UC03946

Aplicar as tolerâncias e acabamento superficial na maquinação

ISO 286, ajustamentos, ISO 1101, rugosidade ISO 21920 e ensaios de maquinação em protótipo

Curso técnico · 50h · Técnico/a de Produção e Gestão de Moldes

Plano

  1. Desenho técnico e documentação de fabrico
  2. Tolerâncias gerais (ISO 2768) e individuais (ISO 286)
  3. Qualidades de fabrico e classes de tolerância
  4. Cotas máxima, mínima, média e acumulação de tolerâncias
  5. Ajustamentos: sistema furo-base
  6. Toleranciamento geométrico ISO 1101 · forma e orientação
  7. Toleranciamento geométrico ISO 1101 · posição, batimento e modificadores
  8. Estados de superfície e rugosidade ISO 21920
  9. Metrologia dimensional e instrumentos
  10. Fatores que afetam a tolerância na maquinação
  11. Preparação e operação de fresadoras e tornos convencionais
  12. Ensaios de maquinação em peças copulativas e validação do processo
  13. Segurança, ambiente e qualidade

Bloco 1 · Desenho técnico e documentação de fabrico

O desenho técnico como contrato

O desenho técnico é o contrato entre quem projeta o molde e quem o maquina: tudo o que a peça tem de cumprir está lá, e nada do que lá não está é exigível.

  • Cotas nominais: a dimensão de referência da peça.
  • Tolerâncias: quanto essa dimensão pode variar sem deixar de ser válida.
  • Acabamento superficial: a qualidade da superfície, essencial em peças de guiamento e vedação de moldes.
  • Normas aplicadas: ISO 286 (tolerâncias dimensionais), ISO 1101 (tolerâncias geométricas), ISO 21920 (rugosidade).

Ler mal uma cota ou uma tolerância no desenho propaga o erro até à peça final.

Documentação técnica de apoio à maquinação

Além do desenho, o posto de trabalho organiza-se com três documentos:

Documento Contém
Ficha de fabrico sequência de operações, máquina, tempos
Ficha de ferramentas ferramentas de corte, parâmetros de corte previstos
Ficha de controlo cotas a verificar, instrumentos, resultados

Organizar o posto de trabalho em função do cenário, das ferramentas e dos instrumentos a utilizar é o primeiro critério de desempenho desta UC: sem esta documentação lida antes de arrancar a máquina, não há controlo possível.

Bloco 2 · Tolerâncias gerais e individuais

Duas normas, dois propósitos

Nem todas as cotas de um desenho levam uma tolerância explícita. Há duas normas complementares:

  • ISO 2768 (toleranciamento geral): aplica-se a todas as cotas sem tolerância indicada, por defeito, consoante a classe escolhida no desenho (fina, média, grosseira, muito grosseira).
  • ISO 286 (toleranciamento individual): aplica-se às cotas críticas, funcionais, que precisam de um valor específico, como os diâmetros de ajustamento.

Regra prática: cotar individualmente (ISO 286) só o que é funcional; o resto fica coberto pela classe geral (ISO 2768) indicada uma vez no desenho.

Classes da ISO 2768 (excerto)

Quatro classes, da mais apertada à mais larga: f (fina), m (média), c (grosseira), v (muito grosseira).

Gama de cotas (mm) f m c v
6 a 30 ±0,10 ±0,20 ±0,50 ±1,00
30 a 120 ±0,15 ±0,30 ±0,80 ±1,50

Um comprimento de 80 mm sem tolerância indicada, num desenho em classe m, tem afinal a tolerância ±0,30 mm. É a norma que evita cotar tudo uma a uma.

Bloco 3 · Qualidades de fabrico e classes de tolerância

O sistema ISO 286

A ISO 286 organiza a tolerância de cada cota individual em dois eixos independentes:

  • Qualidade de fabrico (grau de tolerância, IT): quanto varia, de IT01 (muito apertada) a IT18 (muito larga).
  • Posição de tolerância (letra): onde essa variação se situa em relação à cota nominal. Maiúscula para furos, minúscula para veios.

Uma classe de tolerância junta as duas: H7 é um furo (H) em qualidade 7; g6 é um veio (g) em qualidade 6. A cota nominal e a classe de tolerância determinam, em conjunto, a cota máxima e a cota mínima.

Valores de IT por gama de dimensões

O valor da qualidade de fabrico (em micrómetros) cresce com a dimensão nominal e com o número do IT. Excerto da tabela ISO 286 para as gamas usadas nesta UC:

Gama (mm) IT6 IT7 IT8 IT9
>18-30 13 µm 21 µm 33 µm 52 µm
>30-50 16 µm 25 µm 39 µm 62 µm
>50-80 19 µm 30 µm 46 µm 74 µm

Para um furo Ø40H8: gama >30-50, IT8 = 39 µm. Como no furo o afastamento inferior é sempre zero (EI = 0), o afastamento superior é ES = +39 µm: Dmáx = 40,039 mm, Dmín = 40,000 mm.

