Apostila Gd&t Embraer

Curso Básico de GD&T EMBRAER Segundo Segu ndo a norm normaa ASME Y14.5M–1994 (NE 03-073)

Projeto Análise de Tolerância VPI/DPR VPI/DTE

Rev. B (Mar/2003)

     como padrão para expressão de tolerâncias dimensionais e geométricas. A norma Embraer aplicável é a  . A Embraer utiliza a norma

Embora algumas referências bibliográficas utilizadas na elaboração deste material sejam baseadas nas normas ISO, todos os conceitos citados estão em concordância com a norma  .

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Daniel Carlos da Silva Alexandre Oliveira Pasin Luiz Henrique Marques

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Antônio Carlos de Oliveira Eduardo de Moura Tancredo Rodolfo Miranda Sérgio Takashi Carlos Carlos Lyra Lyra Villas Villas Boas Boas

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Daniel Carlos da Silva Alexandre Oliveira Pasin Luiz Henrique Marques

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Antônio Carlos de Oliveira Eduardo de Moura Tancredo Rodolfo Miranda Sérgio Takashi Carlos Carlos Lyra Lyra Villas Villas Boas Boas

Índice ______________________________________ _________________________ _______________________ ____________ __ 5 Introdução __________________________ ______________________________________ _________________________ _______________________ ____________ 19 Definições __________________________ _______________________________________ _____________________________ _______________________ _____________ ___ 27 Datums _______________________ _______________________________________ ____________________________ _________________________ __________ 33 Posição __________________________ _______________________________________ ____________________________ _________________________ __________ 67 Retitude __________________________ _______________________________________ ____________________________ _________________________ __________ 75 Planeza __________________________ _______________________________________ _____________________________ ____________________ ______ 78 Circularidade ________________________ _______________________________________ _____________________________ ____________________ ______ 81 Cilindricidade ________________________ ____________________________________ __________ 84 Circularidade ee Cilindricidade Cilindricidade –– Medição Medição __________________________ ________________________ _______________________________________ _____________________________ _____________________ _______ 86 Paralelismo _______________________________________ _____________________________ _______________ __ 92 Perpendicularidade _______________________ _______________________________________ _____________________________ ___________________ _____ 100 Angularidade ________________________ _______________________________________ ________________________ _________ 108 Batimento Circular e Total ________________________ _______________________________________ _______________ 124 Perfil de Linha e Perfil de Superfície ________________________ ______________________________________ _________________________ __________________ ________ 148 Concentricidade _______________________ _______________________________________ ____________________________ ________________________ _________ 151 Simetria __________________________ _______________________________________ _____________________________ ________________ 154 Peças Não Rígidas ________________________ _______________________________________ __________________________ _____________ 156 Desenhos EMBRAER EMBRAER __________________________ _______________________________________ _____________________________ _____________________ ______ 166 Bibliografia _________________________ ______________________________________ __________________________ _______________________ ______________ 167 Glossário _______________________ _______________________________________ ____________________________ ________________________ _________ 168 Anexo 1 __________________________

Símbolos Usados na Apostila Símbolos Padronizados em Medição

Outros Símbolos

FIM x 2|MAX| Posição

– Indicação = -0.3

Posição – Indicação = +0.1 Valor FIM = 0.4 Valor |MAX| = 0.3 Valor 2|MAX| = 0.6

Introdução O que é GD&T ? Geometric Dimensioning and Tolerancing (GD&T) é uma norma de dimensionamento e toleranciamento (ASME Y14.5M–1994). No projeto mecânico, o GD&T é a linguagem que expressa a variação dimensional do produto no que diz respeito à função e ao relacionamento de seus elementos. [2] O GD&T é uma ferramenta de projeto mecânico que : Promove a uniformidade na especificação e interpretação do desenho; • Elimina conjecturas e suposições errôneas; • Permite que o desenho seja uma ferramenta contratual efetiva do projeto do produto; • Assegura que os profissionais do projeto, da produção e da qualidade estejam todos trabalhando na mesma lí ngua. •

Fig. a – Desenho sem GD&T.

As técnicas e princípios do GD&T consideram o requisito de projeto sem prejudicar a qualidade e a funcionalidade do elemento. Através do dimensionamento funcional, permitem-se tolerâncias mais abertas em todos os estágios do processo de manufatura com garantia de montagem. [8]

 O seu objetivo é a COMUNICAÇÃO além da simples “aplicação 

geométrica”. FUNÇÃO e RELACIONAMENTO são as palavras chaves.

Fig. b – Desenho com GD&T.

Introdução Histórico [2] [4] Século XVIII - Revolução Industrial 1905 - William Taylor cria o calibrador Passa / Não passa; 1935 - ASA (American Standard Association ) publica a “American Standard Drawing and Drafting Room Practices ”. Primeira norma reconhecida para desenhos de engenharia; 1940 - O engenheiro inglês Stanley Parker , da Royal Torpedo Factory , realiza experiências com peças de torpedos e demonstra que a zona de tolerância para o posicionamento na montagem deve ser circular (true position ) e não quadrada. (Fig. a); 1944 - Na Inglaterra é publicado um conjunto de normas pioneiras para desenho baseado nos estudos de Stanley Parker; 1957 - Nos Estados Unidos a ASA aprova a “ASA Y14.5”. Primeira norma americana sobre dimensionamento e toleranciamento; 1966 - Nos ANSI publica a “ANSI Y14.5M”. Primeira norma americana unificada com o sistema métrico, após muitos anos de debate; 1973 - Atualização para “ANSI Y14.5M-1973”; Anos 70 - Primeiros estudos vetoriais de cadeias de tolerâncias na GM; 1982 - Nova atualização para “ANSI Y14.5M-1982”; Anos 80 - Softwares de análise de tolerância 3D; 1982 e 1994 - 23 reuniões oficiais do sub-comitê Y14.5 e 7 reuniões mundiais com sub-comitês da ISO; 1994 - ASME publica a “ ASME Y14.5M-1994”. Com o objetivo de unificar os princípios de dimensionamento e toleranciamento com as normas internacionais da série ISO.

Ganho com a zona de tolerância circular Fig. a – Zona de Tolerância Circular.

Introdução As 8 Vantagens do GD&T x Os 8 Mitos do GD&T

Vantagens [2] [3] Redução de custos pela melhoria da comunicação; Permite uma interpretação precisa e proporciona o máximo de manufaturabilidade do produto;

Mitos [13] O GD&T aumenta o custo do produto; Não há necessidade do uso do GD&T;

Aumenta a zona permissível de tolerância de fabricação;

O sistema cartesiano é mais fácil de usar;

Em alguns casos, fornece "bônus" de tolerância;

Desenhos com GD&T levam mais tempo para serem feitos;

Garante a intercambiabilidade entre as peças na montagem;

O GD&T e a norma ASME Y14.5M-1994 são confusos;

Garante o zero defeito, através de uma característica exclusiva que são os calibres funcionais; Não é interpretável. Minimiza controvérsias e falsas suposições nas intenções do projeto; Possui consistência para ser usado em aplicações computacionais.

O GD&T deve ser usado somente em peças críticas; Dimensionamento e toleranciamento geométrico são etapas separadas; É possível aprender GD&T em 2 dias.

Introdução Engenharia Tradicional

GD&T e a Engenharia Simultânea [2][3][8]

N34 {OPERATION NUMBER : 4} N35 s800m3 N36 g00 x.000 y-26.482 z1.962 N37 x-39.674 y58.878 N38 y80.249 z-201.388 N39 m8 N40 y84.455 z-241.408

Antes do advento da Engenharia Simultânea:

O procedimento para o início da fabricação de um produto era sempre lento e ineficaz; • A ligação entre a criação e a materialização de um produto era feita por um desenho cotado simplesmente informando alguns parâmetros, os requisitos da engenharia do produto; • Ficava a cargo de outros departamentos, como ferramental, qualidade, processos, elaborar documentos complementares (folhas de processo, cartas de controle, etc.). •

Não Monta?

Atualmente:

Com uma maior competição, a rapidez para o lançamento de um produto (time to market ) transformou-se em uma necessidade vital para as empresas; • A engenharia tradicional teve de ser reformulada e ser substituída pela engenharia simultânea; • O GD&T, nesse contexto, proporciona os recursos necessários para que o projeto mecânico possa informar os principais parâmetros não só do produto como também dos processos de fabricação, controle e montagem, otimizando o processo de desenvolvimento integrado do produto. •

?

Engenharia Simultânea

?

Engenharia Simultânea – GD&T

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N34 {OPERATION NUMBER : 4} N35 s800m3 N36 g00 x.000 y-26.482 z1.962 N37 x-39.674 y58.878 N38 y80.249 z-201.388

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N39 m8N40 y84.455 z-241.408

Introdução Engenharia Dimensional O que é? Conjunto de processos de uma empresa que permite gerenciar a variação dimensional do produto.



