25. Tolerância geométrica de forma

8/7/2019 25. Tolerncia geomtrica de forma

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Apesar do alto nvel de desenvolvimentotecnolgico, ainda impossvel obter superfcies perfeitamente exatas. Por isso,sempre se mantm um limite de tolerncia nas medies. Mesmo assim,

comum aparecerem peas com superfcies fora dos limites de tolerncia, devidoa vrias falhas no processo de usinagem, nos instrumentos ou nos procedimen-tos de medio. Nesse caso, a pea apresenta erros de forma.

Conceito de erro de forma

Um erro de forma corresponde diferena entre a superfcie real da pea ea forma geomtrica terica.

A forma de um elemento ser correta quando cada um dos seus pontos forigual ou inferior ao valor da tolerncia dada.

A diferena de forma deve ser medida perpendicularmente forma geom-

trica terica, tomando-se cuidado para que a pea esteja apoiada corretamenteno dispositivo de inspeo, para no se obter um falso valor.

Causas

Os erros de forma so ocasionados por vibraes, imperfeies na geometriada mquina, defeito nos mancais e nas rvores etc.

Tais erros podem ser detectados e medidos com instrumentos convencionaise de verificao, tais como rguas, micrmetros, comparadores ou aparelhosespecficos para quantificar esses desvios.

Conceitos bsicos

Definies, conforme NBR 6405/1988.

Superfcie real: superfcie que separa o corpo do ambiente.

Superfcie geomtrica: superfcie ideal prescrita nos desenhos e isenta deerros. Exemplos: superfcies plana, cilndrica, esfrica.

Superfcie efetiva: superfcie levantada pelo instrumento de medio. asuperfcie real, deformada pelo instrumento.

Tolerncia geomtricade forma

Um problema

Elemento

pode ser um ponto,

uma reta ou um

plano

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A U L A Com instrumentos, no possvel o exame de toda uma superfcie de umas vez. Por isso, examina-se um corte dessa superfcie de cada vez. Assim,definimos:

Perfil real: corte da superfcie real.

Perfil geomtrico: corte da superfcie geomtrica.

Perfil efetivo: corte da superfcie efetiva.

As diferenas entre o perfil efetivo e o perfil geomtrico so os errosapresentados pela superfcie em exame e so genericamente classificados emdois grupos:

Erros macrogeomtricos: detectveis por instrumentos convencionais. Exem-plos: ondulaes acentuadas, conicidade, ovalizao etc.

Erros microgeomtricos: detectveis somente por rugosmetros,perfiloscpios etc. So tambm definidos como rugosidade.

Notaes e simbologia dos erros macrogeomtricos


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A U L ATolerncia de forma (para elemento isolado)

Retilineidade

Smbolo:

a condio pela qual cada linha deve estar limitada dentro do valor detolerncia especificada.

Se o valor da tolerncia (t) for precedido pelo smbolo , o campo detolerncia ser limitado por um cilindro t, conforme figura.

Especificao do desenho Interpretao

O eixo do cilindro de 20 mm de dime-tro dever estar compreendido em umazona cilndrica de 0,3 mm de dimetro.

Se a tolerncia de retilineidade apli-cada nas duas direes de um mesmoplano, o campo de tolerncia daquelasuperfcie de 0,5 mm na direo dafigura da esquerda, e de 0,1 mm nadireo da figura anterior.

Uma parte qualquer da geratriz docilindro com comprimento igual a100 mm deve ficar entre duas retasparalelas, distantes 0,1 mm.


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A U L A Retilineidade - mtodo de medio

Planeza

Smbolo:

a condio pela qual toda superfcie deve estar limitada pela zona detolerncia t, compreendida entre dois planos paralelos, distantes de t.

Tolerncia dimensional e planeza - Quando, no desenho do produto, nose especifica a tolerncia de planeza, admite-se que ela possa variar, desde queno ultrapasse a tolerncia dimensional.



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Observa-se, pela ltima figura, que a tolerncia de planeza independenteda tolerncia dimensional especificada pelos limites de medida.

Conclui-se que a zona de tolerncia de forma (planeza) poder variar de

qualquer maneira, dentro dos limites dimensionais. Mesmo assim, satisfar sespecificaes da tolerncia.A tolerncia de planeza tem uma importante aplicao na construo de

mquinas-ferramenta, principalmente guias de assento de carros, cabeote etc.

Geralmente, os erros de planicidade ocorrem devido aos fatores:

Variao de dureza da pea ao longo do plano de usinagem.

Desgaste prematuro do fio de corte.

Deficincia de fixao da pea, provocando movimentos indesejveis du-rante a usinagem.

M escolha dos pontos de locao e fixao da pea, ocasionando deformao.

Folga nas guias da mquina.

Tenses internas decorrentes da usinagem, deformando a superfcie.

