Sebenta · Efetuar desenho de fabrico de peças e conjuntos mecânicos por processos de arranque de apara (UC02907)

Introdução

O desenho de fabrico é a única coisa que sobra entre quem projeta e quem opera o torno ou a fresadora. Se o desenho não disser exatamente que cotas respeitar, que tolerância aceitar, que acabamento dar a cada superfície e por que ordem maquinar, a peça sai errada, ou sai boa por sorte. Esta sebenta ensina a produzir esse desenho para peças e conjuntos fabricados por arranque de apara, ou seja, por remoção de material com uma ferramenta de corte: torneamento, fresagem, furação e trabalhos de bancada.

O percurso segue o de um técnico de desenho e projeto numa oficina metalomecânica: primeiro esboça-se à mão livre o que se quer obter, depois desenha-se com rigor as vistas, cortes e secções, cota-se para fabrico, tolera-se o que é crítico, especifica-se o estado de superfície e das arestas, anota-se a simbologia do processo, e por fim organiza-se o desenho de conjunto com balões e lista de peças. Ao longo do documento usamos como fio condutor um conjunto tensor e transmissão por correia trapezoidal de uma bomba centrífuga industrial: um veio de transmissão torneado, uma polia em V fresada, uma bucha de bronze prensada e um suporte de tensor fresado.

Objetivos de aprendizagem (referencial): realizar o desenho à mão livre; executar a representação gráfica das vistas, cortes e secções dos componentes a obter; e aplicar no desenho as informações auxiliares referentes ao processo de arranque de apara, relacionando os processos com os componentes a maquinar e respeitando as regras e normas em vigor.

1. Processos de fabrico por arranque de apara

Arranque de apara é a família de processos que obtém a forma final de uma peça removendo material de um bloco ou barra em bruto, sob a forma de apara (limalha). Contrapõe-se aos processos de conformação (forjar, dobrar, moldar), que não removem material.

Os processos principais desta UC:

1.1 Associar o componente ao processo

A primeira decisão de projeto é: que processo produz esta geometria? Regra prática:

• Peça com simetria de revolução (veio, polia, bucha) → torneamento.
• Peça prismática com faces planas, ranhuras ou furos fora do eixo → fresagem.
• Furos isolados, roscas internas → furação e roscamento, no torno, na fresadora ou à bancada.
• Muitas peças reais combinam os três: um veio é torneado em toda a sua extensão, mas o rasgo de chaveta que fixa a polia é aberto por fresagem.

1.2 Sequência operatória de maquinação

Antes de desenhar uma cota, o técnico decide a sequência operatória: por que ordem se fazem as operações, o que se maquina de cada vez que a peça é fixada. Isto tem impacto direto na cotagem, porque cada mudança de fixação introduz um novo erro possível.

1. Identificar a matéria-prima (barra, chapa, bloco) e as suas dimensões brutas.
2. Definir as superfícies de referência (datums) a partir das quais tudo se mede.
3. Ordenar as operações: desbaste antes de acabamento, faces de referência antes das dependentes.
4. Escolher o processo (torno, fresa, bancada) e o dispositivo de fixação para cada operação.
5. Isolar as operações críticas (tolerância apertada, acabamento fino) no fim da sequência, quando a peça já não vai sofrer mais esforços de maquinação grosseira.

2. Croquis e desenho à mão livre

O croqui é um desenho técnico feito à mão livre, sem instrumentos de precisão nem escala rigorosa, mas que respeita as regras da representação técnica: proporções aproximadas, tipos de linha corretos, vistas normalizadas. É a primeira ferramenta de um técnico, usada para registar uma ideia no posto de trabalho, propor uma solução numa reunião ou levantar as cotas de uma peça existente.

2.1 Técnicas de desenho à mão livre

• Proporção à vista: usar o próprio lápis como referência de medida, comparando comprimentos entre si antes de traçar.
• Malha auxiliar: desenhar sobre papel quadriculado ou isométrico ajuda a manter proporções e ângulos de 30°/45°/60°.
• Traçar em segmentos curtos: uma reta longa à mão livre sai mais reta em vários troços curtos e sobrepostos do que num só gesto.
• Circunferências: marcar primeiro os quatro pontos cardeais (a partir de um quadrado circunscrito) e depois ligar em arco.
• Ordem de traçado: primeiro o contorno geral, depois os detalhes, por fim a cotagem e a simbologia.