Que qualidade escolher para cada processo

A qualidade de fabrico exigida no desenho tem de ser atingível pelo processo escolhido, senão a peça sai fora de tolerância por definição.

Processo Qualidades típicas
Retificação IT5 a IT7
Torneamento/fresagem de acabamento IT7 a IT9
Torneamento/fresagem de desbaste IT10 a IT12
Furação corrente, laminagem, fundição IT12 a IT16

Pedir IT6 a uma operação de desbaste é pedir o impossível: ou se acrescenta uma operação de acabamento, ou se revê a tolerância com o projetista.

Bloco 4 · Cotas máxima, mínima, média e acumulação de tolerâncias

Cota máxima, mínima e média

Para qualquer cota toleranciada:

  • Cota máxima = cota nominal + afastamento superior.
  • Cota mínima = cota nominal + afastamento inferior.
  • Tolerância (IT) = cota máxima − cota mínima = afastamento superior − afastamento inferior.
  • Cota média = (cota máxima + cota mínima) / 2.

Exemplo, furo Ø25H7 (gama >18-30, IT7 = 21 µm, EI = 0): ES = +0,021 mm, Dmáx = 25,021 mm, Dmín = 25,000 mm, Dmédia = 25,0105 mm.

Acumulação de tolerâncias numa cadeia de cotas

Quando uma peça é cotada em segmentos sucessivos, a tolerância de cada segmento soma-se na cota total (cota de fecho).

Exemplo: coluna-guia com três troços em série: L1 = 45 ± 0,10 mm, L2 = 20 ± 0,05 mm, L3 = 15 ± 0,05 mm.

  • Comprimento total (nominal): 45 + 20 + 15 = 80 mm.
  • Tolerância total: 0,20 + 0,10 + 0,10 = 0,40 mm, ou seja ±0,20 mm no pior caso.
  • Cota de fecho: no desenho escreve-se (80), entre parênteses e sem tolerância nenhuma inscrita; os ±0,20 mm são o resultado da cadeia, valor de verificação que não acompanha a cota.

Bloco 5 · Ajustamentos: sistema furo-base

Furo-base: a convenção da indústria

Um ajustamento é a relação entre um furo e um veio da mesma dimensão nominal que se vão montar juntos. A indústria usa quase sempre o sistema furo-base: o furo mantém sempre a classe H (EI = 0) e é o veio que muda de posição de tolerância consoante o ajustamento pretendido.

Vantagem: uma máquina ferramenta (alargador, mandril) fixa produz sempre o mesmo furo H; só a ferramenta de torneamento do veio, muito mais flexível de ajustar, é que varia. Menos ferramentas dedicadas, menos custo.

Os três tipos de ajustamento

Tipo Condição Uso típico
Com folga Dmín(furo) ≥ dmáx(veio), sempre peças que deslizam ou rodam
Incerto pode dar folga ou aperto, depende da peça real localização, fácil de montar/desmontar
Com aperto Dmáx(furo) ≤ dmín(veio), sempre peças fixas sem chaveta nem parafuso

O par escolhido (por exemplo H7/g6, H7/k6 ou H7/p6) decide, só pelas letras e números, que tipo de ajustamento resulta, sem sequer calcular os valores.

Exemplo resolvido: H7/g6 no conjunto de guiamento Ø25

Casquilho de guiamento (furo) Ø25H7 e coluna-guia (veio) Ø25g6, gama >18-30 mm.

Furo H7: IT7 = 21 µm, EI = 0 → ES = +21 µm. Dmáx = 25,021 mm, Dmín = 25,000 mm.

Veio g6: IT6 = 13 µm, afastamento superior tabelado es = −7 µm → ei = es − IT6 = −7 − 13 = −20 µm. dmáx = 24,993 mm, dmín = 24,980 mm.

  • Folga máxima = Dmáx − dmín = 25,021 − 24,980 = 0,041 mm.
  • Folga mínima = Dmín − dmáx = 25,000 − 24,993 = 0,007 mm.

Como as duas folgas são positivas, é um ajustamento com folga: a coluna-guia desliza sempre dentro do casquilho, mesmo no pior caso.

Exemplo resolvido: H7/p6, um ajustamento com aperto

Mesmo furo Ø25H7 (Dmáx = 25,021, Dmín = 25,000). Veio Ø25p6: afastamento inferior tabelado ei = +22 µm, IT6 = 13 µm → es = ei + IT6 = +35 µm. dmáx = 25,035 mm, dmín = 25,022 mm.

  • Folga máxima = Dmáx − dmín = 25,021 − 25,022 = −0,001 mm.
  • Folga mínima = Dmín − dmáx = 25,000 − 25,035 = −0,035 mm.

As duas são negativas: não há folga em caso algum, é um ajustamento com aperto (aperto entre 1 µm e 35 µm). Usa-se, por exemplo, para prensar um casquilho no seu alojamento sem necessidade de parafuso.

