LE503- Tecnologia Mecânica_aula4_Sistemas de Tolerâncias e Ajustes ABNT_ISO

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24/03/2014 1 Prof. Responsável: Dra. Alessandra Cremasco [email protected] LE503 LE503- Tecnologia Mecânica Tecnologia Mecânica Aula 4 Aula 4 – Sistema de tolerâncias e Ajustes ABNT Sistema de tolerâncias e Ajustes ABNT-ISO ISO 1S-2014 Sistemas de Ajustes - ABNT Para garantir a intercambialidade das partes, subconjuntos e conjuntos, independente da empresa que os fabricou é preciso NORMATIZAR NORMATIZAR NORMATIZAR NORMATIZAR Sistema de ajustes - ABNT No Brasil quem normatiza??? É a ABNT (Associação Brasileira de Normas técnicas) (www.abnt.org.br) Sistemas de Ajustes - ABNT NBR 6158 -Sistema de Tolerâncias e Ajustes NBR 6173 -Terminologia de Tolerâncias e Ajustes NBR 6406 -Calibradores -Características Construtivas e tolerâncias NBR 6405 -Rugosidade de Superfícies NBR 6409 -Tolerâncias de forma e Posição Normatização no mundo Existem outras entidades que desenvolvem normas no mundo? ISO –International Organization for Standardization (Genebra/Suiça) ASME -American Society for Testing and Materials (USA) JICA –Japan International Cooperation Agency (Japão) DIN -Instituto Alemão de Normalização (Alemanha) Tolerâncias e Ajustes ABNT-ISO O sistema de tolerâncias e ajustes ABNT-ISO foi desenvolvido com base em conjunto de regras e determina 3 condições : 1. Série de grupos de diâmetros de 1 a 500 mm; ampliado para peças com até 3150 mm 2. Série de tolerâncias-padrão ou fundamentais que determinam a precisão da usinagem (18) 3. Série de posições de tolerância...com afastamentos superiores e inferiores diâmetro Campo de tolerância Qualidade de trabalho

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24/03/2014

1

Prof. Responsável: Dra. Alessandra Cremasco

[email protected]

LE503LE503-- Tecnologia MecânicaTecnologia MecânicaAula 4 Aula 4 –– Sistema de tolerâncias e Ajustes ABNTSistema de tolerâncias e Ajustes ABNT--ISOISO

1S-2014

Sistemas de Ajustes - ABNT

• Para garantir a intercambialidade daspartes, subconjuntos e conjuntos,independente da empresa que os fabricoué preciso

NORMATIZARNORMATIZARNORMATIZARNORMATIZAR

Sistema de ajustes - ABNT

• No Brasil quem normatiza???

É a ABNT (Associação Brasileira de Normas técnicas)

(www.abnt.org.br)

Sistemas de Ajustes - ABNT

• NBR 6158 -Sistema de Tolerâncias e Ajustes

• NBR 6173 -Terminologia de Tolerâncias e Ajustes

• NBR 6406 -Calibradores -Características Construtivas e tolerâncias

• NBR 6405 -Rugosidade de Superfícies

• NBR 6409 -Tolerâncias de forma e Posição

Normatização no mundo

Existem outras entidades que desenvolvem normas no mundo?

– ISO –International Organization for Standardization (Genebra/Suiça)

– ASME -American Society for Testing and Materials (USA)

– JICA –Japan International Cooperation Agency (Japão)

– DIN -Instituto Alemão de Normalização (Alemanha)

Tolerâncias e Ajustes ABNT-ISO

O sistema de tolerâncias e ajustes ABNT-ISO foidesenvolvido com base em conjunto de regras e determina3 condições:

1. Série de grupos de diâmetros de 1 a 500 mm; ampliado para peças com até 3150 mm

2. Série de tolerâncias-padrão ou fundamentais que determinam a precisão da usinagem (18)

3. Série de posições de tolerância...com afastamentos superiores e inferiores

diâmetro

Campo de

tolerância

Qualidade

de trabalho

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Grupo de dimensões nominais

• As tolerâncias-padrão e afastamentos são calculados para grupos de dimensões

Dimensão nominal

Grupo de Dimensão

nominal

= valor de tolerância

Grupo de Dimensões Nominais

De (exclusive) Até (inclusive) De (exclusive) Até (inclusive)

0 1 50 80

1 3 80 120

3 6 120 180

6 10 180 250

10 18 250 315

18 30 400 500

30 50

Tabela 1. Grupo de dimensões nominais até 500 mm

ABNT/ISO NBR 6158

... continua

Qualidade de Trabalho• Qualidade de Trabalho (grau de tolerância): acabamento

das peças e varia de acordo com a função que as peçasdesempenham nos conjuntos (designa a precisão para asdimensões nominais).