Na Embraer: Projeto Análise de Tolerância em andamento.

Para que serve? Para superar as expectativas do cliente quanto a:

Performance dimensional (ruído, aerodinâmica, desgaste, etc.); • Características funcionais afetadas pela variação dimensional (gaps , steps , folgas,interferências, etc.); • Intercambiabilidade. •

Para reduzir custos pelo/a: •

Projeto orientado à montagem com GD&T (design for manufacturing);

Uso de tolerâncias de fabricação mais abertas, garantindo montagem; • Estudo sistemático das melhores soluções de montagem; •

Redução do retrabalho; • Redução dos custos de manutenção e reparo. •

Visão: “Prover à EMBRAER um conjunto de atividades, ferramentas e documentos que gerenciem a variação dimensional do produto”. Objetivo: “Desenvolver, comunicar, implantar e validar mecanismos de controle dimensional para gerar um produto que supere as expectativas dos clientes quanto à performance dimensional, características funcionais, intercambiabilidade, a um mínimo custo de manufatura, montagem, retrabalho e manutenção”.

ED x GD&T O GD&T é a linguagem usada para expressar a variação dimensional considerando a montagem, conseqüentemente é uma ferramenta básica para a viabilização da engenharia dimensional.

Introdução 5 PDCA’S Fazem a Engenharia Dimensional

Introdução Critério da Qualidade (ICP) [15] As exigências de qualidade atuais alteraram o critério de que um produto está “OK” simplesmente por estar dentro de seu campo de tolerância. - Não basta fazer o gol, é preciso que ele esteja na região “OK”! (Fig.a) [3] Para entender melhor esse tópico, alguns conceitos devem estar claros: • Os limites de especificação inferior e superior (LEI e LES) são estabelecidos durante o desenvolvimento do produto (DIP); • O índice de capacidade do processo (ICP) mede o quanto o processo consegue atender às especificações, ou seja, a porcentagem de itens que o processo é capaz de produzir dentro das especificações. Existem vários índices de capabilidade do processo, dentre eles o Cp e o Cpk, são os mais utilizados.

NC

Aviso

Aviso

! 

OK

! 

NC

Valor Objetivo 6σ TOL LEI

LES

Fig. a – Critério 6 σ de qualidade. Cp =

LES − LEI 6

Cpk = MIN

LES − − LEI ; 3 3

Onde µ é a média da amostra e σ é o desvio padrão da amostra. Sendo d a média dos limites de especificação, Cp = Cpk quando d = µ. Quanto maior o ICP, melhor o processo estará atendendo às especificações. (Fig. b)

LES d µ LEI Fig. b – Processo valor médio deslocado (Cp ≠ Cpk).

Introdução Um processo com ICP ≥ 1.33 é considerado um processo capaz. A indústria automobilística procura trabalhar com ICP ≥ 1.67. Para itens de segurança em determinadas montagens na indústria aeronáutica, são exigidos ICPs ≥ 2.00.

Classificação do Processo

Valor do ICP p/ ICP=CP e Cp-Cpk=0 p/6σ

Defeitos por milhão

Itens de segurança

ICP ≥ 2

Menor que 0.0018

Altamente capaz

1.67≤ ICP < 2

Entre 0.0018 e 8

Capaz

1.33 ≤ ICP < 1.67

Entre 8 e 70

Razoavelmente Capaz

1 ≤ ICP < 1.33

Entre 70 e 2700

Incapaz

ICP < 1

Mais de 2700

Através de um gráfico de acompanhamento dos valores dos índices Cp e Cpk das características funcionais de um produto, pode-se demonstrar o aperfeiçoamento e a evolução dos processos em questão, pois esses índices deverão apresentar tendência de melhoria. Isso é uma exigência de normas como a QS 9000 e a AS 9100. [15]

Introdução Empilhamento de Tolerâncias [10] ROLL-DOWN A tolerância total da cadeia (T) é o requisito de projeto. As tolerâncias das peças individuais (tn) são calculadas em função desse fator limitante.

x

ROLL-UP Muitas vezes, porém, o processo é o fator limitante. Nesse caso a tolerância da dimensão total (T) é uma função das tolerâncias parciais (tn) .

t n = f (T, t 1, t 2 …t n-1 )

T = f (t 1, t 2 …t n ) D± T

d2 ± t2

d1 ± t1 d3 ± t3

Introdução Métodos de Cálculo de Tolerância [10] Pior Caso (Worst Case )

Soma Quadrática (Root Square Sum )

• Todas as tolerâncias individuais estão em seus limites extremos;

• Todas as tolerâncias individuais seguem uma distribuição normal e são independentes entre si. • Método realista para muitas aplicações porém sem flexibilidade de análise.

• Método mais conservador e mais caro.

T = ± ( t 1 + t 2 + t 3 + ... + t n )

T=

(t

2 1

2 2

+t +

2 3

t + ... + t n

2

Simulação Monte Carlo • Análises estatísticas baseadas em cálculo computacional; • É o método mais flexível e que proporciona maior redução de custos.

f(t 1, t 2 , t 3 ,..., t n )d ≈

)

s

s Pior Caso ( Worst Case )

d = 1.6 min / 2.4 max D2 = 20 ± 0.2

1 0 . 0 0 + 2 0 1

t ± 0 0 1

f (t 1, t 2 , t 3 ,..., t n )

i =1

D3 = 30 ± 0.3 D4 = 40 ± 0.4

twc = ± (|t1| + |t2| + |t3| + |t4|) = ± (0.4 + 0.3 + 0.2 + 0.1) = ± 1 Hwc = 100 ± 1 (Não Conforme)

Soma quadrática ( Root Square Sum ) Tolerâncias com distribuição normal Cpc = Cpkc = 1 • Variáveis independentes entre si tRSS = ± t12 + t22 + t32 + t42 = ± 0.55 •

HRSS = 100 ± 0.55 (Não Conforme)

D1 = 10 ± 0.1

! 

Métodos estatísticos de cálculo de tolerância não devem ser aplicados a requisitos com risco para a segurança do produto!

Introdução Simulação Monte Carlo •

Tolerância com distribuição normal

Cpkc1 = Cpkc2 = Cpkc3 =Cpkc4 = 1 Cpc1 = Cp c2 = Cp c3 = Cp c4 = 1 •

Desvio Padrão p/

1 =

Cp =

LES − LEI 6

0.033 t1 = ± 0.1 (± 3 1)

2 = 0.067 t2 = ± 0.2 (±3 2) 3 =

0.100 t3 = ± 0.3 (±3 3)

4 =

0.133 t4 = ± 0.4 (±3 4)

Cpk = MIN

LES − − LEI ; 3 3

HSMC (± 3 )mont = 100 ± 0.4 (Não Conforme) com Cpmont= Cpkmont = 0.73

Reavaliação E se... 1 =

0,033 p/ `1 = 0,033

2 =

0,067 p/ `2 = 0,04

3 =

0,100 p/ `3 = 0,04

4 =

0,133 p/ `4 = 0,06

HSMC` (± 3 )mont = 100 ± 0.4 (Conforme) Para Cpmont= Cpkmont = 1.50

Introdução Tolerância Estatística

Peça 1

[1] [18]

σ1 = 0.033

Cp1 =

10.1 − 9.9 = 1.0 6 x 0.033

O GD&T assume como padrão que todas as tolerâncias são D1 = 10 ± 0.1 calculadas no pior caso. As montagens são completamente intercambiáveis. Quando o símbolo é aplicado à tolerância dimensional ou NI 1219 10 ± 0.1 geométrica, a variação dimensional permissível não é mais atribuída Cp ≥ 1 / Cp – Cp k = 0 à peça e sim a um lote de peças. Peça 2 Neste caso temos duas possibilidades: 20.2 − 19.8 σ2 = 0.04 Cp 2 = = 1.67 1. Lotes de conjuntos montados e aprovados que contenham peças 6 x 0.04 ± D = 20 0.2 2 com medidas além das tolerâncias especificadas no pior caso; Peça 3 30.3 − 29.7 2. Lotes de conjuntos montados e reprovados que contenham peças = 2.5 (muito alto!) Cp3 = 6 x 0.04 com medidas dentro das tolerâncias especificadas usando σ3 = 0.04 tolerância estatística. D3 = 30 ± 0.3 NI 1219 20 ± 0.2 Então, por que usar tolerância estatística? Cp ≥ 1.67 / Cp – Cp k = 0 Em uma montagem podemos, estatisticamente, ter uma peça muito pequena (9 mm) e uma muito grande (11 mm) e o resultado final será uma montagem OK. NI 1219 30 ± 0.3 Cp ≥ 2.5 / Cp – Cp k = 0 Exemplo: ou

9

10 ± 1 20 ± 0.5 10 ± 1



11

30 ± 0.2

Peça 4 20 !