Bloco 6 · Toleranciamento geométrico ISO 1101 · forma e orientação

Porque a tolerância dimensional não chega

Uma cota Ø25 ± tolerância controla o tamanho, mas não garante que o cilindro seja realmente redondo, direito ou perpendicular à face de encosto. É para isso que existe a ISO 1101, o toleranciamento geométrico (GD&T).

Regra prática usada nesta UC: a tolerância de forma deve ficar abaixo da tolerância dimensional (IT) da mesma cota, tipicamente entre 30% e 50% dela, senão a forma "consome" sozinha toda a tolerância de tamanho disponível.

Tolerâncias de forma (sem referência)

Aplicam-se a um único elemento, sem comparação com nenhum outro (sem datum):

Símbolo Nome Controla
linha reta Retitude desvio de uma linha em relação à reta ideal
paralelogramo Planeza desvio de uma superfície em relação ao plano ideal
círculo Circularidade desvio de uma secção transversal em relação ao círculo ideal
círculo com duas tangentes Cilindricidade combinação de circularidade + retitude ao longo do eixo

Exemplo desta UC: a coluna-guia Ø25g6 (IT6 = 13 µm) leva uma tolerância de cilindricidade de 0,005 mm, cerca de 38% da tolerância dimensional, garantindo que desliza sem gripar em toda a sua extensão.

Tolerâncias de orientação (com referência)

Comparam um elemento com uma referência (datum), identificada por uma letra (A, B...):

Símbolo Nome Controla
duas linhas paralelas Paralelismo desvio em relação a um plano ou eixo de referência, mantendo-se equidistante
ângulo reto Perpendicularidade desvio a 90° em relação à referência
ângulo Inclinação desvio a um ângulo qualquer, diferente de 90°, em relação à referência

Exemplo: a face de encosto do casquilho leva perpendicularidade de 0,02 mm em relação ao eixo do furo (referência A): garante que o casquilho assenta esquadrejado no corpo do molde.

Bloco 7 · ISO 1101 · posição, batimento e modificadores

Tolerâncias de posição (com referência)

Símbolo Nome Controla
círculo com cruz Posição localização de um elemento em relação a referências
dois círculos concêntricos Concentricidade/coaxialidade coincidência de eixos ou centros
três linhas paralelas Simetria centragem em relação a um plano de referência

Exemplo: os furos de fixação do flange do casquilho levam posição de 0,10 mm em relação às referências A (eixo) e B (face), garantindo que os parafusos entram sem forçar o alinhamento com a coluna-guia.

Batimento e o resumo dos quatro grupos

Batimento compara a variação de um elemento com a rotação em torno de um eixo de referência: batimento circular (numa secção) e batimento total (em toda a superfície, mais exigente).

Os quatro grupos da ISO 1101, do mais simples ao mais completo:

  1. Forma · sem referência (retitude, planeza, circularidade, cilindricidade).
  2. Orientação · com referência (paralelismo, perpendicularidade, inclinação).
  3. Posição · com referência (posição, concentricidade, simetria).
  4. Batimento · com referência, combina forma e posição numa só medição rotativa.

Símbolos modificadores: ISO e ASME

Os modificadores alteram o significado de uma tolerância geométrica consoante a dimensão real da peça:

Conceito Símbolo ISO Símbolo ASME Significado
Máximo de matéria Ⓜ Ⓜ (MMC) mais material na peça: furo no seu diâmetro mínimo, veio no seu diâmetro máximo
Mínimo de matéria Ⓛ Ⓛ (LMC) menos material: furo no diâmetro máximo, veio no mínimo
Estado livre Ⓕ n/a peça medida sem estar fixa (peças flexíveis)

Com o modificador Ⓜ, a tolerância de posição pode crescer à medida que a peça se afasta do máximo de matéria: é a chamada tolerância adicional.

Bloco 8 · Estados de superfície e rugosidade ISO 21920

Parâmetros de rugosidade

A ISO 21920 define os parâmetros e a indicação da rugosidade nos desenhos técnicos (substituiu a antiga ISO 4287/ISO 1302).

  • Ra: rugosidade média aritmética, a média dos desvios do perfil em relação à linha média. É o parâmetro mais usado.
  • Rz: altura máxima do perfil, média das maiores distâncias pico-vale ao longo do comprimento de amostragem. Mais sensível a picos e riscos isolados.
  • Regra prática: numa superfície maquinada normal, Rz ronda 4 a 6 vezes Ra, mas é uma estimativa, não uma conversão exata.

O valor indica-se no desenho junto do símbolo de estado de superfície (um "visto" com o valor de Ra por cima).

Rugosidade e função da superfície

Quanto mais apertada a tolerância dimensional, mais fina tem de ser a rugosidade: regra prática, Ra ≤ IT/10 aproximadamente, senão as irregularidades da superfície "comem" a tolerância dimensional.