2.2 Croqui de levantamento vs croqui de proposta

• Croqui de levantamento: desenha-se uma peça existente, medindo-a com paquímetro e micrómetro à medida que se desenha. Serve para documentar ou substituir uma peça sem desenho.
• Croqui de proposta: desenha-se uma peça ainda por fabricar, para discutir a solução antes de investir tempo num desenho rigoroso em CAD.

Em ambos os casos, o croqui respeita as vistas normalizadas (não é uma perspetiva artística) e inclui, mesmo que a lápis, as cotas essenciais e uma indicação do material.

3. Vistas, cortes e secções de peças maquinadas

3.1 Escolher as vistas certas

A regra de ouro é: o mínimo de vistas que definem a peça sem ambiguidade. Para peças de revolução (torneadas), normalmente basta uma vista com a cotagem de diâmetros (prefixo Ø), porque a simetria em torno do eixo já está implícita. Para peças prismáticas (fresadas), são precisas tipicamente duas ou três vistas (frente, topo, e uma lateral se houver detalhe que as outras duas não mostrem).

• Vista de frente: a que mostra mais informação com menos linhas escondidas.
• Peça no torno: representa-se com o eixo horizontal, como fica montada na máquina.
• Peça fresada: a face de referência (a que assenta na mesa ou na morsa) fica geralmente virada para baixo na vista de frente.

3.2 Cortes para mostrar o interior

Um corte substitui as linhas escondidas (interpoladas) por linhas visíveis, "serrando" imaginariamente a peça e desenhando o que ficaria à vista.

A hachura (traços finos inclinados a 45°) identifica o material cortado; em peças de conjunto, cada componente tem a hachura em ângulo ou espaçamento diferente para se distinguir.

3.3 Secções

Uma secção mostra só o corte em si, sem o resto da peça atrás. Usa-se para perfis que se repetem (um rasgo de chaveta, uma nervura) sem ter de repetir a peça inteira. As secções desenham-se junto da vista, ligadas por uma linha de eixo, ou "rebatidas" sobre a própria vista quando o perfil é simples.

4. Cotagem nominal e cotagem de fabrico

4.1 Cotagem nominal

A cota nominal é o valor teórico da medida, sem tolerância explícita: Ø28, 120, R2. Descreve a geometria da peça acabada. É o ponto de partida, mas sozinha não diz ao operador quanto pode variar na prática.

4.2 Cotagem de fabrico

A cotagem de fabrico acrescenta à cota nominal tudo o que o operador precisa para produzir e verificar a peça na sequência correta:

• Referências de maquinação (datums): a partir de que face ou eixo se mede cada cota, coincidindo sempre que possível com a face que fixa a peça na máquina.
• Cotas por operação: agrupar as cotas que se obtêm na mesma fixação, para o operador não ter de saltar entre fases.
• Tolerância aplicada a cada cota crítica, e nota de tolerância geral para as restantes.
• Ordem implícita: cotar sempre a partir da face que já existe no momento da operação, nunca a partir de uma face que só vai ser maquinada depois.

Princípios que não mudam em relação ao desenho técnico geral, mas que aqui ganham peso porque há várias fixações em jogo:

• Cada cota é indicada uma só vez e refere-se sempre à medida real da peça acabada, nunca a uma medida de papel (a escala do desenho não altera o valor da cota).
• Cotagem funcional: prioriza-se cotar a partir das superfícies que vão desempenhar a função (o encosto do rolamento, a face de aperto da polia), não de superfícies arbitrárias.
• Evitar cotagem em cadeia nas cotas críticas, porque acumula tolerâncias; preferir cotagem em paralelo a partir de uma única referência.

5. Toleranciamento dimensional e ajustamentos (ISO 286)

Nenhuma máquina produz uma cota exata. O toleranciamento define a gama de valores aceitáveis para cada cota, de forma a que a peça funcione mesmo com a variação inevitável do fabrico.