Para aplicação de estudos estatísticos de tolerância os desenhos EMBRAER utilizam uma flag com a NI-1219, cujo texto é: “TOLERANCE BASED ON STATISTICAL SIMULATION AND ANALYSIS FOR ASSEMBLY TOLERANCES ACCORDING TO REPORT [XXXXXXX]”.

σ4 = 0.06

D3 = 40 ± 0.4

NI 1219

Cp ≥ 1.67 / Cp – Cp k = 0

40.4 − 39.6 = 2.22 (muito alto!) 6 x 0.06 40.3 − 39.7 = 1.67 Cp4 = 6 x 0.06 Cp4 =

40 ± 0.3

NI 1219

Cp ≥ 1.67 / Cp – Cp k = 0

Introdução Softwares de Simulação e Análise de Tolerâncias Software 3DCS CAA V5 Based ©

TAIL BUMPER 195

Os Pinos Montam? E como a haste varia com a montagem?

Características Analisadas

Os softwares de simulação de tolerância de montagem são usados para avaliar o impacto das cadeias de tolerância ( tolerâncias individuais das peças, métodos de localização e seqüências de montagem). • Na forma; • No ajuste; • Na função do conjunto (requisito de projeto). Montagens simples podem ser estudadas com análises de tolerâncias 1D e 2-D e sua variação pode ser avaliada através dos métodos do Pior Caso ou de Soma Quadrática. Para montagens mais complexas ou casos em 3-D, a relação entre as variações dimensionais tornam praticamente impossível a análise da cadeia de tolerância sem o uso de softwares de simulação. Com o surgimento dos softwares de simulação, a análise de variação dimensional do produto torna-se “digerível”, desde que os conceitos de variação sejam entendidos. Como resultado da simulação, são obtidos o histograma da variação, Cpmont, Cpkmont e, além disso, outras informações relevantes, como o percentual dos produtos não conformes e a contribuição individual da tolerância de cada componente sobre a variação na montagem. [9]

Características Analisadas

Aplicação de Tolerâncias Moves and Measures

Histograma da variação na montagem

Contribuição dos componentes

Definições Elementos (Features ) Termo Termo geral aplicado aplicado a uma uma porção porção física física de uma uma peça, peça, como como um furo furo,, uma uma supe superf rfíc ície ie ou uma uma ranh ranhur ura, a, por por exemplo. • Podem Podem ser classi classific ficado adoss em adimen adimensio sionai nais, s, como, como, por exemplo, uma face plana ou uma superfície qualquer, ou dimensionais, como furos, rasgos, espessuras ou qualquer outra porção física que possua dimensão. •

 Para fins de aplicação de tolerâncias geométricas, linhas

de centro e planos centrais podem ser considerados eleme element ntos os embo embora ra não não seja sejam m uma uma porçã porçãoo físi física ca da peça. [3]

Feature of Size (FOS) Size (FOS) FOS é, por definiç definição, ão, um elemen elemento to dimens dimension ional al que possui possui centro, linha de centro ou plano central, como, por exemplo: pinos, furos e rasgos [1] [3].

 A esfera também é uma FOS.

Elementos do tipo FOS

Definições Tolerâncias Geométricas •

Inform Informaç açõe õess de proj projeto eto utiliz utilizad adas as para para cont control rolar ar a variaç variação ão de características geométricas (função);

Única forma de garantir o inter-relacionamento dos elementos de uma uma peça; • Termo geral aplicado à categoria de tolerâncias usadas usadas para controlar controlar forma, localização, orientação, batimento e perfil; [2] [3] •

Dimensão básica

Tolerância geométrica Quadro de controle

tolerância dimensional dimensional permite permite controlar controlar a tolerância tolerância geométrica  Aquetolerância pode ser considerada um refino da primeira. Os desenhos EMBRAER, a partir do programa do EMBRAER 170, que possuem tolerâncias geométricas devem conter a NI-856, que faz um link para NE 03-073, a qual possui a ASME Y14.5M-1994 anexada.

Dimensões Básicas (Cotas (Cotas Básicas) Básicas) •

Valores numéricos usados usados para descrever descrever a posição, o perfil, a forma e a orientação teoricamente exatos de um elemento ou de um alvo datum; [1]

A variaçã variaçãoo permis permissív sível el nesse nesse caso é estabe estabelec lecida ida pelo quadro quadro de controle; • Para a identificação, os valores das cotas básicas são colocados dentro de retângulos; • Elas pressupõem um quadro associado, associado, pois só assim fazem sentido, exceto no caso de localização do alvo datum.[2] •

! A cota básica deve necessariamente nascer de um datum!  ! Não se pode aplicar tolerância geral à cota básica! 

Espessura de alma Datum

Na EMBRAER, um número dentro de um retângulo sem uma linha de cota associada representa espessura de alma de peça.

Definições Quadros Controle Quadros de Controle Retâng Retângulo uloss usados usados para para aplica aplicação ção das tolerâ tolerânci ncias as que contê contêm m o símbolo da característica geométrica, o valor de tolerância, os datums de referência e os modificadores, se aplicáveis; • A leitu leitura ra corre correta ta do quad quadro ro de cont control rolee é um pont pontoo-ch chav avee para para a interpretação em GD&T. Lembrando que o GD&T é uma linguagem precisa e clara, este deve possuir somente uma interpretação; (Fig.a) •

 O GD&T permite a inclusão de notas abaixo do quadro de controle

para para eluc elucida idarr algu alguma ma dúvi dúvida da que poss possaa exis existitirr some soment ntee com com a leitu leitura ra do quadro quadro ou simp simple lesm smen ente te para para acre acresc scen entar tar algum algumaa informação que não é possível expressar dentro do mesmo. [1] [2]

AMES, MMC E LMC

Fig. a – a – Quadro Quadro de controle

AMES - Actual Mating Envelope Size – Por Por definição, o GD&T assume que as dimensões dos elementos são as do envelope inscrito, ou circun circunscr scrito ito,, que tocam tocam seus seus pontos pontos mais mais proemi proeminen nentes tes.. A dimensão de um elemento é a dimensão de sua AMES; MMC - Maximum Material Condition Condition – Condição Condição de Máximo Material – É a condição na qual o elemento tem o maior peso, dentro do seu limite de dimensão; LMC - Least Material Material Condition Condition – Condição Condição de Mínimo Material – É a condição na qual o elemento tem o menor peso, dentro do seu limite de dimensão.[1] (Fig. b)

Fig. b – b – AMES,MMC AMES,MMC e LMC

Definições Símbolos e Características das Tolerâncias Aplicável a Tipo de Tolerância

I n d i v i d u a l

Característica Geométrica

Símbolo

Retitude Forma

Superfície

SIM

Planeza

NÃ O

SIM

Pode ser afetado por bônus ( e ) no datum? NÃ O

NÃO

Pode utilizar símbolo ?

SIM

Pode Pode utilizar utilizar Pode modificador modificador quebrar a ? ? Regra #1?

NÃO

NÃO

NÃ O

SIM NÃO

Circularidade Perpendicularidade

SIM

SIM

SIM

SIM

SIM

SIM

SIM

SIM

Angularidade Paralelismo Posição

Localização

NÃ O

NÃO

Concentricidade

NÃO

NÃ O

Simetria Batimento

I o u R

SIM NÃ O

Pode ser afetado por bônus ( e ) no elemento?

Cilindricidade Orientação

R e l a c i o n a d a

FOS

Utiliza Datum?

Perfil

Batimento Circular

NÃO NÃ O

SIM

NÃO

NÃO

Batimento Total Perfil de Linha

NÃ O

SIM

SIM

Perfil de Superfície Observações

Só admite valores simétricos; Pode ser usado sem datums para controle da forma; Aplicável somente a elementos FOS; Aplicável somente para datum FOS; Aplicável somente para superfície plana; A retitude não admite modificador

SIM Valor - Refino da tolerância dimensional - Garantia de relacionamento entre elementos

Notas

Resolução EMBRAER.

Tabela de características de tolerâncias geométricas.

Definições Outros Símbolos Nome

Símbolo

Nome

Condição de máximo material

Escareado de faces paralelas

Condição de mínimo material

Escareado cônico

Zona de tolerância projetada

Profundidade

Estado Livre

Linha de centro

Plano Tangente

Conicidade

Diâmetro

Declividade

Diâmetro esférico Raio e Raio esférico Raio controlado

S R e SR CR

Alvo Datum

A1

Símbolo de origem de dimensão Seção reta quadrada

Envelope

Entre os pontos

são cobertos pela NE 03-004.