Superfície do conjunto de guiamento Ra recomendado Processo típico
Furo H7 e veio g6 (guiamento, deslizam) 0,8 µm retificação ou torneamento de acabamento fino
Face de encosto do flange 1,6 µm torneamento/fresagem de acabamento
Corpo geral, superfícies não funcionais 3,2 µm torneamento/fresagem corrente
Furos de fixação (só passagem de parafuso) 6,3 µm furação corrente

Verificação: IT7 = 21 µm → 21/10 ≈ 2,1 µm; o Ra = 0,8 µm escolhido para o guiamento fica bem dentro da regra.

Bloco 9 · Metrologia dimensional e instrumentos

Escolher o instrumento certo

Regra geral de metrologia: a resolução do instrumento deve ser claramente inferior à tolerância que se quer controlar, idealmente perto de 10% dela.

Instrumento Resolução típica Serve para
Paquímetro 0,02 a 0,05 mm cotas gerais, qualidades IT10 e mais largas
Micrómetro 0,01 a 0,001 mm ajustamentos, qualidades IT6 a IT9
Calibre passa-não-passa fixo, sem leitura controlo rápido "está ou não está" em série
Relógio comparador 0,01 ou 0,001 mm forma, alinhamento, batimento
Rugosímetro conforme o parâmetro Ra, Rz

Um paquímetro (0,02 mm) não serve para controlar um furo H7 (tolerância de 0,021 mm): a incerteza do próprio instrumento já é quase do tamanho da tolerância.

Incerteza de medição e calibração

Nenhuma medição é exata: todo o resultado vem acompanhado de uma incerteza de medição (U), que junta a resolução do instrumento, a temperatura, o desgaste e o próprio operador.

  • Um resultado exprime-se como valor ± incerteza, nunca como um número absoluto.
  • Regra prática: a incerteza deve ficar abaixo de cerca de 10% do IT a controlar.
  • Calibração: comparação periódica do instrumento contra padrões rastreáveis (em Portugal, ao IPQ), com certificado e validade definida. Sem calibração em dia, o instrumento não é fiável mesmo que pareça funcionar bem.

Exemplo: um micrómetro com incerteza de calibração U = ±0,002 mm a medir um veio IT6 = 0,013 mm dá 0,002/0,013 ≈ 15%, no limite aceitável; para qualidades mais apertadas seria preciso um instrumento mais preciso.

Bloco 10 · Fatores que afetam a tolerância na maquinação

O que faz a peça "fugir" da cota

Vários fatores, durante a própria maquinação, afastam a peça real da cota programada:

  • Desgaste da ferramenta: no torneamento exterior, a aresta de corte recua e a peça tende a sair progressivamente maior ao longo do lote.
  • Forças de corte e vibração: deformam ligeiramente a peça e a ferramenta durante o corte, mais notório em peças esbeltas como a coluna-guia.
  • Temperatura: o aquecimento por atrito dilata a peça durante a maquinação; medida a quente, a cota real parece maior do que fica depois de arrefecer.
  • Fixação: um aperto excessivo no torno ou na fresadora deforma a peça, que "volta" à forma depois de solta, fora da tolerância.

Calcular e verificar os parâmetros de corte

No torno, a velocidade de corte (Vc, m/min) converte-se em rotação através de

n = 1000 · Vc / (π · D), com D o diâmetro da peça (mm)

  • Avanço por rotação (f): maior avanço, rugosidade mais grosseira.
  • Profundidade de passe (ap): não altera a rugosidade diretamente, mas passes grandes aumentam vibração.
  • Valores indicativos (catálogo do fabricante manda sempre): aço-liga acabamento Vc 120-160 m/min, f 0,05-0,15 mm/rot.

Exemplo · Ø25 da coluna-guia, passe de acabamento: Vc = 140 m/min → n = 1000 × 140 / (π × 25) = 140 000 / 78,54 ≈ 1783 rot/min.

Corrigir os parâmetros de corte

Perante uma peça fora de tolerância, corrige-se o parâmetro de corte relevante, não só a cota programada:

Sintoma Parâmetro a rever
Peça sistematicamente maior (torneamento) avanço radial da ferramenta, desgaste da aresta
Má rugosidade velocidade de corte, avanço por rotação
Vibração/marcas periódicas velocidade de corte, fixação, saliência da ferramenta
Deriva ao longo do lote intervalo de troca/afiação da ferramenta

No torneamento, a correção do diâmetro faz-se sobre o raio, não sobre o diâmetro: um excesso de 0,010 mm no diâmetro medido corrige-se com 0,005 mm de avanço radial extra da ferramenta.

Bloco 11 · Preparação e operação de fresadoras e tornos convencionais

Preparar a fresadora ferramenteira ou universal

Etapas de preparação, por esta ordem:

  1. Verificar e limpar a mesa, o mandril e os acessórios de fixação.
  2. Montar e alinhar o sistema de fixação da peça (morsa, grampos).
  3. Montar a ferramenta de corte adequada ao material e à operação.
  4. Definir a origem peça (referenciamento) e os parâmetros de corte (velocidade, avanço, profundidade de passe).
  5. Fazer um teste em vazio e uma primeira passagem de controlo antes do lote completo.

Modos de operação: fresagem concordante (a ferramenta corta a favor do avanço) versus discordante (contra o avanço), cada uma com efeito diferente no acabamento e na força de corte.

