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UC · Unidade de Competência · UC02906

Sebenta · Efetuar desenhos de peças e de componentes mecânicos (UC02906)

Fundamentos do desenho técnico mecânico, esboço, vistas, cortes, cotagem e simbologia normalizada
50h · 4.5 pontos crédito Curso: T. Desenho e Projeto/Desig, T. Programação e Maquinaçã, T. Soldadura, T. Produção e Gestão de Mo, T. Fabrico de Componentes, T. Planeamento Industrial, T. Produção Aeronáutica -, T. Produção de Cunhos e Co, T. Fundição, T. Laboratório - Fundição, T. Projeto de Moldes e Mod ↗ Referencial oficial SNQ
Índice

Introdução

Uma peça mecânica não se fabrica a partir de uma ideia na cabeça de quem a desenhou: fabrica-se a partir de um desenho técnico, um documento que tem de dizer, sem ambiguidade e sem estar presente quem o fez, a forma exata da peça, as suas dimensões reais e as regras que o operador tem de respeitar para a produzir. Esta sebenta ensina os fundamentos que tornam isso possível: normalização, esboço à mão livre, traçagem, vistas e projeções, cortes e secções, convenções de representação, tipos de linha, escalas, cotagem, representação de roscas e furos, e uma primeira introdução à simbologia de tolerâncias, ajustamentos, rugosidades e tolerâncias de forma. Fecha-se com as normas de segurança que se aplicam ao trabalho de desenho e de oficina.

Esta UC é a base de desenho técnico de todo o percurso: qualquer curso da área metalomecânica, seja de desenho e projeto, de programação CNC, de soldadura ou de fundição, assenta nestes fundamentos antes de avançar para matérias mais especializadas, como o toleranciamento geométrico completo ou a cotagem de fabrico por processo (torneamento, fresagem, soldadura). Aqui aprendes a ler e a desenhar peças e componentes mecânicos simples; a profundidade de cada tema volta a aparecer, com mais detalhe, nas UCs seguintes do teu curso.

Ao longo da sebenta usamos três peças como fio condutor: um suporte em L (uma chapa dobrada com furos de fixação, para prender um componente a uma estrutura), um veio escalonado (um eixo cilíndrico com vários diâmetros, torneado) e um casquilho espaçador (um cilindro oco simples, com furo passante). São peças correntes na indústria metalomecânica, suficientemente simples para se desenharem à mão e suficientemente reais para ilustrar cada regra.

Objetivos de aprendizagem (referencial): esboçar e preparar a conceção gráfica de peças e componentes mecânicos; executar o desenho de elementos simples, peças e conjuntos; adequar formas e dimensões à função; adequar vistas, cortes e secções à geometria da peça; seguir as regras de cotagem; e respeitar as normas de desenho técnico e de segurança em vigor.

1. Desenho técnico: fundamentos, normalização e normas gerais

O desenho técnico é uma linguagem gráfica universal: um conjunto de convenções que permite a qualquer pessoa com formação técnica, em qualquer país, ler exatamente a mesma informação a partir do mesmo desenho. Ao contrário de um desenho artístico, o desenho técnico não interpreta nem embeleza: descreve, com rigor geométrico e dimensional, um objeto que ainda não existe ou que existe e precisa de ser reproduzido.

1.1 Para que serve o desenho técnico

1.2 Normalização: porque desenhamos todos da mesma forma

Normalizar é seguir regras comuns, definidas por organismos independentes, para que o desenho seja interpretável por qualquer técnico, sem depender de convenções pessoais. Sem normas, cada gabinete de desenho inventaria os seus próprios símbolos e tipos de linha, e uma peça desenhada em Portugal seria ilegível numa oficina alemã.

Os organismos de normalização relevantes para esta UC:

Organismo Âmbito
ISO (International Organization for Standardization) normas internacionais, as que seguimos nesta UC
CEN / CENELEC normas europeias, alinhadas com as ISO
IPQ (Instituto Português da Qualidade) adota as normas ISO/EN como Normas Portuguesas (NP EN ISO)

1.3 Normas gerais que atravessam esta UC

Não é preciso decorar os números; é preciso saber qual delas resolve cada problema quando se está a desenhar ou a cotar uma peça. Voltamos a cada uma delas ao longo da sebenta.