Símbolo

Ao longo de todo perímetro

Tolerância estatística

 Símbolos e métodos de especificação de rugosidade

Usado para peças sem rigidez estrutural, ver tópico ”Peças Não Rígidas” Não pertence à ASME Y14.5M-1994. Usado em desenhos europeus antigos para indicação de aplicação da regra #1

Definições Outros Símbolos (exemplos) Fig. a - Ao longo de todo o perímetro;

Fig. b – Indicação de Raio e significado; R5 ± 0.5

R4.5

R5.5

Fig. c - Seção reta quadrada;

Fig. d - Símbolo de origem de dimensão;

Fig. e - Escareado de faces paralelas;

Fig. f - Escareado cônico;

Definições Regra #1 [1][2][3] Quando se utiliza somente tolerância dimensional em um elemento FOS, ela exerce controle sobre a dimensão e também sobre as características de forma ( dos elementos com três condições; 1. As variações dimensionais do elemento em qualquer seção devem estar dentro do envelope definido pela AMES; 2. As superfícies de um elemento não devem ultrapassar o limite de forma perfeita na MMC. Esse limite é a verdadeira forma geométrica representada pelo desenho. Não é permitida a variação na forma se o elemento for produzido no seu limite da MMC; 3. Não há a exigência de forma perfeita quando o elemento estiver na condição de mínimo material.

! Aplicada somente a elementos que são FOS!  ! A Regra # 1 não é aplicada a:  Elementos que não são FOS; • Peças sujeitas a variação em estado livre (sem rigidez estrutural); • Mercadorias como tubos, barras, chapas e perfis estruturais a menos que especificada em desenho através de tolerância geométrica. •

 para garantir o inter-relacionamento entre os elementos.

Tolerância Geométrica só faz sentido para refinar a Regra #1 ou

a. Eixo

b. Furo

+ 0.1 20 0

+ 0.1 20 0

20.1 (MMC)

20.1 (LMC) 20

20.1 20 (LMC)

20 (MMC)

Limite de Forma Perfeita na MMC 20.1

20 20.1

20

Quando é desejável permitir que uma superfície de um elemento

 exceda os limites de forma perfeita na MMC, pode-se utilizar a nota: PERFECT FORM AT MMC NOT REQUIRED .

Regra #1 – Eixo ( a) e Furo ( b).

Definições Regra #2 [1][2] A utilização de modificadores nos quadros de controle obedece às seguintes regras: • Para todos os tipos de tolerâncias geométricas, o modificador ( RFS – Regardless of Feature Size ) se aplica à tolerância individual, ao datum ou a ambos, quando nenhum outro símbolo de modificador é especificado. Não é preciso colocar o símbolo; • Os demais modificadores, como MMC, , ou LMC, , precisam ser especificados no desenho quando requeridos. [2]

! 

y

z x 3 graus de translação

As características geométricas de não podem ser aplicadas na MMC ou LMC devido à natureza do controle!

3 graus de rotação

Fixação de Peças no Espaço Um objeto, sem limitações de movimento no espaço, tem seis graus de liberdade (Fig. a). Antes de uma operação de fabricação, inspeção ou montagem, esses seis graus de liberdade devem ser fixados, este procedimento é realizado com o auxílio de elementos de referência externos à peça.

c

a b Fig. a - Graus de liberdade de uma peça.

Datums Definição de Datum •

Elementos físicos externos à peça, usados para sujeitar os graus de liberdade da mesma;

Correspondem, sempre que possível, às interfaces de montagem da peça; • No GD&T, as tolerâncias de orientação e localização são referenciadas nos datums e as cotas básicas usam esses elementos como origem. (Fig. a) •

As letras l,O e Q não podem ser utilizadas para a identificação

! dos datums! [1] 

Fig. b – Datum superfície e conjugado

Datum Superfície •

É a superfície de uma peça utilizada para se estabelecer um datum;

•

O símbolo do datum superfície deve ser aplicado diretamente na superfície plana, cilíndrica, esférica, etc, ou na sua linha de extensão, mas claramente separado da cota. [2] (Fig. b)

 Pode-se também simular um datum superfície utilizando dois Fig. a – Definição de datums

elementos diferentes, como na figura acima. Quando isso ocorre, este datum é denominado datum conjugado.

Datums Datum Linha de Centro •

É a linha central da FOS associada;

Fig. a

! Só existe depois da definição da FOS correspondente!  •

Fig. b

O símbolo do datum linha de centro deve ser aplicado no prolongamento da linha da cota correspondente ou, se o elemento for controlado por uma tolerância geométrica, deve-de aplicar no quadro de controle. [1] (Fig. a,b,c,d,e)

! Nunca colocar o 

diretamente na linha de centro!

Fig. c

Fig. d

Datum Plano Central •

É o plano central da FOS associada. (Fig. f)

! Só existe depois da definição da FOS correspondente!  •

O símbolo do datum plano central deve ser colocado na extensão da linha da cota, como no caso do datum linha de centro.

! Nunca colocar o 

Fig. e

Fig. f

diretamente na linha de centro!

Datums Alvo Datum A sua aplicação é de grande valor para peças sem superfícies planas. O alvo datum pode ser de três tipos: ponto, linha ou área. O alvo datum estabelece o sistema de referência dos datums e, adicionalmente, assegura repetibilidade da localização da peça para as operações de manufatura e medição. [1] [2]  As localizações e/ou formas dos alvos datums ponto, linha e área são controladas por cotas básicas.

Alvo Datum Área Esse tipo de datum deve ser estabelecido quando uma área ou áreas de contato são necessárias para assegurar a estabilidade da peça. Sua utilização corresponde a áreas de contato com ferramental ou gabaritos de montagem onde a face de contato do elemento de sujeição com a peça é plana. (Fig a - Datum A) [2]

Alvo Datum Linha É indicado por um ponto em uma vista do desenho e uma linha tracejada na outra. Quando o comprimento do alvo datum linha deve ser limitado, o mesmo deve ser indicado no símbolo. (Fig a - Datum B) [2]

Fig. a – Localização de uma peça com o conceito de alvo datum Fig. b

Ponto de contato

Alvo Datum Ponto É indicado por um ponto. São usados pelo menos três pontos para a definição de um datum primário, dois pontos um secundário e um para um datum terciário. Pode ser utilizado para definir datums usando planos diferentes. (Fig a - Datum C) [2]

 Quando usar o alvo datum? • Peças sem rigidez estrutural; • Peça fica “bamba” no contato com a superfície completa; • Somente partes (pontos, linhas ou áreas) da peça são funcionais; • A peça não possui superfícies planas ou FOS para serem usadas como datums.

Pino de localização Fig. c

Pino de localização

Peça

Áreas de contato A1, A2 e A3 Fig. d

Alvo Datum – ponto (b), linha (c) e área (d);

Datums Sujeição de Datums Planos [2] [3] O estabelecimento dos datums se dá na ordem em que os mesmos aparecem no quadro de controle, obedecendo à ordem de sujeição das peças nos dispositivos de fabricação e controle. Dessa forma, eles podem ser do tipo primário, secundário ou terciário. O datum superfície A é o primário e se estabelece por intermédio de três pontos de contato mais proeminentes. Nesse caso, trava três graus de liberdade da peça. O datum B é o secundário e trava mais dois graus de liberdade. No mínimo duas extremidades ou pontos de contato devem existir para que se obtenha o plano do datum B, perpendicular ao plano A. O datum C trava mais um grau de liberdade, usando apenas o ponto mais proeminente da fase associada a ele, referenciando a peça por completo no espaço.

a ordem dos datums no quadro de controle for alterada, a  Se posição da peça no espaço também muda, pois os pontos mais proeminentes, responsáveis pelo estabelecimento dos datums, serão outros.

Seqüência de sujeição de datums planos.

Datums Sujeição de Datums Cilíndricos [2] [3] O conceito de sujeição dos datums cilíndricos é o mesmo dos datums planos. A ordem dos datums no quadro de controle também altera o procedimento de estabelecimento das referências das peças. O procedimento real, usado nas operações de torneamento, por exemplo, é feito apertando levemente a castanha para sujeitar o datum cilíndrico A. O menor cilindro circunscrito estabelece o datum linha de centro A. O datum secundário B é estabelecido encostando a superfície no fundo da placa. Passo 2 - Encostar no fundo da placa para estabelecer o datum B

Passo 1 - Apertar para estabelecer o datum A

Placa de castanhas

Datums Regra do Diâmetro Primitivo - Roscas Roscas e Engrenagens [1][2] Quando uma fixação roscada é especificada como um datum, o eixo de referência é derivado do diâmetro primitivo. Se uma exceção for necessária, a característica da rosca a partir da qual o eixo se deriva (assim como MAJOR ou MINOR ) deve ser apresentada abaixo do quadro de controle ou do símbolo do datum. Quando uma engrenagem ou uma ranhura é especificada como datum, uma característica específica deve ser designada para derivar o eixo de referência (assim como PITCH , PD, MAJOR ou MINOR ) deve ser apresentada abaixo do quadro de controle ou do símbolo do datum.

