à forma e</p><p>à orientação, que são inerentes às tolerâncias geométricas.</p><p>Gill Bukvic – gill.bukvic@unisagrado.edu.br</p><p>• DEFINIÇÕES INICIAIS</p><p>• Com esse estudo será possível explicar os desvios e tolerâncias de:</p><p>• perpendicularidade,</p><p>• paralelismo,</p><p>• concentricidade,</p><p>• cilindricidade,</p><p>• batimento radial e axial.</p><p>• Também será mostrado que, quando peças ou componentes são produzidos,</p><p>precisa haver em sua montagem ou desmontagem uma intercambiabilidade</p><p>adequada entre eles, sem maiores esforços ou ajustes severos.</p><p>Gill Bukvic – gill.bukvic@unisagrado.edu.br</p><p>• DEFINIÇÕES INICIAIS</p><p>• Com base nessa condição, o estudante, o pesquisador ou o profissional da</p><p>área técnica precisam conhecer e dominar os principais aspectos das</p><p>tolerâncias geométricas para tomar decisões corretas na análise de um</p><p>conjunto a ser montado.</p><p>• Outro ponto que deve ser destacado é o caso da necessidade de</p><p>especificação e da indicação das tolerâncias geométricas.</p><p>Gill Bukvic – gill.bukvic@unisagrado.edu.br</p><p>• DEFINIÇÕES INICIAIS</p><p>• De modo geral, será necessário indicar tolerâncias de forma e de posição nos</p><p>seguintes casos:</p><p>• a. Em peças nas quais a exatidão de forma requerida não seja garantida com</p><p>os meios normais de fabricação.</p><p>• b. Em peças nas quais precise haver coincidência bastante aproximada entre</p><p>as superfícies. Por isso, as tolerâncias de forma devem ser inferiores ou no</p><p>máximo iguais às tolerâncias de suas dimensões de ajuste.</p><p>• c. Em peças de modo geral, nas quais, além do controle dimensional, se</p><p>necessite também do controle de formas para possibilitar montagens sem</p><p>interferência, quando isso não for solicitado no projeto.</p><p>Gill Bukvic – gill.bukvic@unisagrado.edu.br</p><p>• DEFINIÇÕES INICIAIS</p><p>• O contrário também deve ser mostrado aos estudantes e profissionais de</p><p>Engenharia, ou seja, as tolerâncias geométricas não deverão ser indicadas</p><p>quando não houver necessidade.</p><p>• Mas elas podem ser indicadas mesmo que não sejam previstas as tolerâncias</p><p>dimensionais no projeto.</p><p>Gill Bukvic – gill.bukvic@unisagrado.edu.br</p><p>• DEFINIÇÕES INICIAIS</p><p>• Dependendo das características a serem toleradas e do modo como a</p><p>tolerância é indicada, o campo de tolerância é caracterizado por:</p><p>• Área dentro de um círculo.</p><p>• Área entre dois círculos concêntricos.</p><p>• Área entre duas linhas envolventes ou entre duas linhas retas paralelas.</p><p>• Espaço dentro de um cilindro ou entre dois cilindros coaxiais.</p><p>• Espaço entre dois planos envolventes ou entre dois planos paralelos.</p><p>• Espaço dentro de um paralelepípedo.</p><p>Gill Bukvic – gill.bukvic@unisagrado.edu.br</p><p>• DEFINIÇÕES INICIAIS</p><p>• Salvo indicação contrária, a tolerância se aplica a todo comprimento ou a toda</p><p>superfície do elemento considerado.</p><p>• A posição teórica de um elemento deve ser indicada como cota básica.</p><p>• Para as tolerâncias geométricas, supõe-se que os elementos de referência</p><p>tenham forma geométrica perfeita.</p><p>• Na realidade, os elementos de referência não são perfeitos, mas devem ser</p><p>entendidos como suficientemente precisos para essa tolerância.</p><p>• Em alguns casos, pode ser necessário especificar a localização de certos</p><p>pontos que constituem elementos de referência auxiliar para a fabricação,</p><p>bem como para a inspeção.