Norma O que regula
ISO 128 princípios gerais de representação: vistas, cortes, secções, tipos de linha
ISO 5455 escalas
ISO 129-1 regras de cotagem: linhas de cota, linhas de chamada, setas, valores
ISO 286 sistema de tolerâncias dimensionais e ajustamentos
ISO 1101 toleranciamento geométrico (forma, orientação, localização, batimento)
ISO 1302 / ISO 21920 indicação do estado de acabamento de superfícies (rugosidade)
ISO 6410 representação de roscas e de elementos roscados
ISO 216 formatos de folha da série A

Todo o desenho normalizado tem, no canto inferior direito, um cartouche (legenda): título da peça, número de desenho, escala, norma de projeção, material, tolerância geral e responsável. É o "bilhete de identidade" do desenho, e é o primeiro sítio a consultar antes de ler qualquer cota.

2. Esboço: noção, função e técnicas à mão livre

O esboço (croqui) é um desenho técnico feito à mão livre, sem régua, esquadro nem escala rigorosa, mas que respeita as regras da representação técnica: proporções aproximadas, tipos de linha corretos e vistas normalizadas. É a ferramenta mais rápida de um técnico: serve para registar uma ideia no local de trabalho, propor uma solução numa reunião, ou levantar as cotas de uma peça existente que não tem desenho.

2.1 Para que serve um esboço

2.2 Técnicas de desenho à mão livre

O suporte em L esboça-se em duas fases: primeiro o contorno geral (o "L" visto de perfil, com a espessura da chapa), depois os dois furos de fixação e o raio de concordância no cotovelo do L. Só no final se acrescentam as cotas e a indicação do material (chapa de aço, 5 mm de espessura).

Um bom esboço tem sempre: as vistas necessárias (nunca uma perspetiva artística), as cotas essenciais e funcionais, e uma nota de material, mesmo que a lápis.

3. Materiais e equipamentos de desenho técnico

Apesar de a maior parte do desenho profissional se fazer hoje em CAD (Computer-Aided Design), o técnico continua a precisar de saber usar os instrumentos convencionais: o esboço faz-se sempre à mão, e a compreensão dos instrumentos ajuda a compreender as próprias regras do desenho (por exemplo, porque é que os ângulos normalizados são 30°, 45°, 60° e 90°: são os ângulos dos esquadros).

3.1 Materiais e instrumentos convencionais

Instrumento Função
Prancheta e régua T (ou paralela) superfície de trabalho e traçado de horizontais
Esquadros 45° e 30°/60° traçado de verticais e de ângulos normalizados
Compasso traçado de circunferências e arcos
Lapiseira (grafite HB, 2H, H conforme o traço) traçado com espessura controlada
Escalímetro régua com várias escalas gravadas, para medir e desenhar sem calcular
Borracha e limpa-tinta correção sem danificar o papel
Paquímetro e micrómetro instrumentos de medição, usados no levantamento de peças existentes

3.2 Equipamento tecnológico

O CAD não substitui a compreensão das regras: um técnico que não sabe porque se escolhe uma vista ou uma cota vai produzir desenhos ambíguos em CAD tão facilmente como à mão. O software acelera o traçado; a norma continua a decidir o que se desenha.

4. Traçagem: paralelismo, perpendicularidade e tangências

A traçagem é o conjunto de técnicas geométricas usadas para construir com rigor os elementos base de um desenho: retas paralelas, retas perpendiculares e concordâncias entre retas e arcos (tangências). São a base de qualquer desenho, manual ou em CAD.

4.1 Paralelismo

Duas retas são paralelas quando mantêm sempre a mesma distância entre si, por mais que se prolonguem. Traça-se com régua e esquadro: apoia-se um esquadro sobre uma régua (ou sobre outro esquadro) e desliza-se, mantendo o ângulo constante.