Sistema ISO estabelece 18 qualidades detrabalho, designadas por IT 01, IT 0,IT 1, IT2... IT 16 (I = ISO e T = tolerância).

calibradores Peças isoladasPeças acopladas

Tolerância-Padrão

• Graus de tolerância-padrão IT01, IT0 e IT1: determinaçãoaproximada

• Graus de tolerâncias-padrão IT2, IT3 e IT4: escalonadosem progressão geométrica entre os valores de IT1 e IT5

DIT 001,03,001 +=

DIT 012,05,00 +=

DIT 020,08,01 +=

µm

µm

µm

1

1

−= nn

a

aq

Determinação das tolerância-padrão (IT)

Media geométrica dos 2 valores extremos do grupo de dimensões (mm) *

IT5= 7i

Tolerância-Padrão

Para dimensão nominal de 34 mm, utiliza-se qual grupo de dimensões para cálculo da unidade de tolerância ???

Exemplo:

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Tolerância-Padrão• Graus de tolerância-padrão IT5 a IT18: determinados em

função da unidade de tolerância (i)

....valor numérico (µµµµm) calculado a

partir das dimensões limites e

expressão DDi 001,03

45,0 +=

IT5 IT6 IT7 IT8 IT9 IT10 IT11

7 i 10 i 16 i 25 i 40 i 64 i 100 i

IT12 IT13 IT14 IT15 IT16 IT17 IT18

160 i 250 i 400 i 640 i 1000 i 1600 i 2500 i

Tabela 2. Graus de tolerância-padrão em função de i para até 500 mm

Tolerância-Padrão

• Acima de IT6Para cada grupo de cinco – unidade de tolerância (i ) multiplicada por fator de 10

IT5 IT6 IT7 IT8 IT9 IT10 IT11

7 i 10 i 16 i 25 i 40 i 64 i 100 i

IT12 IT13 IT14 IT15 IT16 IT17 IT18

160 i 250 i 400 i 640 i 1000 i 1600 i 2500 i

Extrapolação de valores

Tabela 2. Graus de tolerância-padrão em função de i para até 500 mm

Tolerância Padrão• Para dimensões nominais acima de 500 mm até 3.150 mm,

tolerância padrão é calculada como função da unidade de

tolerância (I)

1,2.004,0 += DI µm

IT2 IT3 IT4 IT5 IT6 IT7 IT8

2,7 I 3,7 I 5 I 7 I 10 I 16 I 25 I

IT9 IT10 IT11 IT12 IT13 IT14

40 I 64 I 100 I 160 I 250 I 400 I

Tabela 3. Graus de tolerância-padrão em função de I para dimensões acima de 500 mm

ABNT/ISO NBR 6158 A partir equações e tabelas apresentadas obtém-se as

tolerâncias que consta na norma NBR 6158

Exercícios

1. Determinar de maneira aproximada, para a dimensão de 12 mm, os graus de tolerância-padrão IT1, IT2, IT3, IT4 e IT5.

2. (a) Qual a unidade de tolerância (i) para 12 mm?

(b) Determinar o grau de tolerância-padrão para aqualidade de tolerância IT7, utilizando-se cálculo

3. (a) Qual a unidade de tolerância para 7 mm?

(b) Determinar o grau de tolerância-padrão para a qualidade de trabalho IT8, utilizando-se cálculo.

Tolerâncias fundamentais ou tolerância-padrão:

são calculadas através da unidade de tolerância para cadadiâmetro e destinam-se a indicar a tolerância segundo grupode dimensões e qualidade de trabalho

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Campo de Tolerância

dmax = 28,000dmin = 27,979t = 0,021

Dmax = 28,021Dmin = 28,000t = 0,021

Tolerâncias iguais – pertencem a mesma qualidade de trabalhoPorem, possuem diferentes campos de tolerância

Campo de Tolerância

A posição dos campos de tolerância em relação a linha zero(afastamentos inferior e superior) é designada através deletras:

Furos: A – B – C – CD – D – E – EF – F – G – H – J – JS – K – M– N – P – R – S – T – U – V – X – Y – Z – ZA – ZB – ZC

Eixos: a – b – c – cd – d – e – ef – f – g – h – j – js – k – m – n– p – r – s – t – u – v – x – y – z – za – zb – zc

Trata-se do conjunto de valores aceitáveis após a execução da peça que vai da dimensão mínima ate a dimensão máxima

Campo de Tolerância

Posições dos campos de tolerância em relação a linha zero (dimensão nominal)

Campo de Tolerância

De A a G -Afastamentos

inferior e superior positivos para furos

De a a g -Afastamentos

inferior e superior negativos para eixos

Representação Simbólica

Em um desenho mecânico a dimensão nominal deve acompanhar:

�Ou apresentar os valores dos afastamentos (figura 2).