5.1 Notação

• Ø28 ±0,1: tolerância simétrica, indicada diretamente.
• Ø28 H7: sistema ISO, referência ao furo-base.
• Ø28 k6: sistema ISO, referência ao veio-base.
• Sem indicação: aplica-se a tolerância geral do cartouche (por norma, ISO 2768-m).

5.2 O sistema ISO 286

Cada tolerância ISO combina uma letra (posição do campo de tolerância) e um número (grau de tolerância, ou qualidade):

• Letra maiúscula → furo (A a ZC); letra minúscula → veio (a a zc).
• H e h → afastamento zero: o campo de tolerância começa exatamente na cota nominal.
• Número (IT) → a amplitude da tolerância. Quanto menor o número, mais apertada a tolerância. IT6 a IT8 é a gama típica da mecânica de precisão; IT10 a IT12 é mecânica corrente.

Valores normalizados de amplitude de tolerância (em micrómetros, µm), pela tabela ISO 286-1:

5.3 Calcular um ajustamento de transição: Ø28 H7/k6

A polia em V monta no veio pelo diâmetro Ø28. Para a gama 18 a 30 mm, IT7 = 21 µm e IT6 = 13 µm; o afastamento inferior tabelado do veio k6 é ei = +2 µm.

• Furo H7: afastamento inferior EI = 0; afastamento superior ES = +IT7 = +0,021 mm. Logo Ø28 H7 = Ø28 ⁺⁰·⁰²¹₀, entre 28,000 e 28,021 mm.
• Veio k6: afastamento inferior ei = +0,002 mm; afastamento superior es = ei + IT6 = 0,002 + 0,013 = +0,015 mm. Logo Ø28 k6 = Ø28 ⁺⁰·⁰¹⁵₊₀,₀₀₂, entre 28,002 e 28,015 mm.

Folga máxima = cota máxima do furo − cota mínima do veio = 28,021 − 28,002 = 0,019 mm. Aperto máximo = cota máxima do veio − cota mínima do furo = 28,015 − 28,000 = 0,015 mm.

É um ajustamento de transição: consoante os exemplares reais produzidos, pode sair com uma folga pequena (até 0,019 mm) ou com um aperto pequeno (até 0,015 mm). Serve para centrar a polia sem jogo relevante, mas ainda permitir desmontagem com extrator.

5.4 Calcular um ajustamento com aperto: Ø60 H7/p6

A bucha de bronze é prensada no furo do suporte do tensor, para não rodar nem sair durante o funcionamento. Para 60 mm (gama 50 a 80 mm):

• Furo H7: EI = 0; ES = +IT7 = +0,030 mm. Ø60 H7 = Ø60 ⁺⁰·⁰³⁰₀, entre 60,000 e 60,030 mm.
• Veio p6: afastamento inferior tabelado ei = +0,032 mm; afastamento superior es = ei + IT6 = 0,032 + 0,019 = +0,051 mm. Ø60 p6 = Ø60 ⁺⁰·⁰⁵¹₊₀,₀₃₂, entre 60,032 e 60,051 mm.

Aperto máximo = cota máxima do veio − cota mínima do furo = 60,051 − 60,000 = 0,051 mm. Aperto mínimo = cota mínima do veio − cota máxima do furo = 60,032 − 60,030 = 0,002 mm.

Como o valor mínimo já é positivo, é um ajustamento com aperto garantido (nunca há folga): a bucha fica fixa por interferência, sem precisar de mais nenhum elemento de fixação.

5.5 Calcular um ajustamento com folga larga: Ø20 H7/f7

O pino do braço tensor roda continuamente, lubrificado, dentro do furo interior da bucha de bronze. Para 20 mm (gama 18 a 30 mm), IT7 = 21 µm; o afastamento superior tabelado do veio f7 é es = −20 µm.

• Furo H7: EI = 0; ES = +0,021 mm. Ø20 H7 = Ø20 ⁺⁰·⁰²¹₀, entre 20,000 e 20,021 mm.
• Veio f7: afastamento superior es = −0,020 mm; afastamento inferior ei = es − IT7 = −0,020 − 0,021 = −0,041 mm. Ø20 f7 = Ø20 ⁻⁰·⁰²⁰₋₀,₀₄₁, entre 19,959 e 19,980 mm.