4.2 Perpendicularidade

Duas retas são perpendiculares quando formam entre si um ângulo de 90°. Traça-se com o esquadro de 45° (que tem naturalmente dois lados a 90°) apoiado sobre a régua, ou, geometricamente, com compasso: a partir de um ponto da reta, traçam-se dois arcos iguais que a intersetam de cada lado, e desses dois pontos traçam-se dois arcos que se cruzam fora da reta; a linha entre o ponto inicial e essa interseção é perpendicular à reta.

4.3 Tangências

Uma reta ou um arco é tangente a uma circunferência quando a toca num único ponto, sem a cortar. É a construção que garante uma concordância suave entre dois elementos, sem quinas nem descontinuidades visíveis.

O cotovelo do suporte em L não é um ângulo vivo: tem um raio de concordância R5 que liga as duas faces da chapa. Ao traçar, o centro desse arco fica sobre a bissetriz do ângulo reto do "L", a 5 mm de cada face. Sem esta tangência, a chapa dobrada teria uma zona de concentração de tensões exatamente na aresta viva, um ponto provável de fratura.

Traçagem mal feita não se corrige na cotagem. Se as retas não são verdadeiramente paralelas ou perpendiculares no papel, nenhuma cota "arranja" a peça: o erro de construção geométrica propaga-se ao desenho todo.

5. Sistemas de representação de vistas

Uma peça tridimensional representa-se num papel bidimensional através de vistas: projeções ortogonais da peça sobre planos perpendiculares entre si. O conjunto de vistas, lido em conjunto, permite reconstruir mentalmente a forma tridimensional da peça.

5.1 Os dois métodos de projeção

Existem dois métodos normalizados, que colocam as vistas em posições diferentes no papel:

Método Também chamado Onde se usa
1.º diedro projeção europeia Europa, incluindo Portugal
3.º diedro projeção americana EUA, e outros mercados que seguem a norma ASME

No 1.º diedro, a peça está entre o observador e o plano de projeção: a vista de topo desenha-se por baixo da vista de frente, e a vista lateral esquerda desenha-se à direita da vista de frente (é como se cada vista "rodasse" sobre a dobradiça da vista de frente para se abrir sobre o papel).

O símbolo de identificação do método de projeção (um tronco de cone visto de dois ângulos) tem de constar no cartouche, para não haver dúvida sobre qual dos dois métodos o desenho segue.

Nunca misturar métodos de projeção no mesmo desenho. Um desenho em 1.º diedro lido como se fosse 3.º diedro (ou o inverso) faz o leitor colocar cada vista no sítio errado, e pode levar a fabricar a peça invertida.

5.2 As seis vistas principais

Uma peça tem, em teoria, seis vistas possíveis (projetando sobre as seis faces de um cubo que a envolve): frente, topo, lateral esquerda, lateral direita, base e trás. Na prática, escolhem-se só as vistas necessárias: a regra de ouro do desenho técnico é representar a peça com o mínimo de vistas que a definem sem ambiguidade.

6. Projeções e método dos três planos

6.1 Projeção ortogonal

A projeção ortogonal (ou projeção em planos perpendiculares) é o método usado no desenho técnico: cada vista resulta de projetar a peça perpendicularmente sobre um plano, sem deformação em perspetiva. É o oposto de uma projeção em perspetiva (usada em desenho artístico), onde as linhas convergem para um ponto de fuga.

6.2 O método dos três planos de projeção

Para chegar às três vistas mais comuns (frente, topo, lateral), imagina-se a peça dentro de um triedro formado por três planos perpendiculares entre si:

Rebatendo os três planos sobre o do papel (rodando o horizontal para baixo e o de perfil para o lado, como as páginas de um livro que se abre), obtém-se a disposição normalizada das três vistas no 1.º diedro descrita no capítulo anterior.

O veio escalonado, por ser uma peça de revolução, dispensa a vista de topo e a lateral: uma única vista de frente, com o eixo na horizontal (como fica montado no torno), e a cotagem dos diâmetros com o prefixo Ø, é suficiente para o definir sem ambiguidade.