 Esse tipo de Datum deve ser evitado;  Especificações de roscas são cobertas por normas internas embraer



NE06-008: Roscas - simbologia e terminologia; NE06-009: Roscas trapezoidais - Dados para fabricação; NE06-010: Roscas unificadas para estruturas e/ou para fixação - Dados para fabricação; NE06011: roscas ANPT - Dados para fabricação. Na ausência de documentos internos aplicáveis deve-se referencias a norma usada. A ASME Y14.5 sugere a aplicação das normas ASME Y14.6 e Y14.6aM. Especificações de engrenagens não são cobertas por normas internas EMBRAER. A ASME Y14.5 sugere as normas da série ASME Y 14.7 para engrenagens e ANSI B.32 para eixos ranhurados.

Fig. b - Datum em rosca

Fig. c - Sujeição de Datums em engrenagens Fig. a - Indicações de datums e tolerâncias para roscas e engrenagens;

Posição

j

Definição e Características Aplicável a Tipo de Tolerância

I n d i v i d u a l


Símbolo

Retitude Forma

Superfície

SIM

Planeza

NÃO

SIM

Pode ser afetado por bônus ( e ) no datum? NÃO

NÃO


SIM


NÃO

NÃO

NÃO

SIM NÃO


SIM

SIM

SIM

SIM

SIM

SIM

SIM

SIM

SIM

NÃO

SIM

NÃO

SIM

SIM

SIM

SIM

Angularidade Paralelismo

Localização

Posição

NÃO

SIM

SIM

Concentricidade

NÃO

SIM

SIM

NÃO

NÃO

Simetria Batimento

I o u R

SIM NÃO




FOS

Utiliza Datum?

Perfil

Batimento Circular

NÃO

SIM

NÃO SIM

NÃO

NÃO


NÃO

SIM

SIM


Só admite valores simétricos; Pode ser usado sem datums para controle da forma; Aplicável somente a ele mentos FOS; Aplicável somente para datum FOS; Aplicável somente para superfície plana; A retitude não admite modificador Resolução EMBRAER.

SIM Valor - Calcular em função do tipo de fixação – ver tópico “Fórmulas de Cálculo de Tolerância”

Notas - ISO controla localização de superfícies aplicando tolerância de posição ( ). Na ASME este controle é feito aplicando tolerância de perfil de superfície ( com os datums apropriados. [2]

Posição

j

Forma da Zona de Tolerância

FOS PLANAR

CILÍNDRICA t A B C

t A B C ∅ t

Eixo teórico

B C

t

C B

A

Eixo real possível (peça aprovada)

A Zona de Tolerância

Posição

j

Outras Zonas de Tolerância de Posição Tolerância de posição bidirecional: Necessidade de especificação de tolerâncias mais abertas em uma direção que em outra. Nesse caso a zona de tolerância não será cilíndrica mas sim retangular. Pode ser aplicada tanto em furos cilíndricos quanto em furos quadrados. [1] (Fig. a, b)

A

C B

Fig. b

Fig. b

Fig. a

Outras Formas de FOS – “ Boundary” : A zona de tolerância é igual à diferença entre o elemento na MMC e sua tolerância de posição. A forma dessa zona é a mesma do elemento na sua posição verdadeira. Para isso é usada a nota BOUNDARY abaixo do quadro de controle. [3] (Fig. c, d)

Fig. c Zona de Tolerância

 Para furos não paralelos e não normais à superfície, a tolerância de posição também se aplica. A forma da zona de tolerância pode ser cilíndrica ou bidirecional, como para qualquer outra FOS. [1]

Fig. d

Posição

j

Exemplo de Zona de Tolerância Zona de tolerância de posição cartesiana: (Fig.a)

0.2

A

= L2 = (0.2)2 = 0.04mm2

0.2

Fig. a

Zona de tolerância de posição cilíndrica (real): (Fig.b)

A = πD2 = π (0.28)2 4 A = 0.063mm2 0.28

 Ganho na zona de tolerância A Fig. b

-A A

x 100 = 57%

4

Posição

j T

Fórmulas de Cálculo de Tolerância Para: T – Valor da tolerância de posição para cada placa F – Furo na condição de máximo material P – Parafuso na condição de máximo material A condição crítica ocorre quando: 1. O furo e o parafuso estão na MMC; 2. O parafuso encosta no furo.

P F

Fórmulas de cálculo de tolerância de Posição a) Montagem Flutuante

b) Montagem Fixa

c) Montagem Coaxial

Hmax hmin

F = P + T1 + T2 1 +

T =F −P

2Hmax F −P ou T = c/ hmin 2

ou

Pz F x

Px

T=

Fz

Fz + Fx − Pz + Px 2

Distribuição do Campo de Tolerância T=

! Na montagem fixa, a fórmula 

T=

T1 + T2 2

F −P não prevê folga suficiente se a tolerância não for refinada utilizando 2

 A montagem com parafuso de cabeça escariada é um tipo de montagem fixa.

ou

! [1]

Posição

j

Exercícios de Aplicação 1. Calcule a tolerância de posição de cada placa. [1]

2. Calcule a tolerância dos furos da placa

Dados: P = 3.50 F = 3.94

Dados: T = 0.44 T1 = 0.30

3. Calcule a tolerância de posição de cada placa. [1]

4. Calcule a tolerância de posição dos furos da placa

Dados: P = 3.50 F = 3.94

Dados: T = 0.22 T2 = 0.26

10 8

 A tolerância geométrica de posição é uma função das tolerâncias dimensionais do conjunto.

:

:

Posição

j

5. Calcule a tolerância de posição das duas peças: [1]

6. Calcule a tolerância de posição das duas peças: [1]

Posição

j

7. Calcule a tolerância de posição para os furos das duas placas: [3]

Dados:

Elementos de fixação – Parafusos e porcas M6

Posição

j

8. Calcule a tolerância de posição para os furos das duas placas: [3]

Dados:

Elementos de fixação – Parafusos M6

Posição

j

Princípio de máximo material (Bônus de Tolerância

)

F

A zona de tolerância de posição é um cilindro de diâmetro T que ocupa o espaço existente entre o furo e o parafuso ( F - P) (Fig.a). O princípio de máximo material admite que, à medida que o furo se afaste de sua condição de máximo material (∆F), a zona de tolerância aumente para T + ∆T (Fig.b). [3]

P

Bônus ∆T F + ∆F

T

Fig. a

T + ∆T

Fig. b

t+ (MMC)

(LMC)

15.00

0.28

15.01

0.29

15.02

0.30

------

------

15.33

0.61

e um dos mais importantes princípios de  Fundamental dimensionamento e toleranciamento geométrico. [2] Estabelece uma proporcionalidade direta entre as  tolerâncias dimensionais e geométricas.

Ganho na zona tolerância com o bônus

1 6 . 0

0.28 0.2

Área tol. cartesiana (Ac) Área tol. circular (tol. de posição) Área bônus Área do ganho total (AGT)

AC = (0.2)2 = 0.04mm2 AGT = π(0.61)2 = 0.29mm2 4

AGT - A C = 625% AC

Posição

j

Modificadores

,

e

em furos e pinos

Modificador de máximo material

: Zona de tolerância com bônus variável igual à diferença entre a AMES e a condição de máximo material (MMC);

Modificador de mínimo material Zona de tolerância com bônus variável igual à diferença entre a AMES e a condição de mínimo material (LMC); Modificador de independência (RFS): Zona de tolerância independente da dimensão. [1] [3] FURO 15 0+0.33

(MMC)

(LMC)

(LMC)

! 



Bônus

15.00

0.28

0.00

0.33

0.00

15.01

0.28

0.01

0.32

0.00

15.02

0.28

0.02

0.31

0.00

15.03

0.28

0.03

0.30

0.00

------

------

------

------

------

15.33

0.28

0.33

0.00

0.00

PINO 15 0-0.33 (MMC)

t

Bônus

t

15.00

0.28

0.00

0.33

0.00

14.99

0.28

0.01

0.32

0.00

14.98

0.28

0.02

0.31

0.00

14.97

0.28

0.03

0.30

0.00

------

------

------

------

------

14.67

0.28

0.33

0.00

0.00

Se o modificador for aplicado no datum, também deve ser aplicado no elemento! Exceção: tolerância de perfil de linha e superfície com em um datum FOS. O modificador é aplicado, por exemplo, quando há um requisito de espessuras de parede ou bordas críticas constantes.

