aulas 5, 6 e 7 - introd. a engenharia de fabricação

UNIVERSIDADE FEDERAL DE CAMPINA GRANDE - UFCGCENTRO DE DESENVOLVIMENTO SUSTENTÁVEL DO SEMIÁRIDO –CDSACURSO DE ENGENHARIA DE PRODUÇÃO

Prof.: João Leite

TOLERÂNCIAS GEOMÉTRICASTOLERÂNCIAS GEOMÉTRICASTOLERÂNCIAS GEOMÉTRICASTOLERÂNCIAS GEOMÉTRICASTOLERÂNCIAS GEOMÉTRICASTOLERÂNCIAS GEOMÉTRICASTOLERÂNCIAS GEOMÉTRICASTOLERÂNCIAS GEOMÉTRICAS

Tolerâncias geométricasTolerâncias geométricas

DefiniçãoDefinição

19,9

98

8

35,015

20

835

+0,017+0,000

+0,

010

-0,0

34 Tem certeza?

2

19,9

98

20

A peça está conforme?

19,9

98

8

35,015

Uma peça pode ter sido bem fabricada sob o ponto de vista das dimensões e mal fabricada sob o ponto de vista de sua geometria!



Todos os elementos de partes componentes têmdimensão e forma geométrica . O funcionamento deuma peça necessita que o desvio da dimensão e os

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uma peça necessita que o desvio da dimensão e osdesvios das características geométricas (forma,orientação e posição) sejam limitados, uma vez quequando excedidos podem dificultar o seu funcionamento.

NBR 2768


As peças fabricadas, mesmo por processossofisticados atuais, não tem superfíciesperfeitamente exatas .


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perfeitamente exatas .

� Os erros produzidos podem ser:

� Macrogeométricos� Microgeométricos (também conhecidos como rugosidade)



Os erros macrogeométricos, gerados a partirdos processos de fabricação e conformaçãomecânica se classificam em:

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mecânica se classificam em:

� Erros de forma;� Erros de posição;� Erros de orientação.


Erros de forma se referem à diferenças entre aforma geométrica superficial real obtida e a deprojeto (teórica).

Erro de formaErro de forma

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projeto (teórica).


Erros de posição se referem à diferenças deposição entre dois ou mais elementos, ou seja,se mede o erro entre a posição que um

Erro de posiçãoErro de posição

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se mede o erro entre a posição que umelemento deveria estar em relação a outro esua posição real.

Erros de orientação se referem à diferenças deorientação entre dois ou mais elementos, ouseja, se mede o erro entre a orientação que um


Erro de orientaçãoErro de orientação

seja, se mede o erro entre a orientação que umelemento deveria estar em relação a outro esua orientação real.

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Os erros de posição, forma e orientação podemcoexistir, o que potencializa problemas demontagem de conjuntos de peças.

Erro de posição & Erro de forma & Erro de orientaçã oErro de posição & Erro de forma & Erro de orientaçã o

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montagem de conjuntos de peças.

Principais erros de formaPrincipais erros de forma


• RETILINEIDADE

• PLANEZA

Envolve a análise

isolada de um

elemento

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• CIRCULARIDADE

• CILINDRICIDADE

• FORMA DE UMA LINHA QUALQUER

• FORMA DE UMA SUPERFÍCIE QUALQUER

• CONCENTRICIDADE


Principais erros de posiçãoPrincipais erros de posição

• SIMETRIA

Envolve a análise

comparativa de dois

ou mais elementos

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• POSIÇÃO DE UM ELEMENTO


Principais erros de orientaçãoPrincipais erros de orientação

• PARALELISMO

• PERPENDICULARIDADE

Envolve a análise

comparativa de dois

ou mais elementos

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• INCLINAÇÃO

Erros de formaErros de forma

RetilineidadeRetilineidade

Representa o quanto uma linha pode variardentro de um valor de tolerância especificado.

EXEMPLO:

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EXEMPLO:


PlanezaPlaneza

Representa o quanto uma superfície pode variarentre dois planos dentro de um valor detolerância especificado.

14

EXEMPLO:


CircularidadeCircularidade

Representa o quanto um círculo pode variar nafaixa compreendida entre dois círculosconcêntricos, com uma tolerância específica.

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EXEMPLO:


CilindricidadeCilindricidade

Representa o quanto uma superfície pode variarna faixa compreendida entre dois cilindrosconcêntricos, com uma tolerância específica.

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EXEMPLO:


Forma de uma linha qualquerForma de uma linha qualquer

Representa o quanto um perfil geométricoqualquer pode variar na faixa contida dentro deum círculo de diâmetro com uma tolerânciaespecífica com centro situado no contorno do

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específica com centro situado no contorno doperfil geométrico correto.


Forma de uma superfície qualquerForma de uma superfície qualquer

Representa o quanto uma superfície geométricaqualquer pode variar na faixa contida entre duassuperfícies formadas por esferas de diâmetrocom uma tolerância específica e centro situado

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com uma tolerância específica e centro situadono contorno da superfície geométrica correta.

Erros de posiçãoErros de posição

ConcentricidadeConcentricidade

Representa o quanto o eixo de simetria de umcilindro, cone ou outra figura geométricaqualquer pode variar na faixa contida em umcírculo de diâmetro com uma tolerância

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círculo de diâmetro com uma tolerânciaespecífica e centro situado no eixo de referênciaconsiderado.