Preparar o torno mecânico paralelo

Etapas equivalentes no torno:

  1. Verificar e limpar o cabeçote, o carro e a placa de fixação.
  2. Montar a peça (placa de 3 ou 4 grampos, pinça, entre-pontos) e verificar a concentricidade.
  3. Montar a ferramenta de torneamento à altura do eixo da máquina.
  4. Definir os parâmetros de corte (velocidade de corte, avanço, profundidade de passe) para o material da coluna-guia.
  5. Executar um passe de desbaste, medir, e só depois o passe de acabamento à cota final.

O torneamento exterior é a operação natural para produzir o veio Ø25g6 da coluna-guia; a operação de acabamento final determina se a qualidade IT6 pedida é mesmo atingível.

Bloco 12 · Ensaios de maquinação e validação do processo

Ensaio em protótipo de peças copulativas

Antes de libertar o processo para série, maquina-se um pequeno protótipo e monta-se o conjunto de peças copulativas (que encaixam uma na outra, como a coluna-guia e o casquilho) para confirmar que a teoria bate certo com a realidade.

Passos do ensaio:

  1. Maquinar um pequeno lote (por exemplo, 5 peças) segundo o programa definido.
  2. Medir cada peça com o instrumento adequado à qualidade pedida.
  3. Registar os valores numa folha de cálculo, comparando com Dmáx/Dmín (ou dmáx/dmín).
  4. Montar o conjunto e verificar se desliza (ou aperta) como previsto.
  5. Analisar os resultados e decidir: validar o processo, ou corrigir e repetir.

Exemplo resolvido: analisar um lote e corrigir

Coluna-guia Ø25g6 (dmáx = 24,993, dmín = 24,980). Cinco peças medidas com micrómetro:

Peça Medida (mm) Dentro de tolerância?
1 24,985 sim
2 24,988 sim
3 24,991 sim
4 24,995 não, acima de dmáx
5 24,997 não, acima de dmáx

Há uma tendência crescente: o desgaste da ferramenta está a "fugir" da cota. Correção: avançar a ferramenta radialmente cerca de 0,005 mm (metade do desvio diametral) e reafiar ou indexar a aresta antes de continuar o lote.

Analisar resultados e validar o processo

Validar um processo de maquinação é confirmar, com dados e não apenas com cálculo, que ele produz peças dentro da especificação de forma consistente:

  • Todas as cotas críticas dentro de Dmáx/Dmín (ou dmáx/dmín).
  • Tolerâncias geométricas (forma, orientação, posição) cumpridas.
  • Rugosidade dentro do Ra especificado.
  • Conjunto de peças copulativas monta e funciona como previsto (folga ou aperto do tipo certo).
  • Sem tendência de deriva não controlada ao longo do lote.

Só depois de validado se propõem correções finais ao processo e se liberta para produção de pequenas séries.

Bloco 13 · Segurança, ambiente e qualidade

EPI e normas de segurança no posto de maquinação

O torno e a fresadora são máquinas de risco elevado (aparas, projeções, órgãos em rotação):

  • Equipamentos de proteção individual: óculos de proteção, calçado de segurança, fato justo ao corpo, cabelo preso, sem anéis nem pulseiras.
  • Normas de segurança e saúde no trabalho: paragem de emergência acessível, proteções da máquina no lugar, nunca medir com a peça em rotação.
  • Utilizar sempre os EPI e aplicar as normas de segurança é uma aptidão explícita desta UC, tal como a das restantes UCs da área metalomecânica.

Proteção ambiental e normas da qualidade

  • Normas de proteção ambiental: recolha e destino correto de aparas, óleos de corte e fluidos de refrigeração; nunca despejar no esgoto comum.
  • Normas da qualidade: registo rastreável de medições (a ficha de controlo preenchida é evidência de qualidade), calibração de instrumentos em dia, ações corretivas documentadas quando um lote falha.
  • A responsabilidade, o rigor e o sentido crítico exigidos nesta UC aplicam-se tanto ao cálculo de tolerâncias como à forma como se descarta uma apara ou se regista um resultado.

Recapitulando

  • ISO 2768 cobre o que não é cotado individualmente; ISO 286 cota o que é funcional, com qualidade de fabrico (IT) e posição de tolerância (letra).
  • Cota máxima, mínima e média calculam-se a partir dos afastamentos; numa cadeia de cotas, as tolerâncias somam-se na cota de fecho, sempre auxiliar.
  • Ajustamentos no sistema furo-base: com folga, incerto ou com aperto, decididos pela combinação furo/veio.
  • ISO 1101 controla forma, orientação, posição e batimento; ISO 21920 controla a rugosidade (Ra, Rz).
  • Um processo só se valida com ensaio em protótipo, medição real e correção de parâmetros de corte quando necessário.

Próximo: fichas de cálculo e o mini-projeto do conjunto de guiamento coluna-guia/casquilho.