7. Cortes e secções

As linhas escondidas (a tracejado) mostram arestas ou furos que ficam atrás de material, na direção de observação de uma vista. Quando há muitas, o desenho torna-se ilegível. O corte resolve isto: "serra-se" imaginariamente a peça por um plano, remove-se a parte da frente e desenha-se o que fica à vista, tudo em linha visível.

7.1 Tipos de corte

Tipo de corte Uso típico
Corte total o plano de corte atravessa toda a peça; usa-se para mostrar furos ou cavidades interiores completas
Meio corte metade da peça em corte, metade em vista exterior; só em peças simétricas, para mostrar interior e exterior na mesma vista
Corte local (parcial) corta-se só uma pequena zona (um furo, um rasgo), delimitada por uma linha fina ondulada, sem cortar a peça toda
Corte em desvio o plano de corte "dobra" para apanhar vários elementos que não estão alinhados

O plano de corte assinala-se, na vista onde não se corta, por uma linha de traço-ponto grossa nas extremidades, com setas a indicar o sentido de observação e letras a identificar o corte (Corte A-A).

7.2 A hachura

A hachura (traços finos, paralelos, inclinados a 45°) preenche as zonas de material cortado, para distinguir o que foi "serrado" do que é um vazio (um furo). Numa peça de conjunto, cada componente cortado tem a hachura com ângulo ou espaçamento diferente, para se distinguirem entre si na mesma vista.

Nunca se hachura um furo (é ar, não material) nem elementos como nervuras, parafusos, porcas, veios ou chavetas quando o plano de corte os atravessa longitudinalmente: por convenção, estes representam-se inteiros, sem hachura, porque cortá-los "ao meio" não acrescenta informação e dificulta a leitura.

7.3 Secções

Uma secção mostra apenas o perfil cortado, sem desenhar o resto da peça atrás. Usa-se para mostrar o perfil de um elemento que se repete ao longo da peça (uma nervura, um rasgo de chaveta), sem ter de repetir a peça inteira em corte. Pode desenhar-se destacada, à parte da vista principal, ou rebatida, sobreposta diretamente sobre a própria vista (rodada 90° sobre o eixo do elemento), quando o perfil é simples.

O casquilho espaçador representa-se com corte total longitudinal: sem o corte, o furo interior ficaria representado só por linhas escondidas, e a cotagem do diâmetro do furo seria confusa. Já um rasgo de chaveta no veio escalonado representa-se melhor com uma secção rebatida local, sem ser preciso cortar o veio inteiro para mostrar um único rasgo.

8. Convenções de utilização geral

Além das vistas e dos cortes normais, há situações em que uma vista completa seria redundante, desperdiçava espaço ou não mostrava bem um detalhe pequeno. A norma prevê convenções para cada caso.

Convenção Quando se usa
Vista auxiliar quando uma face inclinada, vista de frente, apareceria deformada nas vistas principais; projeta-se sobre um plano paralelo à face inclinada
Vista parcial representa-se só a parte da peça necessária para esclarecer um detalhe, quando o resto já está definido noutra vista
Vista local um pequeno detalhe isolado, ligado à vista principal por uma linha de eixo, para não desenhar a vista inteira só por causa dele
Vista interrompida uma peça longa e de secção constante (um veio comprido) desenha-se "partida" ao meio, com uma linha de rutura, para caber no formato sem alterar a escala
Elementos repetidos quando há vários elementos iguais (por exemplo, um padrão de furos), desenha-se um só com cota completa e anota-se "n×" à frente (ex.: 6× Ø8)
Elementos ampliados um detalhe pequeno demais para se ler à escala do desenho desenha-se à parte, numa escala maior, identificado por um círculo e uma letra ("Pormenor A")

O veio escalonado, se tiver 400 mm de comprimento com secção constante numa das zonas, pode desenhar-se interrompido: desenha-se o troço inicial, uma linha de rutura em ziguezague, e o troço final, com a cota total (400) indicada por cima da representação interrompida. A peça real mede 400 mm; o desenho ocupa menos espaço no papel, mas a cota nunca muda.