� Indicação da posição docampo de tolerância equalidade de trabalho(figura 1).

Representação SimbólicaIndicação simultânea dos símbolos furo-eixo

H8g7

H8-g7 H8/g7

Quando não especificado os campos de tolerância, qualidade de trabalho ou afastamentos superior e inferior, deve-se utilizar os valores de afastamentos abaixo

Posição H

para IT8

(furo)

Posição m

para IT7

(eixo)

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Sistemas de Ajustes

Sistema de ajuste segue os conceitos de eixo-base e furo-base

Linha Zeroas=0 Ai =0

Sistema de Ajustes

Furos H – elementos básicos do sistema - indicam acoplamento furo-base

Sistema de Ajustes

Ajuste com folga Ajuste com interferência

Ajuste incerto

Furo-base: Afastamento inferior do furo é zero, independente do ajuste, e afastamento superior maior que zero.

Ajuste é dado pela posição do campo de tolerância do eixo

Sistema de Ajustes

Eixo h – elementos básicos do sistema - indicam acoplamento eixo-base

Sistema de Ajustes

Eixo base: Afastamento superior do eixo é zero, independente do ajuste, e afastamento inferior menor que zero.

Ajuste é dado pela posição do campo de tolerância do furo

Ajuste com folga Ajuste incerto Ajuste cominterferência

• Tabela de afastamentos de referência para eixo (superior)

Afastamento inferior do furo (A até H) – mesmo valor absoluto doafastamento superior eixo para mesma letra e IT (sinal invertido)

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• Tabela de afastamentos de referência para eixo (inferior)

Afastamento superior do furo (M até ZC) – mesmo valor absolutodo afastamento inferior eixo para mesma letra e IT (sinal invertido)

Afastamentos de Referência

as – t = ai As – t = Ai

Estão correlacionados:

RegraRegra geralgeral::

O valor do afastamento inferior do furo tem mesmo valorabsoluto do afastamento superior do eixo, para qualidadesde trabalho e posição do campo de tolerância iguais

Também válida para afastamento superior do furo

Ai = -as

As = -ai

• Exceção à Regra Geral para Furos: Para N9 e qualidades menos finas (N10 e N11) e dimensões acima de 3 mm o afastamento superior do furo (As) é zero.

• Para os campos de tolerância js (distribuídossimetricamente) são determinados por ±±±± 0,5 IT

Afastamentos de Referência Afastamentos de Referência

Regra Especial: para dimensões superiores a 3 mm, para furos J a N até IT 8 e para furos P a ZC até IT 7, aplica-se:

As(n) = - ai(n-1) + [IT(n) – IT(n-1)]

Onde:As(n) = afastamento superior do furo para a qualidade de trabalho nai(n-1) = afastamento inferior do eixo para a qualidade de trabalho n-1IT(n) = tolerância para a qualidade de trabalho nIT(n-1) = tolerância para a qualidade de trabalho n-1

Afastamentos de referência

Eixo/furo simétricos

(40g6 e 40G6)Aplicação da Regra Especial (40g6 e 40G6)

Afastamentos de Referência

• Equivalência (Apenas Regra Especial): Furos (IT)associado a eixo com IT próximo inferior (H7/p6) terámesma folga ou interferência do seu equivalente com ITtrocadas (P7/h6)

Regra Especial

nsniITAITa +=+

−1

1−−=+

nsniITAITa

Itn

-1

As

Itn

Itn

Itn

-1

a i

Furo-base Eixo-base

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Exercícios

1. Analise as cotas com indicação de tolerância ISO e escreva F para as que se referem a furos e E para as que se referem a eixos.

a) 21H6 ( ) c) 30h5 ( ) e) 485 E9 ( )b) 18f 7 ( ) d) 150h7 ( ) f) 500 M8 ( )

2. Determinar os afastamentos superior e inferior do eixo 40g6

Afastamentos de referencia para eixo

Tolerâncias fundamentais

As-t = Ai

as-t = ai

3. Determinar os afastamentos inferior e superior para o furo 40N6

Afastamentos referência eixo

Tolerância fundamentalAs(n) = - ai(n-1) + [IT(n) – IT(n-1)]

Aplica-se a regra especial:

Exercícios4. Determinar os afastamentos de referência para 45 H7/g6

5. Analise e indique o tipo de ajuste presente

6. Verificar a equivalência para a situação 25H7/p6 e 25P7/h6

Exercícios

nsniITAITa +=+

−1

1−−=+

nsniITAITa

Itn

-1

As

Itn

Itn

Itn

-1

a i

Furo-base Eixo-base