NOTAS DO PROFESSOR - Enfatizar: o desenho técnico é vinculativo. O operador não decide o que é "aceitável", segue o que está cotado. - Erro comum: confundir cota nominal com cota real da peça produzida. A nominal é o alvo, nunca a medida exata. - Exemplo: mostrar um desenho de uma coluna-guia de molde e identificar em conjunto cotas, tolerâncias e acabamento.

NOTAS DO PROFESSOR - Ligar diretamente ao critério de desempenho "organizando o posto de trabalho em função do cenário". - Erro comum: começar a maquinar sem ler a ficha de controlo, descobrindo só no fim que a cota crítica não foi verificada a meio do lote. - Exemplo: distribuir uma ficha de fabrico incompleta e pedir à turma para identificar o que falta.

NOTAS DO PROFESSOR - Enfatizar a diferença de propósito: a ISO 2768 poupa trabalho de cotação, a ISO 286 controla o que realmente importa à função da peça. - Erro comum: pensar que uma cota "sem tolerância" não tem tolerância nenhuma. Tem sempre, a da classe geral do desenho. - Exemplo: no conjunto coluna-guia/casquilho, o diâmetro de guiamento leva ISO 286; o comprimento geral do corpo pode ficar na classe geral.

NOTAS DO PROFESSOR - Mostrar como uma nota única no desenho ("ISO 2768-m") define a tolerância de dezenas de cotas de um só golpe. - Erro comum: esquecer que a classe geral também se aplica a ângulos e a arestas (chanfros), não só a comprimentos. - Pergunta à turma: porque não usar sempre a classe mais apertada (f)? (custo e tempo de maquinação sem ganho funcional).

NOTAS DO PROFESSOR - Enfatizar: qualidade = "quanto pode variar"; posição = "para que lado, em relação à nominal". São perguntas independentes. - Erro comum: trocar H7 com h7. H maiúsculo é furo, h minúsculo é veio; têm posições de tolerância diferentes na prática (H tem EI=0, h tem es=0). - Exemplo: escrever no quadro Ø25H7 e Ø25g6, o par que se usa no conjunto coluna-guia/casquilho desta UC.

NOTAS DO PROFESSOR - Fazer a turma ler a tabela: encontrar IT7 para Ø25 (gama >18-30, dá 21 µm) antes de avançar para o bloco dos ajustamentos. - Erro comum: usar a linha da gama errada. Ø25 está na gama ">18-30", não ">10-18" nem ">30-50". - Relacionar com o processo: qualidades apertadas (IT5-IT7) pedem retificação ou torneamento/fresagem de acabamento; largas (IT10-IT13) obtêm-se em desbaste.

NOTAS DO PROFESSOR - Ligar à realização "analisar os requisitos dimensionais e acabamento superficial de peças a maquinar": esta análise começa aqui. - Erro comum: aceitar uma tolerância apertada sem verificar se a máquina e a ferramenta disponíveis a conseguem cumprir. - Pergunta: se o desenho pede IT6 num furo e só há fresadora convencional disponível, que operação falta? (retificação ou mandrilagem fina).

NOTAS DO PROFESSOR - Fazer o cálculo no quadro com a turma, mostrando que a cota média é o valor a que o operador deve tender ao maquinar, não a nominal pura. - Erro comum: somar o afastamento superior à cota mínima em vez de à nominal. - Exemplo: pedir à turma para calcular Dmáx e Dmín de um veio Ø25h6 (es = 0, IT6 = 13 µm → dmáx = 25,000, dmín = 24,987).

NOTAS DO PROFESSOR - Enfatizar a regra: a cota de fecho nunca leva tolerância própria no desenho, é auxiliar e resulta da cadeia. Cotar as duas coisas em separado seria redundante e podia contradizer-se. - Erro comum: tolerar a cota de fecho independentemente das cotas de que resulta, criando uma sobrecotação inconsistente. - Pergunta: porque cresce a tolerância total com mais segmentos? (cada segmento contribui com o seu próprio erro, no pior caso todos se somam no mesmo sentido).

NOTAS DO PROFESSOR - Enfatizar: "furo-base" não é arbitrário, é uma escolha económica (alargadores e brocas fixas são caros de trocar, uma ferramenta de tornear é flexível). - Erro comum: pensar que existe só um tipo de ajustamento. Há três, consoante a folga resultante. - Ligar ao exemplo desta UC: o furo do casquilho de guiamento é sempre H; a coluna-guia (veio) é que varia consoante a função.

NOTAS DO PROFESSOR - Fazer a turma classificar exemplos do dia a dia: uma gaveta desliza (folga), uma cavilha de localização é incerta, um rolamento prensado no seu alojamento é aperto. - Erro comum: confundir "incerto" com "mau". É deliberado: permite montar à mão mas sem folga percetível. - Exemplo desta UC: casquilho de guiamento e coluna-guia usam H7/g6 (com folga, para deslizar sem gripar).

