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31/03/2014 1 Prof. Responsável: Dra. Alessandra Cremasco [email protected] LE503 LE503- Tecnologia Mecânica Tecnologia Mecânica Aula 5 Aula 5 – Sistema de Ajustes Sistema de Ajustes 1S-2014 Sistemas de Ajustes - ABNT Em acoplamentos são previstos três classes de ajustes: a. Ajuste com folga b. Ajustes incertos c. Ajustes com interferência Para evitar uma combinação elevada de ajustes EIXO-BASE FURO-BASE Sistemas de Ajustes - ABNT Folga Folga Incerto Incerto Interferência Interferência Escolha do Sistema de Ajuste Na escolha de tipo de ajuste deve-se considerar: Necessidades e exigências do projeto Processos de fabricação e disponibilidade de equipamentos Facilidade de fabricação dos componentes: Furo-base: eixos são maiores ou menores que os furos de acordo com o ajuste Eixo-base: furos apresentam dimensões maiores ou menores que os eixos. MAIS FACIL VARIAR MEDIDAS DOS EIXOS DO QUE DOS FUROS Escolha de Sistema de Ajustes Os ajustes podem ser feitos com: PEÇAS NORMALIZADAS: tolerâncias das peças normalizadas(redução de custo). Exemplos: rolamentos, chavetase anéis elásticos. ESCOLHA LIVRE: depende da indústria e interesses em optar sistema eixo-base, furo-base ou misto. Exemplos: EXEMPLO 1 – Ajustes escolha livre Ao colocar a peça a, a parte onde se encaixa a peça b seria danificada. SOLUÇÃO??? SOLUÇÃO??? Ajuste com interferência Ajuste com folga a b

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  • 31/03/2014

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    Prof. Responsvel: Dra. Alessandra Cremasco

    [email protected]

    LE503LE503-- Tecnologia MecnicaTecnologia MecnicaAula 5 Aula 5 Sistema de AjustesSistema de Ajustes

    1S-2014

    Sistemas de Ajustes - ABNTEm acoplamentos so previstos trs classes de ajustes:

    a. Ajuste com folgab. Ajustes incertos c. Ajustes com interferncia

    Para evitar uma combinao elevada de ajustes

    EIXO-BASE

    FURO-BASE

    Sistemas de Ajustes - ABNT

    Folga

    Folga Incerto

    Incerto

    Interferncia

    Interferncia

    Escolha do Sistema de Ajuste

    Na escolha de tipo de ajuste deve-se considerar:

    Necessidades e exigncias do projeto Processos de fabricao e disponibilidade de equipamentosFacilidade de fabricao dos componentes:

    Furo-base: eixos so maiores ou menores que os furos de acordo com o ajuste

    Eixo-base: furos apresentam dimenses maiores ou menores que os eixos.

    MAIS FACIL VARIAR MEDIDAS DOS EIXOS DO QUE DOS FUROS

    Escolha de Sistema de Ajustes

    Os ajustes podem ser feitos com:

    PEAS NORMALIZADAS: tolerncias das peasnormalizadas (reduo de custo).Exemplos: rolamentos, chavetas e anis elsticos.

    ESCOLHA LIVRE: depende da indstria e interesses emoptar sistema eixo-base, furo-base ou misto.Exemplos:

    EXEMPLO 1 Ajustes escolha livre

    Ao colocar a pea a, a parte onde se encaixa a pea b seria danificada.

    SOLUO??? SOLUO???

    Ajuste com interferncia

    Ajuste com folga

    a b

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    Exemplo 1 Opes com escolha livre