Posição

j

Exercícios de Aplicação 9. Calcule a menor distância entre a parede dos furos e a borda da peça:

10. Calcule a menor distância entre a parede dos furos e a borda da peça:

Posição

j



Posição

j

13. Calcule a maior distância entre a parede dos furos e a borda da peça:

14. Calcule a maior distância entre a parede dos furos e a borda da peça: [1]

Posição

j

Condição Virtual Condição Virtual é a dimensão gerada pela soma, ou subtração, da condição de máximo material (modificador ), ou de mínimo material (modificador ), de um elemento e da sua tolerância geométrica. [3]

! 

Calibre Funcional só pode ser projetado para modificador

Condição Virtual não é usada na prática para a condição de  mínimo material . Só existe teoricamente.

Condição Virtual para furos Furo e modificador CV = MMC - T = 15.00 – 0.28 = 14.72mm Furo e modificador CV = LMC + T = 15.33 + 0.28 = 15.61mm FURO 15 0+0.33 (MMC)

(LMC)

Bônus

t

CV

15.00

0.28

0.00

0.33

0.00

14.72

15.01

0.28

0.01

0.32

0.00

14.72

15.02

0.28

0.02

0.31

0.00

14.72

15.03

0.28

0.03

0.30

0.00

14.72

------

------

------

------

------

------

15.33

0.28

0.33

0.00

0.00

14.72

!

Posição

j

Condição Virtual para pinos Pino e modificador CV = MMC + T = 15.00 + 0.28 = 15.28mm Pino e modificador CV = LMC - T = 14.67 – 0.28 = 14.39mm PINO 15 0-0.33 (MMC)

(LMC)

Bônus

t

CV

15.00

0.28

0.00

0.33

0.00

15.28

15.99

0.28

0.01

0.32

0.00

15.28

15.98

0.28

0.02

0.31

0.00

15.28

15.97

0.28

0.03

0.30

0.00

15.28

------

------

------

------

------

------

15.67

0.28

0.33

0.00

0.00

15.28

Posição

j

Exercícios Exercícios de A plicação Aplicação 15. Projete o calibre funcional para controlar a posição do furo:

16. Projete o calibre funcional para controlar a posição do furo:

Posição

j



Posição

j

19. Projete o calibre funcional para controlar a posição do diâmetro externo da peça:

20. Projete o calibre funcional para controlar a posição do elemento tolerado: [1]

Posição

j

21. Projete o calibre funcional para controlar a posição dos elementos:


Posição

j

23. Projete o calibre funcional para controlar a posição dos furos:


Posição

j



Posição

j



Posição

j


30. Projete o calibre funcional para controlar a posição dos elementos: [1]

Posição

j



Posição

j


34. Projete o calibre funcional para controlar a posição dos furos: [1]

Posição

j

35. Projete o calibre funcional para controlar a posição dos conjuntos de furos: [1]

36. Projete o calibre funcional para controlar a posição dos conjuntos de furos: [1]

Posição

j

As 9 regras para a Tolerância de Posição Composta [16] O controle de posição composta tem um quadro de controle que pode ter somente dois segmentos (PLTZF – Pattern Locating Tolerance Zone Framework e FRTZF – Feature Relating Tolerance Zone Framework ); O segmento superior controla somente a localização e/ou a orientação do conjunto; O segmento inferior controla somente o espaçamento e/ou a orientação do conjunto; O valor de tolerância do segmento inferior deve ser sempre um refinamento do valor da tolerância do segmento superior; As cotas básicas que definem a localização dos elementos com a tolerância de posição composta aplicam-se somente ao segmento superior. As cotas básicas que definem o espaçamento e/ou a orientação aplicam-se a ambos os segmentos; No caso de utilização de datums no segmento inferior, estes devem estar na mesma ordem e com os mesmos modificadores do segmento superior; Cada um dos segmentos deve ser verificado separadamente; O requisito de controle simultâneo não se aplica ao segmento inferior dos controles de posição composta; O controle de posição composta aplica-se somente a um grupo de FOS (Exemplos: conjunto de furos, pinos, rasgos, guias, etc.).

Posição

j

37. Projete o calibre funcional para controlar a posição do conjunto circular de furos: [1]

38. Projete o calibre funcional para controlar a posição do conjunto de furos: [1]

Posição

j

39. Projete o calibre funcional para controlar os elementos tolerados:

40. Projete o calibre funcional para controlar o conjunto de furos: [1]

Posição

j

As 5 regras para Tolerância Múltipla de Posição: O controle de tolerância múltipla de posição deve conter pelo menos dois segmentos, podendo possuir mais de dois; Cada segmento deve ser interpretado como um controle individual; As cotas básicas de localização e orientação dos elementos tolerados aplicam-se a todos os segmentos do quadro de controle; A seqüência de datums e/ou seus modificadores devem ser diferentes para cada segmento. Os valores dos dois segmentos não têm relação a menos que o datum primário seja o mesmo; Cada segmento deve ser verificado separadamente.

Quando usar tolerância múltipla de posição?

 Troca de referencial. Modificadores diferentes no elemento ou nos datums para cada  quadro.

Posição

j

41. Calcule a mínima espessura da borda: [3]:

42. Calcule a máxima espessura da borda: [3]

Posição

j

43. Calcule a mínima espessura de borda X :

Exemplo de aplicação de condição de mínimo material controle de espessura de borda na EMBRAER.

para

Posição

j

Calibre de Papel

[2] [3]

1. Referenciar a peça de acordo com os datums da forma apropriada; 2. Para esse caso, introduzir o maior pino-padrão possível no furo, medir as distâncias X e Y (Fig. b) e somá-las à metade do diâmetro do pino. Obter as coordenadas (x, y) do centro do furo, levando em consideração como origem o ponto “O” (0,0);

Fig. a

3. Das medidas obtidas, subtrair os valores das cotas básicas, obtendose os valores ∆x e ∆y. Com esses valores, utilizar a fórmula Z = 2 ∆x2 + ∆y2 , obtendo o valor Z (Fig. c); 4. O valor de Z deve ser menor ou igual ao da tolerância especificada no quadro de controle, acrescida de bônus, se for o caso.

Exemplo: Distâncias medidas: X = 10.65 e Y = 10.60 Diâmetro do pino-padrão introduzido = 15.20 Coordenada x do centro do furo: x = 10.65 + 7.60 = 18.25 Coordenada y do centro do furo: y = 10.60 + 7.60 = 18.20 Cálculo de ∆x = 18.25 – 18.00 = 0.25 Cálculo de ∆y = 18.20 – 18.00 = 0.20 Cálculo de Z: Z = 2 ∆x2 + ∆y2 = 0.64 Tolerância de posição especificada: ∅ 0.6 Bônus de tolerância = 15.20 – 15.00 = 0.2 Tolerância + bônus = 0.6 + 0.2 = 0.8 Como Z = 0.64 < 0.8, o furo está dentro da tolerância de posição.

X Y Centro real do furo

Fig. b O

Zona de tolerância

Fig. c

Retitude Definição e Características Aplicável a Tipo de Tolerância

I n d i v i d u a l

Forma


Símbolo Superfície

FOS

Retitude

SIM

SIM

NÃO

Planeza

SIM

NÃO

NÃO

SIM

SIM

SIM NÃO

Pode ser afetado por bônus ( e ) no datum? NÃO NÃO


SIM NÃO


NÃO

NÃO

NÃO

NÃO

SIM NÃO


SIM

SIM

SIM

SIM

SIM

SIM


Localização

NÃO

NÃO

Concentricidade

NÃO

NÃO

Simetria Batimento

I o u R




Utiliza Datum?

Perfil

Batimento Circular

NÃO NÃO

SIM

NÃO

NÃO


NÃO

SIM

SIM

Perfil de Superfície

SIM

Observações Só admite valores simétricos; Pode ser usado sem datums para controle da forma; Aplicável somente a elementos FOS; Aplicável somente para datum FOS; Aplicável somente para s uperfície plana; A retitude não admite m odificador Resolução EMBRAER.

Valor - Menor que o controle automático exercido pela Regra #1; - Para superfícies deve ser menor que o valor das tolerâncias de: - Para FOS deve ser menor que o valor das tolerâncias de: - Regra geral: Menor que me tade da tolerância dimensional associada. Notas - Também chamada de Retilinidade.

Retitude Forma da Zona de Tolerância SUPERFÍCIE PLANA

FOS CILÍNDRICA

PLANAR

CILÍNDRICA t

t

t ∅ t

Zona de Tolerância

Aplicações: - Eixos-guia longos em mecanismos; - Régua da impressora jato de tinta; - Cilindro de fotocopiadora.

Retitude Superfície Plana Procedimento de medição: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.