9. Tipos de linhas e traços normalizados

Cada linha de um desenho técnico tem um significado fixo, definido pela sua espessura e pelo seu traçado. Um técnico lê o tipo de linha antes de ler o que ela representa.

Tipo de linha Traçado Usa-se para
Contínua grossa contínua, grossa arestas e contornos visíveis
Contínua fina contínua, fina linhas de cota, linhas de chamada, hachuras, linhas de referência
Tracejada traços curtos regulares arestas e contornos escondidos
Traço-ponto fina traço longo, ponto, traço longo eixos de simetria e de revolução
Traço-ponto grossa igual à anterior, mais grossa planos de corte, nas extremidades e nas mudanças de direção
Contínua fina ondulada ou em ziguezague irregular limites de corte local e de vista interrompida
Traço-dois-pontos fina traço longo, dois pontos, traço longo posições extremas de peças móveis, contornos de peças adjacentes (referência)

A espessura da linha grossa é sempre o dobro da fina (por exemplo, 0,5 mm e 0,25 mm), mantendo a mesma proporção em todo o desenho, independentemente da escala.

Não confundir a linha de eixo (traço-ponto fina) com a linha de plano de corte (traço-ponto grossa): usam o mesmo padrão de traços, mas a espessura diferente muda completamente o significado. Um eixo de simetria desenhado grosso lê-se, por engano, como um corte.

10. Escalas

A escala é a relação entre a dimensão desenhada no papel e a dimensão real da peça. Permite desenhar peças demasiado grandes ou demasiado pequenas para caberem, à sua dimensão real, numa folha de formato normalizado.

10.1 Notação e tipos de escala

A conversão faz-se sempre da mesma forma:

$$\text{medida no papel} = \dfrac{\text{medida real}}{\text{fator de redução}} \qquad \text{medida real} = \text{medida no papel} \times \text{fator de ampliação}$$

O suporte em L tem 350 mm de comprimento real. Desenhado à escala 1:5, mede-se no papel:

$$350 \div 5 = 70 \text{ mm}$$

Ao contrário, se um pormenor pequeno do casquilho foi desenhado à escala de ampliação 2:1 e mede 45 mm no papel, a medida real desse pormenor é:

$$45 \div 2 = 22{,}5 \text{ mm}$$

A regra mais importante desta UC: cota-se sempre a medida real da peça, nunca a medida do papel. No exemplo do suporte em L acima, a cota escrita no desenho é sempre 350, mesmo que a régua sobre o papel, a essa escala, meça 70 mm. A escala só altera o tamanho do desenho; nunca altera o valor de uma cota. Um desenho pode até ser impresso fora de escala (um PDF mal dimensionado, por exemplo) e as cotas continuam corretas, precisamente porque não dependem de se medir o papel.

10.2 Formatos de folha da série A (ISO 216)

Os formatos normalizados da série A seguem uma regra simples: cada formato tem metade da área do anterior, mantendo sempre a mesma proporção entre lados (1 : √2).

Formato Dimensões (mm) Área
A0 841 × 1189 999 949 mm² ≈ 1 m²
A1 594 × 841 499 554 mm² ≈ 0,50 m²
A2 420 × 594 249 480 mm² ≈ 0,25 m²
A3 297 × 420 124 740 mm² ≈ 0,12 m²
A4 210 × 297 62 370 mm² ≈ 0,06 m²

As áreas não fecham em metades exatas porque as dimensões em milímetros são arredondadas; a proporção 1:√2 é o que garante que, dobrando um A1 ao meio pelo lado maior, se obtém exatamente um A2, e assim sucessivamente. Na prática oficinal, os formatos mais usados para peças e componentes mecânicos são o A3 e o A4; o A0 e o A1 reservam-se para conjuntos ou instalações de grande dimensão.

11. Cotagem: regras e normas

Cotar é indicar, no desenho, as dimensões reais da peça: comprimentos, diâmetros, raios, ângulos e as suas posições relativas. É a etapa em que o desenho deixa de ser só uma forma e passa a ser fabricável.