</p><p>Gill Bukvic – gill.bukvic@unisagrado.edu.br</p><p>• DEFINIÇÕES INICIAIS</p><p>• A Tabela 4.8 mostra os</p><p>símbolos para a característica</p><p>tolerada de uma peça,</p><p>montagem ou conjunto.</p><p>Gill Bukvic – gill.bukvic@unisagrado.edu.br</p><p>• TOLERÂNCIAS DE FORMA</p><p>• As tolerâncias de forma são os desvios que um elemento pode apresentar em</p><p>relação à sua forma geométrica ideal e vêm indicadas no desenho técnico</p><p>para elementos isolados, como uma superfície ou uma linha.</p><p>• Elas devem ser indicadas quando necessário, ou seja, para assegurar</p><p>requisitos funcionais, intercambiabilidade e processos de manufatura.</p><p>• O fato de se indicar uma tolerância de forma ou posição não implica</p><p>necessariamente o emprego de um processo particular de fabricação ou</p><p>medição.</p><p>• Tolerância de forma é característica tanto da retitude quanto da planeza, da</p><p>circularidade, da cilindricidade, do perfil de uma linha e de uma superfície</p><p>qualquer.</p><p>Gill Bukvic – gill.bukvic@unisagrado.edu.br</p><p>• TOLERÂNCIAS DE FORMA</p><p>• A cilindricidade, que é uma tolerância de forma e será evidenciada neste item,</p><p>é limitada por dois cilindros coaxiais afastados a uma distância de 0,1 mm,</p><p>conforme mostrado na Figura 4.15.</p><p>Gill Bukvic – gill.bukvic@unisagrado.edu.br</p><p>• TOLERÂNCIAS DE FORMA</p><p>• Para medir a cilindricidade de uma peça, podem ser utilizados a castanha, a</p><p>ponta rotativa de um torno e um relógio comparador com resolução de 0,01</p><p>mm, porque é necessário movimentar a peça para verificar seu desvio.</p><p>• A Figura 4.16 mostra o aparato usado para medir a cilindricidade.</p><p>• Nesse caso, para que a cilindricidade seja medida, a peça é girada até</p><p>completar uma volta.</p><p>• Em seguida, é feita a leitura do desvio registrado pelo relógio comparador.</p><p>• Se este for menor ou igual a 0,1 mm, a peça que foi medida possui</p><p>cilindricidade de acordo com a norma.</p><p>Gill Bukvic – gill.bukvic@unisagrado.edu.br</p><p>• TOLERÂNCIAS DE FORMA</p><p>Gill Bukvic – gill.bukvic@unisagrado.edu.br</p><p>• TOLERÂNCIA DE ORIENTAÇÃO</p><p>• Esse tipo de desvio é definido para superfícies ou elementos nos quais pontos</p><p>ou superfícies se comuniquem por meio da interseção de suas linhas.</p><p>• A tolerância de orientação é representada pelo paralelismo, pela</p><p>perpendicularidade e pela inclinação de uma superfície.</p><p>• A tolerância de perpendicularidade pode ser avaliada numa zona</p><p>compreendida entre duas superfícies, duas linhas paralelas ou por um cilindro</p><p>perpendicular a uma referência, conforme a Figura 4.17.</p><p>• Nesse caso, a linha de centro da peça deve estar contida em um cilindro de</p><p>diâmetro 0,01 mm perpendicular à superfície da base (superfície de referência</p><p>A).</p><p>Gill Bukvic – gill.bukvic@unisagrado.edu.br</p><p>• TOLERÂNCIA DE ORIENTAÇÃO</p><p>Gill Bukvic – gill.bukvic@unisagrado.edu.br</p><p>• TOLERÂNCIA DE ORIENTAÇÃO</p><p>• O aparato usado para medir a perpendicularidade pode ser montado sobre</p><p>uma mesa de desempeno, que servirá de superfície de referência, e pode-se</p><p>usar um relógio comparador com resolução de 0,01 mm para medir o desvio.</p><p>• A Figura 4.18 mostra o aparato para medir a perpendicularidade de uma peça.</p><p>• Para análise de perpendicularidade, movimenta-se a peça em toda a sua</p><p>extensão para que o relógio comparador mostre a variação de sua dimensão.</p><p>• Se o desvio for menor ou igual a 0,01 mm, a peça que foi medida possui</p><p>perpendicularidade de acordo com a norma.