Folga máxima = cota máxima do furo − cota mínima do veio = 20,021 − 19,959 = 0,062 mm. Folga mínima = cota mínima do furo − cota máxima do veio = 20,000 − 19,980 = 0,020 mm.

A folga é bem maior do que a possível no ajustamento de transição (0,019 mm): um pino que roda de forma contínua e lubrificada precisa de espaço para o filme de óleo, não de um ajuste apertado.

5.6 Ajustamentos de referência

Tolerância geral (ISO 2768-m): todas as cotas sem tolerância específica seguem a nota no cartouche, por exemplo "Cotas sem tolerância indicada: ISO 2768-m", evitando ter de tolerar individualmente cada cota não crítica.

6. Estado das arestas e acabamento superficial

6.1 Estado das arestas

Toda a aresta resultante de arranque de apara sai com rebarba (uma lâmina fina de material deslocado). Uma aresta viva (não tratada) corta a pele de quem manuseia a peça e pode lascar ou danificar componentes ao montar. O desenho de fabrico tem de dizer o que fazer a cada aresta:

• Aresta viva (deixada tal como sai da ferramenta): só aceitável em zonas sem risco de manuseamento nem função de vedação.
• Aresta chanfrada: removida com um plano inclinado, indicada por exemplo 1 × 45° (1 mm de chanfro, ângulo de 45°).
• Aresta boleada (raio): removida com um raio de concordância, indicada por R0,5 ou semelhante.

Quando não vale a pena cotar cada aresta individualmente, usa-se uma nota geral, por exemplo: "Arestas não cotadas: quebrar 0,3 × 45°". É a norma ISO 13715 que trata especificamente da indicação de arestas sem cota definida; na prática do dia a dia da oficina, a nota geral do cartouche resolve a maioria dos casos.

6.2 Acabamento superficial (rugosidade, ISO 1302)

O acabamento superficial mede-se pelo parâmetro Ra (rugosidade média, em micrómetros), e indica-se no desenho com o símbolo normalizado da ISO 1302: um ângulo aberto (semelhante a uma raiz quadrada) junto da superfície, com o valor de Ra a seguir.

Onde especificar Ra: só nas superfícies funcionais, aquelas que deslizam, vedam ou encostam a outra peça. Uma superfície sem função de contacto fica com a rugosidade que resulta naturalmente da operação, sem necessidade de valor imposto (Ra mais apertado encarece a peça).

7. Simbologia, anotações e informações auxiliares do arranque de apara

Chama-se informações auxiliares a tudo o que, no desenho de fabrico, não é geometria nem cota, mas que o operador precisa para produzir e verificar a peça: simbologia de rosca, de furos e de chavetas, notas de tratamento e revestimento, indicação de operações, e a tolerância geral.

7.1 Roscas, furos e chavetas

• M10: rosca métrica normal, na ponta do veio, para a porca de fixação axial da polia.
• 4× Ø9: quatro furos de diâmetro 9 mm (fixação do suporte do tensor).
• Ø9 ⌶ Ø16 × 90°: furo escareado cónico, para cabeça de parafuso avelado, quando aplicável.
• Rasgo de chaveta: normalizado pela ISO 2491, com dimensões da chaveta paralela pela DIN 6885. Para um veio Ø28 (gama 22 a 30 mm da norma), a chaveta paralela normalizada é 8 × 7 mm (largura b × altura h).

7.2 Cotar o rasgo de chaveta

As profundidades normalizadas do rasgo, para a chaveta 8 × 7, são t1 = 4,0 mm no veio e t2 = 3,3 mm no cubo (polia). Na prática do desenho:

• No veio, cota-se a partir da geratriz oposta: Ø28 − t1 = 28 − 4,0 = 24,0 mm de fundo do rasgo à geratriz oposta.
• No cubo, cota-se a partir do furo: Ø28 + t2 = 28 + 3,3 = 31,3 mm de fundo do rasgo ao centro, do lado oposto.
• Soma t1 + t2 = 4,0 + 3,3 = 7,3 mm, que é 0,3 mm maior do que a altura da chaveta (h = 7 mm): 7,3 − 7 = 0,3 mm de folga no topo.