11.1 Elementos de uma cota (ISO 129-1)

11.2 Regras fundamentais

  1. Cota-se sempre a medida real da peça acabada, nunca a medida do papel (ver capítulo 10).
  2. Cada medida é cotada uma só vez. Repetir a mesma cota em vistas diferentes cria risco de contradição se o desenho for alterado só numa delas.
  3. Cotagem funcional: prioriza-se cotar a partir das superfícies que desempenham a função (um encosto, um eixo de furo de fixação), não de superfícies arbitrárias.
  4. Evitar cotagem em cadeia para cotas críticas, porque acumula o erro de cada elo; preferir cotar em paralelo a partir de uma única referência sempre que a função o exigir.
  5. As cotas de diâmetro levam o prefixo Ø; as de raio, R; as quadradas, ; as esféricas, ou SR.

11.3 A cota de fecho

Quando se cota uma peça por uma cadeia de medidas parciais, a medida total (a "cota de fecho") não se cota como se fosse independente: ela é, por definição, a soma das cotas parciais. Por isso a cota de fecho:

O veio escalonado tem três troços, cotados individualmente ao longo do eixo: 20, 35 e 15 mm. O comprimento total do veio é a soma:

$$20 + 35 + 15 = 70 \text{ mm}$$

O valor 70 aparece no desenho entre parênteses, (70), como cota de fecho auxiliar, sem tolerância própria. Quem fabrica o veio respeita as tolerâncias das três cotas parciais; o comprimento total resulta naturalmente delas, e nunca se tolera duas vezes a mesma dimensão.

Um erro muito comum é cotar a cota de fecho e todas as cotas parciais, todas com tolerância própria: isso sobredetermina a peça (dá duas formas diferentes de medir a mesma distância, com valores que podem não bater certo) e é considerado um desenho mal cotado, mesmo que cada cota individual esteja correta.

12. Representação de roscas e furos

12.1 Roscas

Uma rosca representa-se de forma simplificada (ISO 6410), não desenhando cada filete: uma linha contínua grossa no diâmetro exterior (o diâmetro nominal) e uma linha contínua fina no diâmetro do núcleo (o fundo do filete), num arco de cerca de três quartos de círculo na vista de topo.

Notação de uma rosca métrica:

12.2 Furos

Não confundir o escareado com o chanfro. O escareado (símbolo ⌵) é um furo cónico ou cilíndrico que aloja a cabeça de um parafuso, e tem um símbolo geométrico próprio. O chanfro é apenas uma aresta cortada em bisel para remover uma aresta viva ou facilitar a entrada de uma peça; não tem símbolo geométrico, indica-se por uma nota de cotagem simples, como 1 × 45° (1 mm de chanfro a 45°). São duas coisas diferentes, com notações diferentes, e trocá-las é um erro grave: um operador que lê "escareado" onde devia ler "chanfro" vai maquinar um furo cónico onde só era preciso quebrar uma aresta.

O suporte em L tem dois furos de fixação 4× Ø8,5 (ligeiramente maiores do que um parafuso M8, para permitir folga de montagem), e cada um leva um escareado ⌵ Ø15 × 90°, para alojar a cabeça de um parafuso de embeber e a face exterior ficar lisa. As arestas exteriores da chapa, essas, são apenas chanfradas 1 × 45°, sem escareado nenhum: só quebram a aresta viva, não alojam nada.

13. Simbologia introdutória: tolerâncias, ajustamentos, rugosidades e tolerâncias de forma

Nenhuma máquina produz uma cota exata. Este capítulo dá a primeira leitura dos quatro tipos de simbologia que dizem quanto uma peça real pode desviar-se do valor nominal, e com que acabamento fica pronta. É uma introdução: o toleranciamento geométrico completo (orientação, localização e batimento) e o cálculo detalhado de ajustamentos aprofundam-se noutra UC do curso.

