TOLERÂNCIAS E AJUSTES (SISTEMA ISO) NBR 6158

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1 TOLERÂNCIAS E AJUSTES (SISTEMA ISO) NBR 6158 GENERALIDADES O sistema ISO de tolerâncias e ajustes é relativo às tolerâncias para dimensões de peças uniformes e os ajustes correspondem a sua montagem. Para simplificar, somente as peças de seção circular são previstas explicitamente. No entanto tudo que se diz a respeito deste tipo de peças aplica-se integralmente a todas peças uniformes. Em particular furo e eixo são termos convencionalmente utilizados para designar características internas ou externas de uma peça qualquer: largura de um rasgo, espessura de uma chaveta, etc. TOLERÂNCIA Pela inevitável imprecisão dos processos de fabricação, uma peça não pode ser executada rigorosamente a um dimensão fixa, mas para que ela cumpra a sua função, é suficiente que ela esteja entre dois limites admissíveis e a diferença entre eles constitui a tolerância. DEFINIÇÕES Dimensão Número que expressa em uma unidade particular o valor numérico de uma dimensão linear. Dimensão nominal Dimensão a partir da qual são derivadas as dimensões limites pela aplicação dos afastamentos superior e inferior. Dimensão efetiva Dimensão de um elemento obtido pela medição. Dimensões limites Dimensões máxima e mínima admissíveis de um elemento dentre as quais se encontra a dimensão efetiva. Elemento Parte em observação de uma peça. Afastamentos fundamentais Diferença algébrica entre uma dimensão (dimensão efetiva, dimensão limite, etc.) e a correspondente dimensão nominal. Afastamento superior Furo: ES = D max - D nom Eixo: es = D max - D nom Afastamento inferior Furo: EI = D min - D nom Eixo: ei = D min - D nom Afastamento fundamental Afastamento que define a posição do campo de tolerância com base na linha zero. Linha zero Na representação gráfica é a materialização da cota nominal. Por convenção, já que a linha zero é uma reta desenhada horizontalmente, os afastamentos positivos são mostrados acima e os negativos abaixo da mesma. Campos de tolerância Em uma representação gráfica das tolerâncias, é o campo compreendido entre as duas linhas, representando as dimensões máxima e mínima, é definido pela magnitude da tolerância e sua posição relativa à linha zero. 38

2 TOLERÂNCIAS E AJUSTES (SISTEMA ISO) NBR 6158 TOLERÂNCIA Diferença entre a dimensão máxima e a mínima, ou seja, diferença entre o afastamento superior e o afastamento inferior. A tolerância é um valor absoluto, sem sinal. Valores dos afastamentos fundamentais. Para eixos, ver tabela 2. Para furos, ver tabela 3. Tolerância padrão (IT) Qualquer tolerância pertencente a este sistema. O símbolo IT significa International Tolerance Graus de tolerância padrão (IT) Grupo de tolerâncias considerado como correspondente ao mesmo nível de precisão para todas as dimensões nominais. Os graus de tolerância padrão são designados pelas letras IT e por um número. O sistema prevê um total de 20 graus de tolerância padrão, IT1, IT2,..., IT18 são de uso geral. IT01 e IT0 são dadas para fim de informação. Valores dos graus de tolerância padrão. Para furos e eixos, ver tabela 1. Posição dos campos de tolerância A posição é definida pelo valor normalizado dos afastamentos fundamentais e é função da dimensão nominal, mas na maioria dos casos a posição do campo de tolerância é independente do grau de tolerância padrão. Furos O valor do afastamento fundamental é representado por letras maiúsculas (uma, ou por vezes duas) A, B, C, CD,..., Z, ZA, ZB, ZC. Eixos O valor do afastamento fundamental é representado por letras minúsculas (uma, ou por vezes duas) a, b, c, cd,..., z, za, zb, zc. Observações: O afastamento fundamental é nulo para as posições H e h. As letras I, i, L, l, O, o, Q, q, não são usados para evitar confusão com 1 ou 0 (zero). Para JS e js : afastamentos limites ( ES e EI ou es e ei ) são iguais ao grau de tolerância padrão dividido por dois, ou seja, + ITn/2 O quadro ao lado apresenta a representação esquemática dos afastamentos fundamentais. 39