    OPO 1: ESCALONAR O EIXO

    Ajuste com folga

    Ajuste com interferncia

    a b

    Ajuste com interferncia

    Ajuste com folga

    Furo Base

    OPO 2: ADOTAR SISTEMA FURO-BASE

    escalonamento

    Ajuste com interferncia

    Ajuste com folga

    Furo Base

    escalonamento

    Eixo Base

    OPO 3: SISTEMA COMBINADO

    a b

    Exemplo 1 Opes com escolha livre

    EXEMPLO 2 Ajustes escolha livre

    Melhor opo o sistema

    EIXOEIXO--BASE BASE

    a b

    Ajuste com folga

    Ajuste com interferncia

    Eixo Base

    pea a com dificuldade para encaixar

    EscalonamentoOBRIGATRIO

    OPO 2: SISTEMA FURO-BASE

    EXEMPLO 2 Ajustes escolha livre

    Ajuste com folga

    Ajuste com interferncia

    Furo Base

    escalonamento

    a b

    Usinar anel entre as superfcies

    OPO 3: SISTEMA MISTO

    EXEMPLO 2 Ajustes escolha livre

    Ajuste com interferncia

    Ajuste com folga

    Furo Base

    Eixo Base

    a b

    Escolha do Sistema de Ajustes

    Fatores a ser considerados:

    EIXO-BASE: custo elevado devido ferramentale calibradores e dificuldade fabricao

    FURO-BASE: menor custo

    FURO-BASE: escalonar os eixos - facilidademontagem e desmontagem (mquina preciso)

    EIXO-BASE: no escalonar os eixos eixo liso(economia de material / barato (polia e eixo detransmisso folga e interferncia simultnea)

    Econmico:

    Tcnicos:

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    Escolha de Sistema de Ajustes

    Tendncias genricas:

    construo de baixa preciso: EIXO-BASEconstruo de media preciso: FURO-BASEconstruo de alta preciso: FURO-BASE

    Tabela de Ajustes normalizados

    As tolerncias (furo e eixo) devem serprximas e o eixo mais preciso que o furo

    Tipos de Ajustes

    Interferncia: necessita-se transmisso de movimento. Ex: eixos motores eltricos, anis interno de rolamento.

    Incerto: utilizados nas partes finais dos eixos. Ex: bombas centrifugas.

    Folga: movimento relativo ou no entre as peas (troca constante de peas e boa centragem). Ex: mancais deslizantes

    Movimento relativo das peas e a velocidade defuncionamento influem decisivamente no tipo de ajuste

    Ajuste com Interferncia

    Interferncia prensado: ajuste permanente unido com muita presso

    Interferncia forte: peas solidamente acopladas Acoplar ou desacoplar somente mediante presso (rotao por chavetas)

    Interferncia leve: peas com acoplamento fixo Acoplar e desacoplar por golpe de martelo pesado (rotao por chavetas)

    Montagem por aquecimento de uma das partes

    Ajuste Incerto

    Incerto forte: acoplamento fixo e desmontagem no to frequente. Uso de golpes de martelo comum ou pesado dependendo do tamanho da pea para desacoplar.

    Incerto leve: acoplar e desacoplar frequente. Uso mo ou golpe suave de martelo de borracha

    Ajuste com Folga

    Folga leve: quando lubrificada monta e desmonta com a mo

    Folga semi-rotativo: peas que devam ter folga mnima

    Folga rotativo: peas que necessitam folga perceptvel

    Folga rotativo livre: peas que devam ter folga bastante perceptvel entre ambas as pecas

    Folga rotativo forte: peas que devam ter ampla folga

    Exemplo 1

    cubo

    bucha

    Bucha e cubo: determine o tipo de ajuste sem deslizamento

    Ajuste forado montado edesmontado com martelo(no permite rotao oudeslocamento)

    Ajuste indicado: H7/k6

    Aplicaes: engrenagens em fuso de torno, polias fixas e volantes em eixos

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    Exemplo 2

    cubo

    bucha

    Bucha e cubo: determine o tipo de ajuste com deslizamento

    Adotando ajuste com preciso .

    Ajuste deslizante empeas lubrificadas comdeslizamento a mo

    Ajuste indicado: H7/h6H6/h5

    Aplicaes: eixo de contra-ponto, colunas guias de furadeiras

    Exemplo 3

    bucha

    eixo

    Bucha e cubo: determine o tipo de ajuste sem deslizamento

    Ajuste indicado: H7/k6

    Ajuste forado montado edesmontado com martelo(no permite rotao oudeslocamento)

    Aplicaes: engrenagens em fuso de torno, polias fixas e volantes em eixos

    Exemplo 4

    Regio de contato

    Pea 2

    Pea 1

    Pea 1 e pea 2: determine o tipo de ajuste na condio com deslizamento livre e mdia preciso