13.1 Tolerâncias dimensionais e o sistema ISO 286

Uma tolerância dimensional define os dois valores extremos entre os quais uma cota real é aceite:

13.2 Ajustamentos: um exemplo introdutório

Um ajustamento descreve a relação entre um furo e um veio que encaixam um no outro: se sobra folga (o veio roda ou desliza livremente), se há aperto (ficam fixos por interferência), ou uma transição entre os dois.

O casquilho espaçador (furo Ø35 H8) recebe um veio guia Ø35 e8, um ajustamento de folga larga, próprio para uma peça que desliza sem exigências de precisão. Para o diâmetro 35 mm (gama 30 a 50 mm), a tabela ISO 286 dá:

Folga máxima = cota máxima do furo − cota mínima do veio = 35,039 − 34,911 = 0,128 mm. Folga mínima = cota mínima do furo − cota máxima do veio = 35,000 − 34,950 = 0,050 mm.

Como a folga mínima já é positiva (0,050 mm), é um ajustamento com folga garantida: o veio nunca fica apertado, mesmo nos valores extremos aceites pela tolerância.

13.3 Rugosidade: acabamento de superfície (ISO 1302 / ISO 21920)

O estado de acabamento de superfície (rugosidade) indica-se com um símbolo em forma de "visto" aberto (duas linhas de comprimento desigual), colocado junto à superfície, seguido do valor do parâmetro Ra (rugosidade média, em micrómetros):

Operação Ra típico (µm)
Torneamento ou fresagem de desbaste 6,3 a 12,5
Torneamento ou fresagem de acabamento 1,6 a 3,2
Retificação 0,2 a 0,8

Indica-se um valor de Ra apenas nas superfícies funcionais (as que deslizam, vedam ou encostam a outra peça); uma superfície sem função de contacto fica com a rugosidade natural do processo, sem valor imposto.

13.4 Tolerâncias de forma: primeira leitura da ISO 1101

Uma tolerância dimensional (Ø25 h7) controla apenas o tamanho. Não impede que a superfície saia ligeiramente ovalizada, torta ou tronco-cónica, dentro desse tamanho aceite. As tolerâncias de forma (ISO 1101) controlam isso, comparando a superfície real consigo mesma, sem precisar de nenhuma referência exterior:

Característica Símbolo (descrição) Controla
Retitude uma linha reta o desvio de uma linha em relação a uma reta ideal
Planeza um paralelogramo o desvio de uma superfície em relação a um plano ideal
Circularidade um círculo o desvio de uma secção transversal em relação a um círculo ideal
Cilindricidade um círculo com duas linhas inclinadas circularidade + retitude + paralelismo das geratrizes, em simultâneo, em toda a superfície

Indica-se num quadro retangular ligado ao elemento por uma linha de chamada: primeiro compartimento com o símbolo, segundo com o valor da tolerância (ex.: ▱ 0,05, uma planeza de 0,05 mm).

Não confundir planeza (forma de uma superfície) com profundidade (uma dimensão de um furo, ver capítulo 12). São conceitos de naturezas completamente diferentes: a planeza é uma tolerância geométrica, sem valor nominal próprio, que limita quanto uma superfície pode ondular; a profundidade é uma cota dimensional normal, o comprimento de um furo. Usam símbolos diferentes e não são intercambiáveis.

As restantes categorias (orientação, localização e batimento, todas com referência) e o cálculo detalhado de ajustamentos com mais qualidades e letras aprofundam-se na UC de desenho de fabrico do teu curso; aqui fica a base para reconheceres a simbologia quando a encontrares.

14. Normas de segurança e saúde no trabalho

O desenho técnico não é uma atividade de risco físico direto, mas insere-se sempre num contexto de oficina e de indústria metalomecânica, e o desenhador tem de conhecer e de anotar corretamente as exigências de segurança que o seu desenho impõe a quem fabrica.

Rigor no desenho é também segurança: uma peça bem cotada, com as tolerâncias e os acabamentos certos, fabrica-se sem surpresas. Grande parte dos acidentes de oficina nasce de peças mal definidas que obrigam a improvisar durante o fabrico ou a montagem.