NOTAS DO PROFESSOR - Este é o cálculo central da UC. Refazer devagar no quadro, coluna a coluna: furo primeiro, veio depois, folgas por último. - Erro comum: subtrair dmáx de Dmáx (folga mínima errada) em vez de Dmín − dmáx. A combinação que dá o pior caso é sempre furo pequeno com veio grande, e furo grande com veio pequeno. - Pergunta: se a folga mínima fosse negativa, que tipo de ajustamento seria? (incerto, porque a folga máxima continua positiva).

NOTAS DO PROFESSOR - Contrapor diretamente ao slide anterior: mesmo furo H7, só a letra do veio muda (g para p), e o resultado passa de folga a aperto. - Erro comum: esquecer o sinal. Um "aperto" dá sempre valores negativos na fórmula da folga; é a mesma fórmula, o sinal é que muda de significado. - Exemplo: um casquilho de bronze prensado no corpo do molde usa tipicamente um ajustamento com aperto.

NOTAS DO PROFESSOR - Enfatizar: dimensional (quanto mede) e geométrico (que forma tem) são controlos independentes, um não substitui o outro. - Erro comum: achar que "está dentro da cota" garante que a peça funciona. Um veio Ø25 dentro da tolerância mas ovalizado pode não entrar no furo. - Exemplo: um veio ligeiramente "em banana" (não retilíneo) pode medir Ø25 correto em cada secção e mesmo assim não deslizar no casquilho.

NOTAS DO PROFESSOR - Insistir na distinção: circularidade é por secção transversal; cilindricidade é ao longo de todo o comprimento, mais exigente. - Erro comum: confundir planeza (uma superfície plana, sem referência) com perfil de uma superfície (que pode ter referência e controla uma forma qualquer, não necessariamente plana). São símbolos e conceitos diferentes. - Cálculo: 0,005 / 0,013 ≈ 38%, dentro da regra prática de 30-50%.

NOTAS DO PROFESSOR - Enfatizar: sem referência não há orientação nem posição, só forma. É a diferença estrutural entre os dois blocos deste tema. - Erro comum: esquecer de indicar a letra da referência na caixa de tolerância. Sem ela, a especificação fica incompleta e não verificável. - Exemplo prático: medir a perpendicularidade com um relógio comparador apoiado numa esquadria de referência alinhada com o eixo A.

NOTAS DO PROFESSOR - Distinguir posição (a mais usada em furos de fixação) de concentricidade (eixos, mais rara e mais difícil de medir na prática). - Erro comum: usar concentricidade quando "posição" já resolve o problema com menos custo de medição. - Ligar ao ensaio de maquinação: um furo de fixação fora da posição impede a montagem do conjunto, mesmo com o diâmetro correto.

NOTAS DO PROFESSOR - Fazer a turma agrupar de memória os símbolos vistos nos dois últimos blocos nestes quatro grupos. - Erro comum: aplicar batimento a uma peça que não roda em serviço. É uma tolerância pensada para eixos rotativos. - Exemplo: o batimento circular da coluna-guia, medida a rodar entre pontos, deteta em simultâneo falta de circularidade e de coaxialidade.

NOTAS DO PROFESSOR - Enfatizar: os símbolos são quase idênticos entre ISO e ASME, mas as siglas (MMC/LMC) e algumas convenções de cotagem diferem; nunca misturar as duas normas no mesmo desenho. - Erro comum: aplicar Ⓜ "por rotina" em todas as tolerâncias de posição. Só faz sentido quando a função da peça permite essa folga adicional (por exemplo, um furo de passagem de parafuso). - Exemplo: furo de fixação Ø9 (+0,090/0) com posição ⊕0,10 Ⓜ. Se o furo real sair a Ø9,04 (0,04 mm acima do máximo de matéria, que num furo é o menor diâmetro, Ø9,000), a tolerância de posição efetiva sobe para 0,10 + 0,04 = 0,14 mm.

NOTAS DO PROFESSOR - Enfatizar que Ra é uma média (esconde picos isolados), Rz é mais sensível a defeitos pontuais como riscos. - Erro comum: tratar Rz = 5×Ra como fórmula exata. Depende do perfil real; é só uma estimativa de bolso. - Exemplo: um risco de maquinação isolado pode não alterar muito o Ra mas dispara o Rz.

NOTAS DO PROFESSOR - Ligar diretamente à realização "analisar os requisitos dimensionais e acabamento superficial de peças a maquinar": as duas decisões andam sempre juntas. - Erro comum: especificar Ra 0,8 numa superfície não funcional só "para garantir". Custa tempo de maquinação sem benefício, e pode nem ser atingível no processo escolhido. - Pergunta: porque é que o furo de fixação pode ter Ra mais largo que o furo de guiamento, mesmo sendo os dois furos da mesma peça? (função diferente: um desliza, o outro só deixa passar um parafuso).

NOTAS DO PROFESSOR - Enfatizar: escolher instrumento é uma decisão técnica, não uma preferência. Depende diretamente da qualidade de fabrico pedida no desenho. - Erro comum: usar sempre o mesmo instrumento "porque está à mão". Ligar ao critério de desempenho "determinando os graus de qualidade em função da cota nominal e tolerância". - Exemplo: em produção de série, o calibre passa-não-passa é muito mais rápido que ler um valor, mas não diz "por quanto" a peça falhou.