    Ajuste indicado: H8/e7

    Mdia preciso para peasmoveis que giram oudeslizam em mancal dedeslizamento

    Aplicaes: ajustes para mquina ferramenta, ajustes de manivela

    Exerccio 1Determinar a caracterstica dos ajustes:

    (dimenso nominal, qualidade de trabalho, posio do campo de

    tolerncia, afastamento superior e inferior, tolerncia , dimenses

    mxima e mnima para eixo e furo, e analisar o tipo de ajuste

    (folga, interferncia ou incerto )com as respectivas F ou I mx e

    mn.)

    a) 20 H7/g6

    b) 9 H11/m10

    Tolerncias dos Ajustes

    Tolerncia de um ajuste

    furoeixoajuste ttt +=

    as - ai As - Ai

    )()( siisajuste aAaAt =

    FmaxImx

    FminImin

    Devido a maior facilidade em variar medidas dos eixos comprados aos furos (furo-base), buscar sempre

    teixo < tfuro

    Exerccio 2

    Deseja-se realizar um ajuste em uma dimensonominal de 80 mm. Sabe-se que a Folga mnima nodeve ser inferior a 40 m e a folga mxima deve serde 120 m. Encontrar um ajuste ISO que mais seaproxime da condio especificada. Adote mesmo ITpara eixo e furo.

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    Influncia da Temperatura nos Ajustes

    A elevao da temperatura durante o funcionamento ou o aquecimento provoca dilatao das peas e modifica as folgas.

    Tolerncias no se alteram

    Modificao nos campos de tolerncia (afastamentos)

    ComoComo

    Influncia da Temperatura nos Ajustes

    Fmn20

    tfuro

    tfurotfuro

    teixo

    teixo

    Fmnb

    dei

    xoD

    furo

    TbeTbfT0

    L.Z

    Influncia da temperatura em um ajuste com folga

    T referncia = 20C

    Influncia da Temperatura nos Ajustes

    Influncia da temperatura em um ajuste com interferncia

    Imn20

    teixo

    tfuroteixo

    tfuro

    tfuro

    Imnb

    Dfu

    rodei

    xo

    TbeTbfT0

    L.Z

    T referncia = 20C

    Na T os coeficientes de dilatao trmica se mantm constante e T=Tb-Tref

    Folga

    Considerando 2 materiais com fu ro > eixo na temperatura b, a folga mnima:

    Interferncia

    Considerando 2 materiais com fu ro > eixo na temperatura b, a folga mnima:

    Influncia da Temperatura nos Ajustes

    TDD furomn =

    dDFF mnbmn += 20,,

    Tdd eixomx =

    TDD furomx = Tdd eixomn =

    DdII mnbmn += 20,,

    Influncia da Temperatura nos Ajustes

    Montagens de ajustes com interferncia por aquecimento:

    Fmn

    I mx

    ,2

    0

    TbT0

    Eixo

    Furo

    Furo

    D

    D

    Aquecer furo a T onde a Fmn resultante permita a montagem

    ==+

    20,,

    20,, 0

    mxfurofuromnbmn

    mxbmn

    ITDFDIF

    furomn

    Cmxbmnfuro D

    IFT

    += 20,,

    furoambfurob TTT +=,

    Exerccio 3

    Um motor de combusto deve ter entre o pisto dealumnio com eixo = 25.10

    -6C-1 e um cilindro de ferro

    fundido com furo = 10,4.10-6

    C-1 e dimetro nominal deD=45 mm um ajuste 45H7/g6. A temperatura detrabalho Tb,eixo= Tb,furo =90C, ou seja, a estatemperatura o ajuste deve ser 45 H7/g6. Com queajustes as peas devem ser fabricada?

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    Exerccio 4

    Determinar as caractersticas dos ajustes:

    a. 43H7/j6

    b. 80D7/h6

    c. 60J6/h5

    d. 30P8/h7

    e. 45J9/h8

    f. 108P7/h6

    g. 25H8/n7

    h. 52H8/f7

    Exerccio 5

    Em um ajuste de um eixo e um furo de dimetro nominal100 mm, deve-se ter uma folga mnima de 70 m e folgamxima de 170 m. Que dimenses normalizadas deve-seatribuir aos dois elementos para que essas duas condiessejam satisfeitas?