3 TOLERÂNCIAS E AJUSTES (SISTEMA ISO) NBR 6158 Classe de tolerância Combinação de letras representando o afastamento fundamental, seguida por um número representando o grau de tolerância padrão. Exemplo: H7 (furos), h7 (eixos). Valores dos afastamentos superior e inferior Ver tabelas das páginas 8 e 9. Eixos ei = es IT ou es = ei + IT Furos ES = EI + IT ou EI = ES IT AJUSTES Relação resultante da diferença, antes da montagem, entre as dimensões de dois elementos a serem montados. Ajuste com folga Ajuste no qual sempre ocorre uma folga entre o furo e o eixo quando montados, isto é, a dimensão mínima do furo é sempre maior ou, em caso extremo, igual à dimensão máxima do eixo. Ajuste com interferência Ajuste no qual ocorre uma interferência entre o furo e o eixo quando montados, isto é, a dimensão máxima do furo é sempre menor ou, em caso extremo, igual à dimensão mínima do eixo. Ajuste incerto Ajuste no qual pode ocorrer uma interferência ou uma folga entre o furo e o eixo quando montados, dependendo das dimensões efetivas do furo e do eixo, isto é, os campos de tolerância do furo e do eixo se sobrepõem parcialmente ou totalmente. SISTEMA DE AJUSTES Sistema compreendendo eixos e furos pertencentes a um sistema de tolerâncias. Eixo-base Sistema de ajustes no qual as folgas ou interferências exigidas são obtidas pela associação de furos de várias classes de tolerâncias com eixos de uma única classe de tolerância. Neste sistema a dimensão do eixo é idêntica à dimensão nominal, isto é, o afastamento superior é zero. Furo-base Sistema de ajustes no qual as folgas ou interferências exigidas são obtidas pela associação de eixos de várias classes de tolerâncias com furos de uma única classe de tolerância. Neste sistema a dimensão mínima do furo é idêntica à dimensão nominal, isto é, o afastamento inferior é zero. 40

4 COTAÇÃO As tolerâncias devem ser escritas imediatamente após a cota nominal, acima e levemente destacadas da linha de cota, disposta de modo a serem lida pela base ou pelo lado direito do desenho e com caracteres de altura menor que os da cota. No desenho as folgas jamais são representadas. Se as tolerâncias são indicadas por símbolos ISO os elementos da cota devem ser escritos na seguinte ordem: cota nominal - símbolo ISO - valores dos desvios, entre parênteses, se necessário. Os desvios devem ser escritos um sobre o outro, levando em consideração que se deve escrever o desvio superior acima e o desvio inferior abaixo, seja para os furos como para os eixos. Nos desenhos de fabricação é conveniente indicar, além do símbolo ISO da tolerância, também o valor dos desvios. Se as tolerâncias são indicadas mediante valores numéricos os elementos da cota devem ser escritos na seguinte ordem: cota nominal - valores dos desvios. Os desvios devem ser escritos um sobre o outro, levandose em consideração que se deve escrever o desvio superior acima e o desvio inferior abaixo, tanto para furos como para eixos. Se os desvios da tolerância estão dispostos simetricamente em relação à cota nominal, escreve-se uma só vez o valor absoluto dos dois desvios precedidos pelo sinal ±. Os desvios são, em regra, indicados na mesma unidade de medida da cota nominal. Se os desvios são indicados com unidade de medida diferente da adotada para a cota nominal, deve ser escrita em seguida aos valores dos desvios a unidade supra e indicar a unidade de medida também após a dimensão nominal. 41

5 Peças móveis uma em relação à outra Peças imóveis uma em relação à outra AJUSTES USUALMENTE UTILIZADOS Casos para emprego Peça onde o funcionamento necessite de uma grande folga. (dilatação, mau alinhamento, etc) Eixos (afastamento) Furos H6 H7 H8 H9 H11 Eixos (IT) c 9 11 d 9 11 Casos comuns de peças que giraram ou e deslizam em anéis ou guias. (deve-se assegurar boa lubrificação) f Peças com guia precisa para movimentos de pequena amplitude Desmontagem e remontagem possível sem danificar as peças Desmontagem impossível sem danificar as peças O acoplamento não pode transmitir esforços O acoplamento pode transmitir esforços g 5 6 Montagem possível à h mão js 5 6 Montagem por golpe Montagem com prensa Montagem com prensa ou por dilatação k 5 m 6 p 6 s 7 u 7 x 7 z 7 Graus de tolerância padrão mais utilizados 42

6 TABELA 1 Graus De Tolerância Padrão DIMENSÕES GRAUS DE TOLERÂNCIA PADRÃO PARA DIMENSÕES ATE 3150 mm > ,8 1, ,5 2, ,5 2, , , ,5 2, ,5 2, ,5 2, ,5 2, , , , , , , , , Graus de tolerância padrão IT 14 a IT 18 não devem ser utilizados para dimensões menores ou iguais a 1 mm 43