Erros comuns

Glossário

Síntese

Um desenho técnico mecânico completo nasce sempre pela mesma sequência: normalização (saber que regras seguir) → esboço (preparar a conceção gráfica) → traçagem (construir com rigor geométrico) → vistas e projeções (escolher o mínimo que define a peça) → cortes e secções (mostrar o interior sem ambiguidade) → convenções (resolver os casos especiais) → tipos de linha (dar significado a cada traço) → escalas (caber no papel sem alterar cotas) → cotagem (dizer as medidas reais, uma só vez cada) → roscas e furos (notação normalizada) → simbologia de tolerâncias, ajustamentos e rugosidade (dizer quanto se pode desviar e com que acabamento) → segurança (em todo o processo). Domina esta base e estás pronto para aprofundar, nas UCs seguintes, o toleranciamento geométrico completo e a cotagem de fabrico por processo.

Exercícios resolvidos

1. Um suporte em L mede 350 mm de comprimento real e é desenhado à escala 1:5. Que valor se escreve na cota do desenho: 70 ou 350?

Resolução: 350. A cota indica sempre a medida real da peça; a escala só altera o tamanho do desenho, nunca o valor escrito na cota. No papel, essa distância mede fisicamente 70 mm (350 ÷ 5), mas é o valor 350 que aparece junto à linha de cota.

2. Um veio tem três troços cotados individualmente em 20, 35 e 15 mm. Como se indica o comprimento total, e leva tolerância própria?

Resolução: o comprimento total é a soma das cotas parciais, 20 + 35 + 15 = 70 mm, e escreve-se entre parênteses, (70), como cota de fecho auxiliar. Não leva tolerância própria: a sua variação resulta já da soma das tolerâncias das três cotas parciais.

3. Que vistas escolherias para um casquilho cilíndrico simples, com furo passante, e porquê?

Resolução: uma única vista de frente, em corte total para mostrar o furo interior, com cotagem de diâmetros (prefixo Ø). Sendo uma peça de revolução, a simetria em torno do eixo torna redundante qualquer vista adicional.

4. Um desenho tem uma superfície funcional Ø35 H8 que recebe um veio Ø35 e8. Calcula a folga máxima e a folga mínima deste ajustamento (gama 30-50 mm: IT8 = 39 µm, es do veio e = −50 µm).

Resolução: furo H8: EI = 0, ES = +39 µm → Ø35 ⁺⁰·⁰³⁹₀. Veio e8: es = −50 µm, ei = es − IT8 = −50 − 39 = −89 µm → Ø35 ⁻⁰·⁰⁵⁰₋₀,₀₈₉. Folga máxima = 35,039 − 34,911 = 0,128 mm. Folga mínima = 35,000 − 34,950 = 0,050 mm. É um ajustamento com folga garantida.

5. Um furo tem um escareado cónico a 90° até Ø15, e a aresta exterior da chapa é só chanfrada a 1×45°. Um colega troca as notações no desenho. Que consequência tem isso na oficina?

Resolução: o operador que ler "chanfro 1×45°" onde devia ler "escareado ⌵ Ø15×90°" vai apenas quebrar a aresta do furo, sem abrir o cone que aloja a cabeça do parafuso: o parafuso de embeber ficaria saliente. E se ler "escareado" onde era só um chanfro de aresta, vai maquinar um cone desnecessário numa aresta exterior. As duas notações têm significados e símbolos diferentes e não são intercambiáveis.

6. Que diferença há entre a tolerância de planeza e a cota de profundidade de um furo, e porque não se pode confundir uma com a outra?

Resolução: a planeza (símbolo: um paralelogramo, ISO 1101) é uma tolerância geométrica de forma, sem valor nominal próprio: limita quanto uma superfície pode ondular em relação a um plano ideal. A profundidade é uma cota dimensional normal (símbolo de seta para baixo, ↧), o comprimento de um furo. São de naturezas diferentes, com símbolos diferentes; a planeza controla forma, a profundidade controla tamanho.