Essa folga não é um erro, é intencional: a chaveta paralela transmite o binário pelas faces laterais, não pelo topo, por isso não há necessidade de contacto na face superior.

7.3 Notas de tratamento e do processo

• Têmpera superficial por indução, HRC 50-55: endurecer a camada superficial de uma zona que sofre atrito e cargas cíclicas (o assento do rolamento do veio).
• Mandrilar após prensagem: nota indispensável na bucha de bronze, porque a força de prensagem deforma ligeiramente o furo interior, e só depois se garante a cota final Ø20 H7.
• Fosfatar, zincar: tratamentos e revestimentos de superfície, indicados junto da superfície a que se aplicam.
• Indicações do processo: zonas a não maquinar (por exemplo, a face bruta de fundição da polia que serve de referência), sentido de montagem quando não é óbvio, e referência à sequência operatória quando o desenho serve também de instrução de fabrico.

8. Legendas, balões de identificação e lista de peças

8.1 Desenho de definição vs desenho de conjunto

• Desenho de definição: define uma só peça, com todas as cotas, tolerâncias e acabamentos necessários para a fabricar. É o desenho de fabrico propriamente dito.
• Desenho de conjunto: mostra várias peças montadas, na posição de funcionamento, geralmente sem cotas de fabrico (só cotas gerais de encómbrio ou de montagem). Serve para mostrar como as peças se relacionam.

8.2 Balões de identificação

No desenho de conjunto, cada peça recebe um balão (um círculo com um número), ligado à peça por uma linha fina. O número do balão corresponde ao item na lista de peças. Regras práticas:

• Balões alinhados sempre que possível, em linha horizontal ou vertical, para leitura mais fácil.
• Um balão por peça, mesmo que a peça apareça repetida no desenho.
• Numeração sequencial, sem saltos, coerente com a ordem da lista de peças.

8.3 Lista de peças

A lista de peças (ou lista de materiais) acompanha o desenho de conjunto, normalmente no canto superior direito ou em folha própria:

Cada linha liga-se a um balão do desenho de conjunto e, quando aplicável, a um desenho de definição próprio.

8.4 Cartouche

O cartouche (caixa de legenda, geralmente no canto inferior direito) reúne o que identifica o desenho: título da peça ou conjunto, número de desenho e revisão, escala, formato, sistema de projeção (1º ou 3º diedro), material, quantidade, tolerância geral, autor e datas. É a "carta de identidade" do desenho, indispensável tanto no desenho de definição como no de conjunto.

9. Torneamento: operações, sequência e ferramentas

9.1 Operações principais

9.2 Ferramentas de torneamento

As ferramentas de torno (buris) têm uma pastilha de metal duro (ou aço rápido, em produção pequena) fixada num porta-ferramentas. Cada operação tem geometria própria: buril de desbaste (ângulo robusto, avanço grosso), buril de acabamento (ponta fina, avanço reduzido), buril de roscar (perfil igual ao passo da rosca), buril de sangrar (lâmina estreita).

9.3 Exemplo resolvido: sequência operatória do veio de transmissão

Peça: veio de transmissão, Ø28 na zona da polia, Ø25 no assento do rolamento, comprimento útil 220 mm, rosca M10 numa das pontas, material C45.

1. Serrar a barra bruta de Ø35 com sobremedida (cerca de 225 mm).
2. Fixar na bucha de três grampos pelo lado do assento do rolamento.
3. Facejar o topo livre, à cota final de comprimento.
4. Cilindrar o Ø28 de desbaste (com sobremedida de acabamento, ex.: Ø28,3) na zona da polia.
5. Cilindrar o Ø25 de desbaste no assento do rolamento, até ao encosto.
6. Roscar M10 na ponta livre e chanfrar essa extremidade, 1×45°.
7. Inverter a peça (mudar de fixação), facejar ao comprimento total e chanfrar a segunda extremidade.
8. Cilindrar de acabamento os Ø28 e Ø25 até às cotas finais k6, com passagem fina.
9. Retificar o Ø25 depois da têmpera por indução, para garantir a tolerância e o Ra 0,8 finais.

