Ficha 02 · Tolerâncias, Ra, GD&T
- ISO 286
- Ra
- GD&T
- Ler desenho completo
Parte I · Tolerâncias dimensionais
Exercício 1 · Notação (15 pts)
Para cada cota, indica os limites em mm:
a) Ø 25 ±0,05 b) Ø 30 H7 (consultar: H7 = +0,021 / 0 para Ø 30) c) Ø 30 h6 (consultar: h6 = 0 / −0,013 para Ø 30) d) 50⁻⁰·¹₋₀·₂ e) 40⁺⁰·³₋₀·₁
a) 24,95 a 25,05 mm b) Furo: 30,000 a 30,021 mm c) Veio: 29,987 a 30,000 mm d) 49,8 a 49,9 mm (ambos negativos) e) 39,9 a 40,3 mm (assimétrica)
Exercício 2 · Ajustamento (15 pts)
Vais montar um veio Ø 30 h6 num furo Ø 30 H7. Usando os limites do exercício 1:
a) Que tipo de ajustamento é (folga/aperto/transição)?
b) Folga mínima possível?
c) Folga máxima possível?
d) Esta montagem é adequada para um rolamento que precisa de girar livremente? E para uma engrenagem que tem de ficar fixa?
a) Folga sempre (o furo é sempre maior que o veio nos limites possíveis).
b) Folga mínima = furo mínimo − veio máximo = 30,000 − 30,000 = 0 mm (teoricamente sem folga).
c) Folga máxima = furo máximo − veio mínimo = 30,021 − 29,987 = 0,034 mm = 34 µm.
d) Para rolamento livre: marginal — folga pode ser 0 (sem folga real). H7/g6 daria folga mínima de 7 µm garantida — melhor para rotação livre.
Para engrenagem fixa: Não chega. H7/h6 pode ter 0 folga mas pode ter 34 µm; engrenagem solta. Precisa de aperto (H7/p6 ou H7/s6).
H7/h6 é "deslizamento" — montar/desmontar a frio sem folga garantida, mas sem aperto.
Parte II · Rugosidade
Exercício 3 · Onde aplicar (10 pts)
Indica o valor de Ra adequado para cada superfície:
a) Apoio de rolamento (furo onde encaixa). b) Vedação dinâmica (camisa de pistão onde correm anéis). c) Face decorativa de uma peça externa visível. d) Face de fundo de uma peça (não funcional, escondida). e) Apoio de mola que se comprime ciclicamente.
a) Ra 0,4-0,8 µm (rectificado fino) — superfície precisa para ajustamento e vida do rolamento.
b) Ra 0,1-0,4 µm (rectificado/polido) — vedação dinâmica exige superfície fina; rugosa desgastaria anéis e fugiria pressão.
c) Ra 0,8-1,6 µm (maquinado fino) ou mesmo polido visualmente — depende do briefing estético.
d) Ra 3,2-6,3 µm (maquinado normal) ou superficial de fundição — não precisa de fino.
e) Ra 1,6-3,2 µm (maquinado fino) — Ra muito fino pode causar deslizamento; muito grosso desgasta mola.
Princípio: cada nível de Ra mais fino encarece exponencialmente. Especificar fino só onde a função o exige.
Parte III · GD&T
Exercício 4 · Símbolos (10 pts)
Liga cada símbolo ao seu significado:
| Símbolo | Significado |
|---|---|
| ⏥ | a) Perpendicularidade |
| ⊥ | b) Planicidade |
| ⫽ | c) Cilindricidade |
| ⊕ | d) Paralelismo |
| ⌭ | e) Posição |
| ⌖ | f) Batimento circular |
- ⏥ = b) Planicidade
- ⊥ = a) Perpendicularidade
- ⫽ = d) Paralelismo
- ⊕ = e) Posição
- ⌭ = c) Cilindricidade
- ⌖ = f) Batimento circular
Exercício 5 · Interpretar GD&T (15 pts)
Lês num desenho:
↓ aresta da face superior
─────────────────
┌────┬──────┬───┐
│ ⫽ │ 0.02 │ A │
└────┴──────┴───┘
A ← face inferior (datum)
a) O que significa isto?
b) Que instrumento usarias para verificar?
c) Que medida faz a peça falhar?
a) A face superior tem de ser paralela à face inferior (datum A) com tolerância de 0,02 mm. Significa que a face superior tem de estar contida entre dois planos paralelos a A, distantes 0,02 mm um do outro.
b) Comparador (relógio comparador) em base magnética: 1. Pousar peça com face A apoiada em mesa rectificada (datum). 2. Comparador sobre a face superior. 3. Mover comparador ao longo da face inteira. 4. Ler máximo + mínimo. Diferença = desvio de paralelismo.
c) Se a diferença máx-mín exceder 0,02 mm, peça não conforme.