NOTAS DO PROFESSOR - Enfatizar que a incerteza não é "erro do operador", é uma propriedade inevitável de qualquer medição, incluindo a de instrumentos calibrados. - Erro comum: assumir que um instrumento "sempre certo até agora" não precisa de calibração periódica. A deriva é lenta e passa despercebida sem verificação. - Exemplo: pedir o certificado de calibração de um micrómetro da oficina e ler a data de validade em conjunto com a turma.

NOTAS DO PROFESSOR - Enfatizar que estes fatores explicam porque um processo "capaz" no papel (IT atingível) ainda assim produz peças fora de tolerância na prática. - Erro comum: corrigir o programa da máquina de forma isolada, sem perceber qual destes fatores está mesmo a causar o desvio. - Ligar ao próximo bloco: é para detetar exatamente isto que se fazem ensaios de maquinação em protótipo, antes da série.

NOTAS DO PROFESSOR - Mostrar a conversão no próprio mostrador do torno da oficina, se possível: Vc escolhido → n calculado → n programado. - Erro comum: confundir Vc (constante do material/ferramenta) com n (varia com o diâmetro); no mesmo Vc, um diâmetro maior dá sempre uma rotação menor. - Ligar à tabela seguinte: só depois de saber calcular o parâmetro é que faz sentido corrigi-lo em função de um sintoma observado.

NOTAS DO PROFESSOR - Insistir na distinção raio/diâmetro: é um erro clássico de quem começa a programar tornos CNC ou a corrigir manualmente o carro transversal. - Erro comum: reagir só ao último resultado medido, sem olhar à tendência do lote inteiro (a peça 5 pode estar dentro de tolerância mas já a aproximar-se do limite). - Exemplo: mostrar a folha de cálculo com as medições do lote e o momento exato em que a tendência cruza o limite superior.

NOTAS DO PROFESSOR - Enfatizar a ordem: nunca montar a ferramenta antes da peça estar fixa e alinhada. - Erro comum: saltar o teste em vazio "para ganhar tempo". É a última rede de segurança antes de gastar matéria-prima. - Exemplo: fresar um chanfro C1 (1 mm a 45°) numa aresta do casquilho, distinguindo-o claramente de um escareado (furo cónico para cabeça de parafuso escareada, obtido com broca escareadora, símbolo próprio no desenho).

NOTAS DO PROFESSOR - Ligar ao bloco anterior das qualidades de fabrico: só uma passagem de acabamento fino atinge IT6, o desbaste fica em qualidades bem mais largas. - Erro comum: tentar atingir a cota final numa única passagem de desbaste, sem margem para o acabamento. - Exemplo: calcular quanto material deve sobrar para o passe de acabamento (tipicamente 0,2 a 0,5 mm no raio) depois do desbaste.

NOTAS DO PROFESSOR - Enfatizar que o ensaio não é opcional "para peças simples": é o que separa um processo validado de um processo apenas calculado no papel. - Erro comum: validar o processo com uma única peça medida. Uma peça dentro de tolerância não garante que o lote inteiro fique, sobretudo com desgaste de ferramenta a evoluir. - Ligar às realizações "efetuar o controlo das tolerâncias em protótipo" e "efetuar ensaios de maquinação em protótipo de peças copulativas".

NOTAS DO PROFESSOR - Refazer o cálculo da correção com a turma: 0,010 mm de excesso no diâmetro corrige-se com cerca de 0,005 mm no raio, mais uma margem de segurança. - Erro comum: só reagir quando uma peça já está fora, em vez de agir ao ver a tendência a aproximar-se do limite (peça 3 já estava perto de dmáx). - Ligar à realização "analisar resultados e validar o processo": aqui o processo NÃO se valida sem correção.

NOTAS DO PROFESSOR - Enfatizar que "validar" é uma decisão formal, documentada na ficha de controlo, não uma impressão. - Erro comum: validar com base só na cota dimensional, esquecendo forma, posição e rugosidade. - Exemplo: um lote com diâmetros perfeitos mas cilindricidade fora de especificação continua a não passar no ensaio de montagem.

NOTAS DO PROFESSOR - Enfatizar: proteções e EPI não são burocracia, é a diferença entre um acidente e um incidente sem consequências. - Erro comum: retirar a proteção do mandril "só por um instante" para medir mais depressa. É precisamente aí que ocorrem os acidentes mais graves. - Exemplo: simular a paragem de emergência com a turma antes de qualquer utilização real da máquina.

NOTAS DO PROFESSOR - Ligar diretamente às atitudes do referencial: responsabilidade, rigor, sentido de organização. - Erro comum: tratar registo de qualidade como papelada extra. Sem ele, uma não conformidade não é rastreável até à causa. - Exemplo: mostrar como a folha de cálculo do ensaio de maquinação é, ao mesmo tempo, controlo de processo e registo de qualidade.