</p><p>Gill Bukvic – gill.bukvic@unisagrado.edu.br</p><p>• TOLERÂNCIA DE ORIENTAÇÃO</p><p>Gill Bukvic – gill.bukvic@unisagrado.edu.br</p><p>• TOLERÂNCIA DE ORIENTAÇÃO</p><p>• O paralelismo entre dois planos é definido como a distância de dois planos</p><p>paralelos a um plano de referência, entre os quais se devem localizar os</p><p>planos reais.</p><p>• O campo de tolerância é limitado por duas linhas retas paralelas, afastadas a</p><p>uma distância t e paralelas à linha de referência, se a tolerância for</p><p>especificada em um só plano (Figura</p><p>4.19).</p><p>Gill Bukvic – gill.bukvic@unisagrado.edu.br</p><p>• TOLERÂNCIA DE ORIENTAÇÃO</p><p>Gill Bukvic – gill.bukvic@unisagrado.edu.br</p><p>• TOLERÂNCIA DE ORIENTAÇÃO</p><p>• No caso da tolerância de paralelismo de uma superfície em relação a uma</p><p>superfície de referência, o campo de tolerância é limitado por dois planos</p><p>paralelos afastados a uma distância de t = 0,01 mm e paralelos à superfície</p><p>de referência, conforme mostra a Figura 4.20.</p><p>Gill Bukvic – gill.bukvic@unisagrado.edu.br</p><p>• TOLERÂNCIA DE ORIENTAÇÃO</p><p>• O aparato usado para medir o paralelismo (Figura 4.21) pode ser montado</p><p>sobre uma mesa de desempeno, que servirá de superfície de referência, e</p><p>pode-se usar um relógio comparador com resolução de 0,01 mm para medir o</p><p>desvio.</p><p>• Para verificar a tolerância de paralelismo da superfície, desloca-se o relógio</p><p>comparador sobre a peça e verificam-se as oscilações das medidas que</p><p>correspondem aos desvios.</p><p>• Nesse caso, se a peça apresentar desvios menores ou iguais a 0,01 mm, a</p><p>tolerância de paralelismo da superfície está compatível com a norma.</p><p>Gill Bukvic – gill.bukvic@unisagrado.edu.br</p><p>• TOLERÂNCIA DE ORIENTAÇÃO</p><p>Gill Bukvic – gill.bukvic@unisagrado.edu.br</p><p>• TOLERÂNCIA DE POSIÇÃO</p><p>• Tolerância de posição é a diferença entre uma aresta ou superfície da peça e</p><p>a posição teórica prescrita pelo projeto da peça.</p><p>• Nesse caso, será estudada a concentricidade, cujo campo de tolerância é</p><p>limitado por um círculo de diâmetro t, cujo centro coincide com o centro de</p><p>referência se o valor da tolerância for precedido pelo símbolo de diâmetro.</p><p>• A Figura 4.22 mostra o centro do círculo, em que está o quadro de tolerância,</p><p>contido em um círculo de diâmetro de 0,01 mm, concêntrico com o centro do</p><p>círculo A (centro de referência).</p><p>Gill Bukvic – gill.bukvic@unisagrado.edu.br</p><p>• TOLERÂNCIA DE POSIÇÃO</p><p>Gill Bukvic – gill.bukvic@unisagrado.edu.br</p><p>• TOLERÂNCIA DE POSIÇÃO</p><p>• Para medir a concentricidade de uma peça cilíndrica com um furo, pode ser</p><p>utilizado um paquímetro externo, conforme a Figura 4.23.</p><p>• Nesse caso, podem ser feitas várias medidas perpendicularmente ao</p><p>diâmetro e verificadas essas oscilações.</p><p>• Se os desvios forem menores ou iguais a 0,01 mm, a tolerância de</p><p>concentricidade está dentro dos limites estabelecidos na norma.</p><p>Gill Bukvic – gill.bukvic@unisagrado.edu.br</p><p>• TOLERÂNCIA DE POSIÇÃO</p><p>Gill Bukvic – gill.bukvic@unisagrado.edu.br</p><p>• TOLERÂNCIA DE BATIMENTO CIRCULAR RADIAL E CIRCULAR AXIAL</p><p>• As superfícies de revolução, como cilindros ou furos redondos, devem ser</p><p>convenientemente dimensionadas com suas respectivas tolerâncias, porque estão</p><p>sujeitas a variações de fabricação, já que podem apresentar ovalização,</p><p>conicidade ou excentricidade em relação ao eixo.