Cada mudança de fixação (passo 7) é um ponto de atenção: a face de referência tem de estar já feita antes de se cotar a partir dela.

10. Fresagem: operações, sequência e ferramentas

10.1 Operações principais

10.2 Ferramentas de fresagem e dispositivos de aperto

Fresas de topo (desbaste e acabamento), fresas de disco (ranhuras), brocas e mandris (furos precisos). A peça fixa-se em morsa de máquina, sobre calços paralelos, ou aparafusada diretamente à mesa com grampos em T; peças cilíndricas, como o veio para abrir o rasgo de chaveta, usam-se num prisma em V.

10.3 Exemplo resolvido: sequência operatória do suporte do tensor

Peça: suporte 90 × 70 × 20 mm, aço S275, com furo Ø60 H7 para a bucha de bronze e 4 furos Ø9 de fixação.

1. Serrar o bloco em bruto com sobremedida em todas as faces.
2. Fixar em morsa, sobre calços paralelos, com a face de referência (a mais plana) para baixo.
3. Fresar a face superior (fresagem frontal), à cota de espessura de desbaste.
4. Inverter, fresar a face inferior de encosto até à espessura final de 20 mm.
5. Traçar o centro do furo Ø60 e os quatro furos Ø9, a partir das duas faces de referência laterais.
6. Furar o furo central com broca de menor diâmetro, depois mandrilar a Ø60 H7.
7. Furar os quatro Ø9 de fixação.
8. Chanfrar todas as arestas vivas e verificar as cotas com paquímetro e calibre-tampão.

11. Traçagem e trabalhos de bancada

11.1 Traçagem

Traçar é marcar na peça em bruto, com riscos e pontos de granete, as linhas que orientam a maquinação: eixos, contornos, centros de furos. Ferramentas: mármore (mesa de referência plana), riscador, esquadro de traçagem, compasso de bicos, calibre de altura, granete (para marcar o centro dos furos antes de furar, evitando que a broca fuja).

A traçagem aplica-se sobretudo em peças únicas ou pequenas séries, quando não compensa programar uma máquina CNC: o técnico traça diretamente sobre o bruto as linhas correspondentes às vistas do desenho, para guiar o corte manual ou em máquina convencional.

11.2 Trabalhos de bancada

Operações manuais de acabamento e ajuste, feitas fora da máquina: limar (acertar uma face ou aresta), furar com berbequim de bancada, roscar à mão (macho para roscas interiores, cossinete para roscas exteriores), rebarbar (remover arestas vivas com lima ou escova), raspar e ajustar superfícies de encosto de precisão. São operações lentas mas indispensáveis quando a tolerância exige um acerto fino que a máquina, sozinha, não garante.

12. Máquina-ferramenta, dispositivos de aperto e manutenção preventiva

12.1 A máquina-ferramenta

• Torno mecânico paralelo: bancada (guia), cabeçote fixo (motor e fusos, monta a bucha), cabeçote móvel (contraponto, suporta a peça no outro extremo), carro (desloca a ferramenta), torre porta-ferramentas.
• Fresadora (vertical ou horizontal): cabeçote (motor e fuso porta-fresas), mesa (desloca a peça nos três eixos), consola.

12.2 Dispositivos de aperto

A escolha do dispositivo certo evita vibração (que degrada o acabamento) e deformação da peça por aperto excessivo, sobretudo em paredes finas.

12.3 Manutenção preventiva

Um plano de manutenção preventiva típico de uma máquina-ferramenta inclui:

• Lubrificação diária das guias, fusos e carros, conforme a tabela do fabricante.
• Limpeza de aparas no fim de cada turno, sobretudo em guias e roscas de avanço.
• Verificação de folgas nos fusos e nas guias, com periodicidade definida.
• Verificação do nível e estado do líquido refrigerante, e do seu sistema de filtragem.
• Substituição de ferramentas gastas antes de comprometerem o acabamento e a tolerância.
• Registo de cada intervenção, para detetar padrões de avaria.