7 TABELA 2 Afastamentos fundamentais para eixos 44

8 TABELA 3 Afastamentos fundamentais para furos 45

9 TOLERÂNCIAS E AJUSTES (SISTEMA ISO) NBR 6158 EXEMPLOS DE CÁLCULO DE AJUSTES Acoplamento 45 H8/g7 Dimensão nominal: D = d = 45 mm Furo:45 H8 Grau de tolerância padrão: IT8 = 39 m = 0,039 mm (Tab. 1) Calculo do afastamento: T = ES-EI Afastamento inferior: EI = 0 (Tab. 3) Afastamento Superior: ES = 38 m = 0,038 mm Eixo:45 g7 Grau de tolerância padrão: IT7 = 25 m = 0,025 mm (Tab. 1) Calculo do afastamento: T = es-ei Afastamento Superior: es = -9 m = 0,009 mm (Tab. 2) Afastamento inferior: ei = -34 m = 0,034 mm Ajuste 45 H8/g7 - Ajuste com folga Fmax = ES ei = 39 (-34)= 73 m = 0,073 mm Fmin = EI es = 0 (-9)= 9 m = 0,009 mm Acoplamento 30 G7/k6 Dimensão nominal: D = d = 30 mm Furo:30 G7 Grau de tolerância padrão: IT7 = 21 m = 0,021 mm (Tab. 1) Calculo do afastamento: T = ES-EI Afastamento inferior: EI = 7 (Tab. 3) Afastamento Superior: ES = 28 m = 0,028 mm Eixo:30 k6 Grau de tolerância padrão: IT6 = 13 m = 0,013 mm (Tab. 1) Calculo do afastamento: T = es-ei Afastamento Superior: es = 15 m = 0,015 mm Afastamento inferior: ei = 2 m = 0,002 mm (Tab. 2) Ajuste 30 G7/k6 Ajuste Incerto Fmax = ES ei = 28-2 = 26 m = 0,026 mm Imax = es EI = 15 7= 8 m = 0,008 mm Acoplamento 120 K8/js7 Dimensão nominal: D = d = 30 mm Furo:120 K8 (Regra especial para furos) Grau de tolerância padrão: IT8 = 54 m = 0,054 mm (Tab. 1) Calculo do afastamento: T = ES-EI Afastamento Superior: ES = = 16 m (Tab 3) Afastamento Inferior: EI = 38 m = 0,038 mm Eixo:120 js7 Grau de tolerância padrão: IT7 = 35 m = 0,035 mm (Tab. 1) Calculo do afastamento: T = es-ei Afastamento Superior: es = IT7/2= 35/2 = 17 m = 0,017 mm Afastamento inferior: ei =- IT7/2= -35/2 = -17 m =- 0,017 mm Ajuste 120 K8/js7 Ajuste Incerto Fmax = ES ei = 16-(-17) = 33 m = 0,033 mm Imax = es EI = 17 (-38) = 55 m = 0,055 mm 46

10 TOLERÂNCIAS E AJUSTES (SISTEMA ISO) NBR 6158 EXEMPLOS DE CÁLCULO DE AJUSTES Acoplamento 22 E6/k5 Dimensão nominal: D = d = 22 mm Furo:22 E6 Grau de tolerância padrão: IT6 = 13 m = 0,013 mm (Tab. 1) Calculo do afastamento: T = ES-EI Afastamento inferior: EI = 40 m = 0,040 mm (Tab. 3) Afastamento Superior: ES = 53 m = 0,053 mm Eixo:22 k5 Grau de tolerância padrão: IT5 = 9 m = 0,009 mm (Tab. 1) Calculo do afastamento: T = es-ei Afastamento inferior: ei = 2 m = 0,002 mm (Tab 2) Afastamento Superior: es = 11 m = 0,011 mm Ajuste 22 E6/k5 - Ajuste com folga Fmax = ES ei = 53 2 = 51 m = 0,051 mm Fmin = EI es = 40 11= 29 m = 0,029 mm Acoplamento 850 H8/g7 Dimensão nominal: D = d = 850 mm Furo:850 H8 Grau de tolerância padrão: IT8 = 140 m = 0,140 mm (Tab. 1) Calculo do afastamento: T = ES-EI Afastamento inferior: EI = 0 (Tab. 3) Afastamento Superior: ES = 140 m = 0,140 mm Eixo:850 g7 Grau de tolerância padrão: IT7 = 90 m = 0,090 mm (Tab. 1) Calculo do afastamento: T = es-ei Afastamento Superior: es = -26 m = -0,026 mm (Tab. 2) Afastamento inferior: ei = -116 m = 0,116 mm Ajuste 850 H8/g7 - Ajuste com folga Fmax = ES ei = 140 (-116)= 256 m = 0,256 mm Fmin = EI es = 0 (-26)= 26 m = 0,026 mm Acoplamento 1500 G7/k7 Dimensão nominal: D = d = 1500 mm Furo:1500 G7 Grau de tolerância padrão: IT7 = 125 m = 0,125 mm (Tab. 1) Calculo do afastamento: T = ES-EI Afastamento Inferior: EI = 30 m = 0,030 mm (Tab 3) Afastamento Superior: ES = 155 m = 0,155 mm Eixo:1500 k7 Grau de tolerância padrão: IT7 = 125 m = 0,125 mm (Tab. 1) Calculo do afastamento: T = es-ei Afastamento inferior: ei = 0 (Tab 2) Afastamento Superior: es = 125 m = 0,125 mm Ajuste 1500 G7/k7 Ajuste Incerto Fmax = ES ei = = 155 m = 0,155 mm Imax = es EI = = 95 m = 0,095 mm 47

11 EXERCÍCIOS Cavilha de centragem Referencia com pino Cavilha de centragem 48

12 EXERCÍCIOS Ponteiro Ajuste Biela-bronzina Chave e cabeça parafuso 49

13 EXERCÍCIOS Engrenagem motriz Engrenagem louca Polia lisa 50