Mini-Projecto · Dossiê de toleranciamento de um molde de injeção
Contexto
A Ferramentaria Vale do Ave vai fabricar um molde de injeção de duas placas, para uma peça plástica de pequena série. O desenho de conjunto já existe, mas chega à tua bancada sem nenhuma cota tolerada: só cotas nominais. Foste destacado/a para produzir o dossiê de toleranciamento completo do molde, cobrindo o sistema de guiamento (colunas e casquilhos-guia), os furos de centragem, o toleranciamento geométrico do macho e da cavidade, a nota de toleranciamento geral do desenho, e a verificação da altura total do pacote de molde fechado.
Trabalhas individualmente ou a pares, com a sebenta e as fichas desta UC como referência, e entregas um dossiê técnico pronto a anexar ao desenho de conjunto.
Requisitos
Funcionais
- Escolher e justificar o ajustamento para, no mínimo, três pares furo/veio do molde: coluna-guia no casquilho, um furo de centragem (cavilha) e um casquilho ou postiço fixado por aperto.
- Para cada ajustamento escolhido, calcular cotas máxima e mínima de furo e veio, e folga ou aperto, máximo e mínimo, usando a definição $\text{Folga}=\text{furo}-\text{veio}$.
- Definir a nota de toleranciamento geral do desenho (classe ISO 2768) e aplicá-la a, no mínimo, duas cotas sem tolerância individual.
- Aplicar toleranciamento geométrico (ISO 1101) a, no mínimo, dois elementos: uma tolerância de forma (sem referência) e uma de orientação ou localização (com referência), identificando a(s) referência(s) escolhida(s) e justificando-as pela função real da peça.
- Calcular a cadeia de cotas que determina a altura total do pacote de molde fechado, pelo método do pior caso, indicando a cota de fecho como auxiliar, sem tolerância própria.
- Indicar o instrumento de medida adequado à verificação de cada cota tolerada do dossiê.
Não-funcionais
- Todos os cálculos apresentados passo a passo, com fórmulas, não apenas o resultado final.
- Coerência entre as normas escolhidas e o material/processo de cada peça (metal maquinado, plástico moldado).
- Terminologia e simbologia conforme ISO 286-1, ISO 2768 e ISO 1101, sem inventar valores de tabela.
- Dossiê organizado por peça ou zona funcional do molde, com um índice claro.
Fases
Fase 1 · Levantamento das cotas críticas (2h) A partir do desenho de conjunto fornecido, identificar os pares furo/veio funcionais (guiamento, centragem, fixação) e as cotas que precisam de toleranciamento geométrico.
Fase 2 · Escolha dos ajustamentos (2h) Para cada par identificado, decidir o tipo de ajustamento (folga, incerto, aperto), a classe do furo e do veio (sempre furo H), e justificar pela função.
Fase 3 · Cálculo dos ajustamentos (3h) Calcular cotas máxima, mínima e média de cada furo e veio, e folga/aperto máximo e mínimo de cada ajustamento, com as fórmulas completas.
Fase 4 · Toleranciamento geométrico e referências (2h) Escolher os elementos a tolerar geometricamente, definir o sistema de referências, e redigir os quadros de tolerância geométrica correspondentes.
Fase 5 · Toleranciamento geral e normas por processo (2h) Definir a nota de toleranciamento geral (ISO 2768, classe) e confirmar que cada peça do molde usa a norma certa consoante o seu material e processo.
Fase 6 · Cadeia de cotas e verificação (2h) Calcular a cadeia de cotas da altura do pacote de molde, e escolher o instrumento de medida para cada cota tolerada do dossiê.
Fase 7 · Dossiê e apresentação (2h) Compilar o dossiê, organizado por peça, e apresentá-lo à turma, explicando as decisões tomadas em cada ajustamento e tolerância geométrica.
Critérios de avaliação
| Critério | Peso |
|---|---|
| Escolha e justificação dos ajustamentos | 20% |
| Cálculos de cotas, folgas e apertos corretos | 25% |
| Toleranciamento geométrico e referências | 20% |
| Toleranciamento geral e normas por processo | 15% |
| Cadeia de cotas | 10% |
| Dossiê e apresentação | 10% |
Erros comuns
- Escolher o veio sem manter o furo na letra H, perdendo a vantagem do sistema de furo normal.
- Inverter a definição de folga a meio dos cálculos, trocando furo por veio.
- Aplicar a mesma norma de toleranciamento geral ao molde metálico e à peça plástica que ele produz.
- Tolerar diretamente a cota de fecho de uma cadeia, em vez de a deixar auxiliar.
- Indicar uma tolerância geométrica de orientação sem qualquer referência associada.
- Escolher um instrumento com resolução incompatível com a tolerância da cota (ex.: paquímetro para uma cota IT6).
Bónus (opcional)
- Aplicar um modificador de máxima matéria (Ⓜ) a um dos furos de fixação por parafuso, e calcular a tolerância adicional para um caso real medido.
- Propor uma segunda cadeia de cotas, na direção perpendicular à primeira, e verificar se também é compatível com o curso da máquina de injeção.
- Comparar o custo estimado de duas opções de qualidade de fabrico (IT6 vs IT9) para a mesma cota da coluna-guia, com base nos processos de fabrico típicos de cada grau.
Reflexão
No dossiê final, responde: porque é que o furo se mantém sempre H no sistema de furo normal, e é o veio que muda de classe? E, olhando para os três ajustamentos que escolheste, qual deles seria mais crítico de errar em produção, e porquê?