A manutenção preventiva não substitui a corretiva quando há avaria, mas reduz drasticamente a sua frequência e evita que um desgaste pequeno arruíne uma série inteira de peças.

13. Controlo dimensional e segurança no trabalho

13.1 Controlo dimensional e de acabamento

Verificar a peça contra o desenho de fabrico, não contra a intuição:

• Paquímetro: cotas gerais, com resolução até 0,02 mm.
• Micrómetro: cotas críticas e ajustamentos, resolução até 0,001 mm.
• Calibre-tampão (passa/não passa): verificação rápida de furos tolerados, sem medir o valor exato.
• Comparador: batimento (excentricidade) e planicidade.
• Rugosímetro: valor real de Ra, quando a superfície é crítica.

A verificação faz-se sempre com a máquina parada, nunca com a peça em rotação.

13.2 Normas de segurança e saúde no trabalho

• Equipamento de proteção individual: óculos de proteção sempre; proteção auditiva em máquinas ruidosas; calçado de proteção. Nunca usar luvas junto de peças ou ferramentas em rotação: uma luva presa arrasta a mão.
• Fixar sempre a peça e a ferramenta antes de ligar a máquina; nunca ajustar o aperto com a máquina em movimento.
• Resguardos e proteções da máquina no lugar, nunca removidos "para ver melhor".
• Botão de emergência identificado e acessível antes de começar a trabalhar.
• Aparas: quentes e cortantes; remover só com escova ou gancho apropriado, nunca com a mão.
• Cabelo preso e roupa justa; nada solto perto de veios em rotação.

Erros comuns

• Escolher o número de vistas errado: mais vistas do que as necessárias sobrecarregam o desenho; menos vistas deixam a peça ambígua.
• Cotar a partir de uma face que ainda não existe na fase de fabrico em causa, obrigando o operador a adivinhar.
• Trocar H maiúsculo por k, p ou f minúsculo ao escrever a tolerância, confundindo furo com veio.
• Esquecer o chanfro de entrada num furo de ajustamento apertado, o que risca a peça ao montar.
• Especificar Ra apertado em superfícies sem função de contacto, encarecendo a peça sem ganho nenhum.
• Não distinguir desenho de definição de desenho de conjunto, pondo cotas de fabrico onde só deviam estar cotas gerais.
• Numerar balões sem corresponder à lista de peças, ou repetir números.
• Ignorar a sequência operatória ao cotar, criando cadeias de cotas que acumulam erro.
• Mandrilar a bucha antes de a prensar, deixando a prensagem deformar a cota final.

Glossário

• Arranque de apara: obtenção da forma final por remoção de material.
• Croqui: desenho técnico à mão livre, sem escala rigorosa.
• Cotagem de fabrico: cotagem orientada para a produção e verificação da peça, com referências de maquinação.
• Toleranciamento (ISO 286): definição da gama aceitável de uma cota, por letra (posição) e número (amplitude, IT).
• Ajustamento: relação entre a tolerância de um furo e de um veio que encaixam entre si (folga, transição ou aperto).
• Estado das arestas: tratamento dado a uma aresta resultante de maquinação (viva, chanfrada, boleada).
• Rugosidade (Ra): medida do acabamento superficial, em micrómetros.
• Balão de identificação: círculo numerado que liga uma peça, no desenho de conjunto, à lista de peças.
• Lista de peças: tabela com item, designação, quantidade e material de cada componente de um conjunto.
• Traçagem: marcação, na peça em bruto, das linhas e centros que orientam a maquinação.
• Sequência operatória: ordem definida das operações e das fixações necessárias para fabricar uma peça.
• Torneamento: processo em que a peça roda e a ferramenta avança, para obter geometrias de revolução.
• Fresagem: processo em que a ferramenta roda e a peça avança, para obter geometrias prismáticas.