SimetriaSimetria

Representa o quanto um plano de uma figurageométrica qualquer pode variar na faixacontida por dois planos paralelos com umatolerância específica e dispostos simetricamente

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tolerância específica e dispostos simetricamentecom relação ao plano do elemento de referênciaconsiderado.


Posição de um elementoPosição de um elemento

Representa o quanto um elemento qualquer(ponto, reta, plano, etc) pode se desviar da suaposição teórica a partir de uma tolerânciaespecífica a partir uma posição relativa a um

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específica a partir uma posição relativa a umelemento de referência.

Erros de orientaçãoErros de orientação

ParalelismoParalelismo

Representa o quanto uma linha ou superfíciepode ser equidistante em todos os seus pontosa partir de uma tolerância específica comrelação a um eixo ou plano de referência.

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O eixo superior deve estar compreendido em uma zona

cilíndrica de 0,03mm de diâmetro, paralelo ao eixo

inferior “A”.

relação a um eixo ou plano de referência.


PerpendicularidadePerpendicularidade

Representa o quanto um elemento deve estardentro do desvio angular, tomando comoreferência o ângulo reto a partir de umatolerância específica com relação a uma reta ou

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tolerância específica com relação a uma reta ousuperfície de referência.


InclinaçãoInclinação

Representa o quanto um elemento (superfície,reta) deve estar dentro do desvio angular apartir de uma tolerância específica com relaçãoa uma reta ou superfície de referência.

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a uma reta ou superfície de referência.

Tolerâncias MicrométricasTolerâncias Micrométricas

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As superfícies, por mais perfeitas que pareçam, apresentam irregularidades. Essas irregularidades

chamam-se rugosidade


O controle do acabamento das superfícies é necessár io para GARANTIR CARACTERÍSTICAS DE TRABALHO E

ESTÉTICAS exigidas pelos consumidores.

Ex: A rugosidade nas cavidades dos moldes para injeção de termoplásticos, mesmo que invisível a olho nu, pode

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mesmo que invisível a olho nu, pode impactar diretamente as características das peças moldadas, incluindo propriedades de abrasão, corrosão, ópticase, sobretudo, a estética do produto. Não é à toa que na produção dessas ferramentas de 12 a 15% dos custos e de 30 a 50% do tempo gasto com a fabricação estão associados com a atividade de polimento. (ILT, Fraunhofer Institute for Laser Technology)


O acabamento superficial pode está ligado à:

� Processo de fabricação (fundição, metalurgia do pó, laminação, etc);

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laminação, etc);

� Necessidade de trabalho (maior ou menor atrito; maior ou menor custo).

Uma superfície, mesmo fabricada um acabamento superficial “ruim”,pode ter seu acabamento melhorado. Geralmente quanto melho r oacabamento superficial, maior o custo de fabricação

RugosidadeRugosidade


Caracteriza-se por pequenas saliências ereentrâncias existentes na superfície de uma peça,geralmente apenas perceptíveis com equipamentosespeciais (ex: Rugosímetro).

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especiais (ex: Rugosímetro).


Influências da rugosidade no desempenho dos equipam entosInfluências da rugosidade no desempenho dos equipam entos

� Resistência à corrosão (ex: tubulações);� Resistência à fadiga (ex: eixos);� Capacidade de vedação (ex: torneiras);� Consumo de energia (ex: motores);

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� Consumo de energia (ex: motores);� Resistência ao escoamento de líquidos (ex: lubrific antes);� Resistência ao deslizamento (ex: freio);� Capacidade de aderência de substratos (ex: pinturas );� Estética da superfície (ex: luminosidade, opacidade ).


Medição de rugosidadeMedição de rugosidade

Transdutor Amplificador Filtro

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Dispositivo de

saída


Medição de rugosidadeMedição de rugosidade

Ao se medir a rugosidade, o instrumento mostrará umperfil composto de:

• Rugosidade superficial (textura primária): irregularidades

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• Rugosidade superficial (textura primária): irregularidadesrepetidas em ondas de comprimento semelhantes à suaamplitude (geralmente de frequência elevada).

• Ondulações (textura secundária): irregularidadesrepetidas em ondas de comprimento bem maior que suaamplitude (geralmente de baixa freqüência).


Medição de rugosidadeMedição de rugosidade Perfil não filtrado

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Perfil filtrado: rugosidade

Perfil expurgado: Ondulação

Um filtro de rugosidade separa os desvios macrométricos (er ros deforma) dos micrométricos (rugosidade). A frequência de cor te “cut-off) determina o que deve passar e o que não deve. Esses filtro s sãodo tipo Passa-Alta (só passam frequências altas, acima dedeterminado valor).


Indicação do estado da superfície (rugosidade) em d esenhos técnicosIndicação do estado da superfície (rugosidade) em d esenhos técnicos

A rugosidade superficial de uma peça éindicada em termos do processo a ser utilizadopara a obtenção da mesma e de seu valor.

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34



Ex:Ex:Fresado

N9N8

50

• A peça deve ser obtida pelo processo de __________

• A rugosidade deve estar entre __________

• Os sulcos devem ter orientação __________ à superfície mostrada

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superfície mostrada

• O comprimento de controle dos sulcos deve ser de ________ mm



Ex:Ex:

6,3

• A peça deve ser obtida pelo processo de __________

• A rugosidade deve estar entre __________

• Os sulcos devem ter orientação __________ à superfície mostrada

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superfície mostrada

• O comprimento de controle dos sulcos deve ser de ________ mm

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