As tolerncias admissveis de planeza mais aceitas so:

Torneamento: 0,01 a 0,03 mm

Fresamento: 0,02 a 0,05 mm

Retfica: 0,005 a 0,01 mm


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A U L A Circularidade

Smbolo:

a condio pela qual qualquer crculo deve estar dentro de uma faixadefinida por dois crculos concntricos, distantes no valor da tolernciaespecificada.


O campo de tolerncia em qualquerseo transversal limitado por doiscrculos concntricos e distantes 0,5 mm.

O contorno de cada seo transversaldeve estar compreendido numa coroacircular de 0,1 mm de largura.

Normalmente, no ser necessrio especificar tolerncias de circularidadepois, se os erros de forma estiverem dentro das tolerncias dimensionais, elessero suficientemente pequenos para se obter a montagem e o funcionamentoadequados da pea.

Entretanto, h casos em que os erros permissveis, devido a razes funcio-nais, so to pequenos que a tolerncia apenas dimensional no atenderia garantia funcional.

Se isso ocorrer, ser necessrio especificar tolerncias de circularidade. ocaso tpico de cilindros dos motores de combusto interna, nos quais a tolernciadimensional pode ser aberta (H11), porm a tolerncia de circularidade tem de serestreita, para evitar vazamentos.

Circularidade: mtodos de medio-O erro de circularidade verificadona produo com um dispositivo de medio entre centros.

Se a pea no puder ser medida entre centros, essa tolerncia ser difcil deser verificada, devido infinita variedade de erros de forma que podem ocorrerem virtude da dificuldade de se estabelecer uma superfcie padro, com a quala superfcie pudesse ser comparada. Em geral, adota-se um prisma em V e umrelgio comparador, ou um relgio comparador que possa fazer medidas emtrs pontos.


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A medio mais adequada de circularidade feita por aparelhos especiaisde medida de circularidade utilizados em metrologia, cujo esquema mostradoabaixo.

A linha de centro de giro perpendicular face da pea, e passa pelo centrodeterminado por dois dimetros perpendiculares da pea (considerada no seuplano da face).

Na usinagem em produo, podemos adotar os valores de circularidade:

Torneamento: at 0,01 mm Mandrilamento: 0,01 a 0,015 mm Retificao: 0,005 a 0,015 mm

Cilindricidade

Smbolo:

a condio pela qual a zona de tolerncia especificada a distncia radialentre dois cilindros coaxiais.


A superfcie considerada deve estarcompreendida entre dois cilindroscoaxiais, cujos raios diferem 0,2 mm.

Sistemas de verificao de circularidade em peas sem centros


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A U L A A circularidade um caso particular de cilindricidade, quando se considerauma seo do cilindro perpendicular sua geratriz.

A tolerncia de cilindricidade engloba: Tolerncias admissveis na seo longitudinal do cilindro, que compreende

conicidade, concavidade e convexidade. Tolerncia admissvel na seo transversal do cilindro, que corresponde

circularidade.

Cilindricidade: mtodo de medio - Para se medir a tolerncia decilindricidade, utiliza-se o dispositivo abaixo.

A pea medida nos diversos planos de medida, e em todo o comprimento.A diferena entre as indicaes mxima e mnima no deve ultrapassar, emnenhum ponto do cilindro, a tolerncia especificada.

Forma de uma linha qualquer

Smbolo:

O campo de tolerncia limitado por duas linhas envolvendo crculos cujosdimetros sejam iguais tolerncia especificada e cujos centros estejam situadossobre o perfil geomtrico correto da linha.


Em cada seo paralela ao plano deprojeo, o perfil deve estar compreen-dido entre duas linhas envolvendo cr-culos de 0,4 mm de dimetro, centradossobre o perfil geomtrico correto.


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A U L AForma de uma superfcie qualquer

Smbolo:

O campo de tolerncia limitado por duas superfcies envolvendo esferasde dimetro igual tolerncia especificada e cujos centros esto situados sobreuma superfcie que tem a forma geomtrica correta.


A superfcie considerada deve estarcompreendida entre duas superfciesenvolvendo esferas de 0,2 mm de di-metro, centradas sobre o perfil geom-trico correto.

Teste sua aprendizagem. Faa os exerccios a seguir e confira suas respostascom as do gabarito.

Marque com X a resposta correta.

Exerccio 1Um erro de forma corresponde diferena entre a superfcie real da pea ea forma:a) ( ) planejada;b) ( ) geomtrica terica;c) ( ) calculada;

d) ( ) projetada.

Exerccio 2Quando cada um dos pontos de uma pea for igual ou inferior ao valor datolerncia, diz-se que a forma da pea est:a) ( ) incorreta;b) ( ) aceitvel;c) ( ) inaceitvel;d) ( ) correta.

Exerccios


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