</p><p>• Por isso, essas variações devem ser controladas para garantir que a peça seja</p><p>fabricada corretamente.</p><p>• Uma complicação adicional para superfícies de revolução é que seu eixo de</p><p>simetria ou de rotação é difícil de ser localizado em uma peça real.</p><p>• Por isso, esses desvios devem ser minimizados para não afetarem o</p><p>funcionamento normal de um componente ou uma máquina.</p><p>Gill Bukvic – gill.bukvic@unisagrado.edu.br</p><p>• TOLERÂNCIA DE BATIMENTO CIRCULAR RADIAL</p><p>• O campo de tolerância de batimento circular radial é limitado, em qualquer</p><p>plano perpendicular à linha de centro, por dois círculos concêntricos,</p><p>afastados a uma distância t, cujos centros coincidem com a linha de</p><p>referência, conforme mostrado na Figura 4.24.</p><p>Gill Bukvic – gill.bukvic@unisagrado.edu.br</p><p>• TOLERÂNCIA DE BATIMENTO CIRCULAR RADIAL</p><p>• De acordo com a ABNT NBR 6409:1997,44 o batimento radial não deve ser</p><p>maior que 0,1 mm em qualquer plano durante uma rotação completa em torno</p><p>da linha de centro comum de A e B (eixos de referência), como mostra a</p><p>Figura 4.25.</p><p>Gill Bukvic – gill.bukvic@unisagrado.edu.br</p><p>• TOLERÂNCIA DE BATIMENTO CIRCULAR RADIAL</p><p>• Para medir a tolerância de batimento circular radial de um eixo, por exemplo,</p><p>podem ser utilizados como aparatos a contra ponta, a castanha de um torno e</p><p>um relógio comparador, conforme mostrado na Figura 4.26.</p><p>• A análise consiste em verificar o desvio durante uma rotação completa do eixo</p><p>em relação ao centro de referência, que corresponde às posições da contra</p><p>ponta do torno e sua castanha.</p><p>• Se os desvios em uma volta completa do eixo forem menores ou iguais a 0,1</p><p>mm, a tolerância de batimento circular radial desse eixo está dentro dos</p><p>limites estabelecidos na norma.</p><p>Gill Bukvic – gill.bukvic@unisagrado.edu.br</p><p>• TOLERÂNCIA DE BATIMENTO CIRCULAR RADIAL</p><p>Gill Bukvic – gill.bukvic@unisagrado.edu.br</p><p>• TOLERÂNCIA DE BATIMENTO CIRCULAR AXIAL</p><p>• O batimento circular axial pode ser definido como o desvio que existe no</p><p>sentido do eixo.</p><p>• O campo de tolerância é limitado em qualquer posição radial por duas</p><p>circunferências idênticas, afastadas axialmente a uma distância de 0,1 mm,</p><p>definindo uma superfície cilíndrica cuja linha de centro coincide com a linha de</p><p>referência, como mostra a Figura 4.27.</p><p>• Note-se que, nessa figura, a verificação do batimento circular axial deve ser</p><p>frontal, ou seja, observada como indica a seta.</p><p>Gill Bukvic – gill.bukvic@unisagrado.edu.br</p><p>• TOLERÂNCIA DE BATIMENTO CIRCULAR AXIAL</p><p>Gill Bukvic – gill.bukvic@unisagrado.edu.br</p><p>• TOLERÂNCIA DE BATIMENTO CIRCULAR AXIAL</p><p>• Para medir a tolerância de batimento circular axial de um eixo, por exemplo,</p><p>podem ser utilizados como aparatos uma castanha de torno e um relógio</p><p>comparador, conforme mostra a Figura 4.28.</p><p>• A análise consiste em verificar o desvio durante uma rotação completa do eixo</p><p>em relação ao centro de referência, que corresponde à castanha do torno.</p><p>• Se os desvios em uma volta completa do eixo forem menores ou iguais a 0,1</p><p>mm, a tolerância de batimento circular axial desse eixo estará dentro dos</p><p>limites estabelecidos na norma.</p><p>Gill Bukvic – gill.bukvic@unisagrado.edu.br</p><p>• TOLERÂNCIA DE BATIMENTO CIRCULAR AXIAL</p><p>Gill Bukvic – gill.bukvic@unisagrado.edu.br</p><p>Obrigado</p>