Síntese

Um desenho de fabrico por arranque de apara nasce de um croqui que já respeita as regras técnicas, resolve-se em vistas, cortes e secções que mostram a peça sem ambiguidade, cota-se com cotagem de fabrico a partir das referências reais de maquinação, aplica tolerâncias ISO 286 apenas onde a função o exige (transição em H7/k6, aperto em H7/p6, folga larga em H7/f7), especifica o estado das arestas e o acabamento superficial (ISO 1302) por superfície, e reúne toda a simbologia e informação auxiliar do processo (roscas, chavetas, tratamentos). Quando a peça faz parte de um conjunto, como o veio, a polia, a bucha e o suporte do tensor, o desenho de conjunto organiza-se com balões e lista de peças. Por trás de cada cota está uma operação real de torneamento, fresagem, traçagem ou bancada, feita numa máquina-ferramenta mantida em condições, verificada com os instrumentos certos, e sempre sob as normas de segurança.

Exercícios resolvidos

1. A polia (Ø28 H7) monta no veio (Ø28 k6). Calcula a folga máxima e o aperto máximo possíveis.

Resolução: furo H7 (gama 18-30 mm, IT7 = 21 µm): Ø28 ⁺⁰·⁰²¹₀. Veio k6 (IT6 = 13 µm, ei = +2 µm): Ø28 ⁺⁰·⁰¹⁵₊₀,₀₀₂. Folga máxima = 28,021 − 28,002 = 0,019 mm. Aperto máximo = 28,015 − 28,000 = 0,015 mm. É um ajustamento de transição.

2. Porque é que o comprimento do assento do rolamento se cota a partir do encosto, e não a partir da ponta roscada M10?

Resolução: o encosto é a face que define a posição funcional do rolamento quando montado no veio; é uma face de referência direta e estável. Cotar a partir da ponta roscada obrigaria a somar as cotas da zona da polia e do rasgo de chaveta a essa medida, introduzindo erro adicional numa cota que devia ser direta e funcional.

3. Que estado de superfície (Ra) atribuis ao pino Ø20 do braço tensor, que roda continuamente dentro da bucha? E ao encosto do rolamento, que só aperta sem deslizar?

Resolução: o pino, com movimento contínuo lubrificado, leva Ra 0,8 (acabamento fino, reduz o desgaste por atrito repetido). O encosto, sem função de deslizamento, fica em Ra 3,2 (torneamento de acabamento normal). Especificar Ra 0,8 no encosto seria desperdício de tempo de máquina.

4. Um desenho mostra 5 peças montadas, com balões de 1 a 5 e uma tabela ao lado. Que tipo de desenho é este e o que deve (e não deve) conter?

Resolução: é um desenho de conjunto. Deve conter a posição relativa das peças montadas, os balões numerados ligados à lista de peças, e cotas gerais de encómbrio ou de montagem. Não deve conter a cotagem de fabrico detalhada de cada peça (tolerâncias, acabamentos): essa informação pertence ao desenho de definição de cada peça.

5. A bucha de bronze (Ø60 p6) é prensada no furo do suporte (Ø60 H7). Confirma que o ajustamento garante sempre aperto e calcula os valores extremos.

Resolução: furo H7 (gama 50-80 mm, IT7 = 30 µm): Ø60 ⁺⁰·⁰³⁰₀. Veio p6 (IT6 = 19 µm, ei = +32 µm): Ø60 ⁺⁰·⁰⁵¹₊₀,₀₃₂. Aperto máximo = 60,051 − 60,000 = 0,051 mm. Aperto mínimo = 60,032 − 60,030 = 0,002 mm. Como o valor mínimo já é positivo, há sempre interferência: o ajustamento é de aperto garantido, adequado a uma peça que não pode rodar nem sair.

6. O rasgo de chaveta 8×7 do veio Ø28 tem t1 = 4,0 mm (no veio) e t2 = 3,3 mm (no cubo). A chaveta tem altura h = 7 mm. Existe folga no topo da chaveta montada? Calcula.

Resolução: a soma das profundidades é t1 + t2 = 4,0 + 3,3 = 7,3 mm. Como a chaveta mede 7 mm de altura, a folga no topo é 7,3 − 7 = 0,3 mm. É uma folga intencional: a chaveta paralela transmite o binário pelas faces laterais, não pelo topo, por isso não precisa de contacto na face superior.