Apoiar a superfície tolerada em um plano de referência; Tocar a ponteira do relógio comparador na superfície de interesse através do furo; Realizar movimento contínuo da peça ao longo de uma linha paralela à vista, onde o elemento considerado é representado por um segmento de reta, tantas vezes quanto for apropriado; Repetir os passos 1 a 3 para diversas linhas da superfície considerada; Registrar a maior diferença (FIM) encontrada na leitura de cada linha; O desvio de retitude é a maior das diferenças.; Repetir os passos 1 a 6 para o campo de 0.03 invertendo as posições da peça. t = 0.01 FIM

t = 0.03

FIM

 A retitude aplica-se na vista em questão. [1] [3]

Retitude Superfície Cilíndrica Procedimento de medição: 1. Nivelar os pontos extremos de uma geratriz; 2. Fazer a leitura do relógio ao longo dessa geratriz e registrar a maior diferença encontrada (FIM); 3. Repetir os passos 1 e 2 em outras geratrizes, tantas vezes quanto for apropriado; 4. O desvio de retitude é a maior das diferenças. O campo de tolerância será delimitado por duas retas paralelas,  contidas em um plano que passa pela linha de centro.

 O elemento, nesse caso, deve ter forma perfeita na MMC. [1] [3] [14] 16.00 MMC t = 0.02

FIM

16.00 MMC t = 0.02

16.00 MMC t = 0.02

FIM

Retitude FOS Planar Procedimento de medição: 1. 2. 3. 4.

5. 6.

Nivelar os pontos extremos de uma geratriz; Posicionar dois relógios em duas linhas opostas em relação ao plano central, situadas nas superfícies da FOS tolerada; Zerar os relógios; Fazer a leitura dos relógios e ao longo das linhas e registrar a maior semidiferença (M1 - M2 ) encontrada a cada par de pontos opostos; 2 Repetir os passos 1 a 4 para outras geratrizes, tantas vezes quanto for apropriado; O desvio de retitude é a maior das semidiferenças. [3] [14]

Se existir o modificador , a retitude pode ser controlada usando  calibre funcional (Fig.a). CV = MMC + T = 15.1 + 0.05 = 15.15

Fig. a

Retitude FOS Cilíndrica Procedimento de medição: 1.

Nivelar os pontos extremos da peça usando contra-pontas;

2.

Posicionar os relógios opostas; Zerar os relógios;

3.

e

em linhas diametralmente

4.

Fazer a leitura dos relógios e ao longo das linhas e registrar a maior semidiferença (M1 - M2 ) encontrada a cada par de pontos opostos; 2

5.

Repetir as operações acima para outras geratrizes quantas vezes forem apropriadas; O desvio de retitude é a maior das semidiferenças. [3] [14]

6.

 Cada seção transversal deve estar dentro do campo da tolerância dimensional;

 Violação da regra # 1 – Quando a retitude é aplicada a uma FOS,

os limites de forma perfeita na MMC podem ser ultrapassados. [1]

16.04

16.00

t = 0.04

Retitude FOS Cilíndrica Procedimento de medição: 1. Utilizar calibre funcional;

Pinos

Furos

2. O diâmetro da bucha calibre é a condição virtual do pino; CV = MMC + T = 16.00 + 0.04 = 16.04 3. A condição de aprovação é a passagem do pino pela bucha calibre. [3] [14]

2. Os diâmetros do pino calibre são as condições virtuais dos furos; CV = 4.9 – 0.1 = 4.8 CV = 6.9 – 0.1 = 6.8 3. A condição de aprovação é a penetração do pino calibre nos furos [3] [14] t+

(MMC)

(LMC)

16.00

0.04

15.99

0.05

15.98

0.06

------

------

15.89

0.15

 Nesse caso, ocorre o controle de coaxialidade dos furos. A posição

relativa deles em relação à base não importa. (Menos restritivo que a tolerância de posição).

! 

Não consta na ASME!

! O controle geométrico deve ser feito somente após o controle dimensional dos elementos! 

Retitude Aplicação em Base de Unidade Procedimento de medição: 1. Utilizar o procedimento de controle de FOS cilíndrica na condição

;

2. Utilizar o valor da primeira linha do quadro de controle como tolerância para o comprimento total da peça; 3. Utilizar o valor da segunda linha do quadro de controle como tolerância para cada trecho (20mm neste caso); 4. Se houver modificador na segunda linha, o controle deve ser feito com um calibre funcional com uma bucha na condição virtual do pino e comprimento do trecho (20mm neste caso) (Fig. a). [3]

 Esse tipo de aplicação previne uma variação abrupta da retitude em espaços curtos do elemento. [1]

Fig. a

Planeza Definição e Características Aplicável a Tipo de Tolerância

I n d i v i d u a l

Forma


Símbolo

Pode ser afetado por bônus ( e ) no datum?

Superfície

FOS

Retitude

SIM

SIM

NÃO

Planeza

SIM

NÃO

NÃO

NÃO

NÃO

Circularidade

SIM

NÃO

NÃO

NÃO

NÃO

SIM

SIM

Perpendicularidade

SIM

NÃO


SIM


NÃO

NÃO

SIM

NÃO

NÃO

NÃO

NÃO

NÃO

NÃO

NÃO

NÃO

SIM

SIM

SIM

SIM

SIM

SIM


Localização

NÃO

NÃO

Concentricidade

NÃO

NÃO

Simetria Batimento

I o u R




Utiliza Datum?

Perfil

Batimento Circular

NÃO NÃO

SIM

NÃO

NÃO


NÃO

SIM

SIM


Só admite valores simétricos; Pode ser usado sem datums para controle da forma; Aplicável somente a elementos FOS; Aplicável somente para datum FOS; Aplicável somente para superfície plana; A retitude não admite modificador Resolução EMBRAER.

SIM Valor - Menor que o controle automático exercido pela Regra #1; - Menor que o valor das tolerâncias de: - Regra geral: Menor que metade da tolerância dimensional associada. - Na ausência de especificações de planeza o métodos de fabricação exercem o controle de forma naturalmente. [6] Notas - A nota “PERFECT FORM AT MMC NOT REQUIRED” pode ser usada para quebrar a Regra #1; - As notas “MUST NOT BE CONCAVE” ou “MUST NOT BE CONVEX” podem ser usadas; [2] - Para controle de coplanaridade a ISO utiliza porém a ASME utiliza .

Planeza Forma da Zona de Tolerância

t

0.2

0 .2

Aplicações - Selagem (vedação);

- Aparência; - Planos de referência (espelhos, desempenos, etc.); - Guias de máquinas-ferramenta e MMCs.

Planeza Procedimento de medição: 1. Apoiar a superfície tolerada em um plano de referência; 2. Tocar a ponteira do relógio comparador na superfície de interesse através do furo; 3. Realizar movimento contínuo da peça em direções múltiplas; 4. O desvio de planeza é a maior diferença de leitura (FIM) observada.

 O controle da planeza pode ser especificado em base de área para

prevenção de uma mudança abrupta em uma área relativamente pequena. Se isso for necessário, por exemplo, em uma área de 25x25, a tolerância deve ser especificada com um quadro de controle da forma:

0.05 19.9

20.1

FIM

Circularidade Definição e Características Aplicável a Tipo de Tolerância

I n d i v i d u a l


Símbolo

Retitude Forma

Superfície

FOS

SIM

SIM

Planeza

Orientação

NÃO

Pode ser afetado por bônus ( e ) no elemento? SIM


NÃO

SIM

NÃO

NÃO

Cilindricidade

SIM

NÃO

NÃO

SIM

SIM

NÃO NÃO SIM


SIM


NÃO

NÃO

NÃO

NÃO

NÃO NÃO NÃO SIM

NÃO NÃO SIM

SIM NÃO

NÃO SIM

NÃO SIM

NÃO NÃO SIM


Localização

NÃO

NÃO

Concentricidade

NÃO

NÃO

Simetria Batimento

I o u R

NÃO



Utiliza Datum?

Perfil

Batimento Circular

NÃO NÃO

SIM

NÃO

NÃO


NÃO

SIM

SIM


Só admite valores simétricos; Pode ser usado sem datums para controle da forma; Aplicável somente a elementos FOS; Aplicável somente pa ra datum FOS; Aplicável somente para superfície plana; A retitude não admite modificador Resolução EMBRAER.

SIM Valor - Menor que o controle automático exercido pela Regra #1; - Menor que o valor das tolerâncias de: - Regra geral: Menor que m etade da tolerância dimensional associada. Notas - A nota “PERFECT FORM AT MMC NOT REQUIRED” pode ser usada para quebrar a Regra #1; - Aplicável somente a furos, pinos, esferas, cones e furos roscados.

Circularidade Forma da Zona de Tolerância t

Perfil teórico

t

Lóbulo

Aplicações - Refino da cilindricidade; - Rolamentos;

.

- Pistões; - Engrenagens para janelas elétricas e mecanismos de impressoras.