Exemplo: máx = +0,015, mín = −0,01 → variação total = 0,025 mm > 0,02 → reprovada.
Parte IV · Símbolos especiais
Exercício 6 · Roscas e furos (10 pts)
Interpreta cada notação:
a) 2× M6 × 10 prof. 15
b) Ø 6 ⌶ 12
c) M8 × 1
d) Ø 6,8 × prof. 20
a) 2 furos roscados M6, rosca com profundidade 10 mm, furo de pré-roscagem com profundidade 15 mm.
b) Furo Ø 6 com escareado Ø 12 (para parafuso com cabeça embutida; tipicamente DIN 7991 cabeça escareada).
c) Rosca métrica fina M8 com passo 1 mm (passo padrão M8 = 1,25). Métrica fina usa-se onde se quer mais resistência a desaperto.
d) Furo cilíndrico Ø 6,8 mm com profundidade 20 mm. Tipicamente furo de pré-roscagem M8 (D − passo = 8 − 1,25 = 6,75 ≈ 6,8).
Exercício 7 · Tratamento térmico (10 pts)
Num desenho lês: Tratar superfície: cementar HRC 58-62, prof. 0,5 mm.
a) O que é cementar?
b) Que parte da peça vai ser endurecida?
c) Qual a profundidade da camada endurecida?
d) HRC 58-62 é mole, médio ou duro?
a) Cementar = tratamento termoquímico em que se enriquece a superfície de aço com carbono, depois tempera. Endurecimento superficial, núcleo permanece tenaz (não frágil).
b) Apenas a superfície (camada externa) — não toda a peça.
c) 0,5 mm de profundidade — abaixo disso o material está mole.
d) HRC 58-62 é muito duro. Escala Rockwell C: - HRC 20 — aço macio. - HRC 40 — aço médio temperado. - HRC 55-60 — aço de ferramentas, dentes de engrenagem. - HRC 60-65 — extremamente duro, abrasivo, frágil se for toda a peça.
Uso típico: dentes de engrenagem, anéis de rolamento, came. Dura por fora, tenaz por dentro.
Parte V · Aplicação
Exercício 8 · Ler desenho (10 pts)
Recebes um desenho com cartouche que diz: - Peça: "Veio de redução" - Material: C45 (aço carbono médio) - Escala: 1:2 - Tolerâncias gerais: ISO 2768-m - Tratamento: Temperar HRC 50-55
A peça tem cotas Ø 30 h6 numa zona, Ø 25 numa outra, comprimento total 120 mm.
a) Que tolerância aplica-se ao Ø 25 (sem indicação específica)?
b) Toda a peça vai ser endurecida ou só superfície?
c) Esta peça tem 3 cotas críticas. Quais e porquê?
a) ISO 2768-m (média). Para Ø 25, a tolerância geral m é ±0,2 mm (consultar tabela). Aceitável para função não crítica.
b) Toda a peça — "Temperar" (e não "cementar") significa têmpera total. Núcleo + superfície ficam duros. Mais frágil que cementação mas mais simples.
(Nota: temperar HRC 50-55 num veio inteiro é incomum porque torna o veio frágil. Normalmente cementa-se ou rectifica-se só onde precisa. Mas é o que o desenho pede.)
c) Cotas críticas: 1. Ø 30 h6 — apertada (h6 = 0/−0,013 mm), claramente para um ajustamento (apoio de rolamento, casquilho, etc.). O h6 indica que isto é o veio que vai entrar num furo. 2. Comprimento total 120 mm — pode ou não ser crítica; tolerância geral aplicada. 3. Tratamento térmico HRC 50-55 — afecta a vida útil e custo; mau tratamento térmico = peça toda mal.
Outras cotas (Ø 25 sem indicação) são "construtivas" — não funcionais críticas.