0.01

Circularidade Procedimento de medição: 1. Utilizar máquinas do tipo Talyrond [17]; 2. O controle deve ser feito em diversas seções transversais ao longo da superfície de interesse, tantas vezes quanto apropriado, zerando o traçador a cada seção; 3. O desvio de circularidade é a maior leitura observada no gráfico (de acordo com o método escolhido).

Cilindricidade Definição e características Aplicável a Tipo de Tolerância

I n d i v i d u a l


Símbolo

Retitude Forma

SIM

NÃO

NÃO

SIM


NÃO


SIM


NÃO

NÃO

NÃO

SIM NÃO

SIM

NÃO

NÃO

SIM

SIM

SIM

NÃO SIM

NÃO SIM

NÃO SIM

NÃO SIM

NÃO SIM

NÃO SIM


Localização

NÃO

NÃO

Concentricidade

NÃO

NÃO

Simetria Batimento

I o u R

SIM

Planeza Cilindricidade

Orientação

FOS




Superfície

Utiliza Datum?

Perfil

Batimento Circular

NÃO NÃO

SIM

NÃO

NÃO


NÃO

SIM

SIM


Só admite valores simétricos; Pode ser usado sem datums para controle da forma; Aplicável somente a elementos FOS; Aplicável somente para datum FOS; Aplicável somente para superfície plana; A retitude não admite modi ficador Resolução EMBRAER .

SIM Valor - Menor que o controle automático exercido pela Regra #1; - Menor que o valor das tolerâncias de: - Regra geral: Menor q ue metade da tolerância dimensional associada. Notas - A nota “PERFECT FORM AT MMC NOT REQUIRED” pode ser usada para quebrar a Regra #1; - A cilindricidade controla a c ircularidade e a retitude simultaneamente e é aplicável somente a elementos cilíndricos.

Cilindricidade Forma da Zona de Tolerância

t

t t

t

t

Aplicações - Bomba injetora de combustível (bico injetor);

- Cilindros de bloco de motor.

Cilindricidade Procedimento de medição: 1. 2.

3.

Utilizar máquinas do tipo Talyrond [17]; O controle deve ser feito em diversas seções transversais ao longo da superfície de interesse, tantas vezes quanto apropriado, zerando o traçador apenas no início da medição. Assim, eventuais erros de conicidade, convexidade e concavidade são detectados por esse método; O desvio de cilindricidade é a maior leitura observada no gráfico (de acordo com o método escolhido).

 Pode-se usar a circularidade como refino da cilindricidade.

Fig. a Princípio de medição de cilindricidade

 Menor incerteza de medição.  Limitação de altura e diâmetro. Fig. b - Medição de cilindricidade com rotação do apalpador

Circularidade e Cilindricidade - Medição Medição Perfis Lobulares

Fig. a

Fig. b

Fig. c

Apesar de as seções das figuras apresentarem erros de forma aparente, estes não são registrados quando a medição é feita usando um bloco “V” a 60º (Fig. a e b) ou medição entre pontas (Fig. c).

Medição com 3 Pontos (Número (Número ímpar de lóbulos) [2] [2] 1. Apoiar a peça no bloco “V” de referência como na Fig. d; 2. Tocar a ponteira do relógio na superfície de interesse; 3. Girar a peça em 360º; 4. Repetir o procedimento em diversas seções transversais, tantas vezes quanto apropriado; Para a medição de circularidade, deve-se zerar o relógio a cada !  seção transversal ! 5. O desvio de circularidade é METADE da maior leitura observada. |MAX| 2

|MAX| 2

180 - x

α = 90º, 120º, 72º ou 108º

Fig. d

Medição com 2 Pontos (Número (Número par de lóbulos) [2] [2] 1. Apoiar a peça no prisma, como na Fig. e; 2. Tocar a ponteira do relógio na superfície de interesse;

|MAX| 2

3. Girar a peça em 360º; 4. Repetir o procedimento em diversas seções transversais, tantas vezes quanto apropriado; Para a medição de circularidade, deve-se zerar o relógio a cada ! seção transversal !  5. O desvio de circularidade é METADE da maior leitura observada. |MAX| 2

Fig. e

Circularidade e Cilindricidade - Medição Medição Erros Comuns na Medição de Circularidade e Cilindricidade [17] [17] [20] Erros de Interpretação 1. Requisito Incorreto – e são o controle necessário? , , e também controlam a forma; 2. Métodos Métodos Incorretos – Lóbulos pares, fixação de dois pontos. Lóbulos ímpares, fixação de três pontos; 3. Controlar o diâmetro não controla controla a forma ; 4. Ovalização X e – A ovalização é a indicação da maior leitura. 5. Coaxialidade X e – Os controles de coaxialidade Coaxialidade X pressupõem um datum; 6. Perfil X e – Os picos e vales gerados em um gráfico de uma máquina Talyrond não representam o perfil da secção transversal;

Erros de Setup

Fig. a – Máquina de Medição Talyrond.

Fig. b – Relatório de Circularidade.

11. Fixação – Deformações devido a esforço excessivo ou movimentação da peça durante medição devido à falta de fixação; 12. Círculos de Referência – Métodos MIC, MCC, LSC e MZC ou MRS; 13. Alinhamento – Evitar erro de Abbé e erro Co-seno; 14. Rotação – Rotações elevadas podem comprometer a apalpação e resposta em freqüência do equipamento;

7. Centralização – O erro de centralização não deve Erros Gerais ultrapassar 10X o valor da tolerância medida; 15. Limpeza; 8. Referências – Dois centros de um lado do eixo Manutenção de Apalpadores; (maximizam erros de conicidade). Dois centros em lados 16. Manutenção opostos (pressupõem coaxialidade entre pontos); 17. Não executar outras análises - Slope (declividade) – mede quanto o raio varia 9. Diâmetro do Apalpador – Função do diâmetro a ser ao longo da circunferência harmônica. medido e do número de ondulações por minuto de grau; Analisa a superfície de acordo com 10. Filtros 10. Filtros –– Ruído - “Passa - alta” ou “Passa - baixa”. diferentes freqüências de irregularidades Lobularização - “Passa - baixa”; (importe para vibração e ruído).

LSC

MCC

MIC

MZC

Fig. c – Métodos de obtenção dos círculos de referência em máquinas do tipo Talyrond.

Paralelismo Definição e Características Aplicável a Tipo de Tolerância

I n d i v i d u a l


Símbolo

Retitude Forma

Superfície

FOS

SIM

SIM

Planeza

NÃO


SIM

NÃO

NÃO


SIM


NÃO

NÃO

NÃO

SIM NÃO


Localização

SIM

SIM

SIM

SIM

SIM

SIM

SIM

SIM


SIM

SIM

SIM

SIM

SIM

SIM

SIM

SIM

SIM

Posição

NÃO

SIM

SIM

SIM

SIM

SIM

NÃO

SIM

SIM

Concentricidade

NÃO

NÃO

Simetria Batimento

I o u R

NÃO




Utiliza Datum?

Perfil

Batimento Circular

NÃO NÃO

SIM

NÃO

NÃO


NÃO

SIM

SIM


SIM

Observações Só admite valores simétricos; Pode ser usado sem datums para controle da forma; Aplicável somente a elementos FOS; Aplicável somente para datum FOS; Aplicável somente para superfície plana; A retitude não admite modificador Resolução EMBRAER.

Valor - Menor que o valor das tolerâncias de:

Notas - Tolerâncias de orientação controlam a forma (Ex. controla

)

Paralelismo Forma da Zona de Tolerância SUPERFÍCIES E FOS Plano Datum Linha

Plano

Linha ( )

Linha Datum Linha

Plano

(Zona Cilíndrica) Plano t

(Zona Cilíndrica) Plano

Linha

Linha

Linha

t

Linha

t t

Plano Datum

Linha ( )

Plano Datum

Possui sempre datum secundário

Aplicações - Refino de tolerâncias de localização; [2] - Árvore de manivela, virabrequim;

- Biela de motor a combustão.

t

t

Planos Datum

Linha Datum

Linha Datum

Linha Datum

Paralelismo Plano – Plano – Plano Datum

Plano t = 0.12

Procedimento de medição: 1. Apoiar a peça sobre o desempeno; 2. Movimentar o relógio comparador sobre a superfície tolerada, em múltiplas direções, tanto quanto for apropriado (Fig. a); 3. Se o modificador for especificado, colocar um bloco-padrão sobre a superfície a ser medida e repetir o passo 2 entre os pontos e (Fig. b);

Plano Datum A

FIM

4. O desvio de paralelismo é a maior diferença entre as leituras (FIM).

Fig. a

FIM

 O modificador

permite especificar paralelismo entre superfícies irregulares.

Bloco Padrão

Fig. b

Paralelismo Plano – Linha – Linha Datum Procedimento de medição: 1. Introduzir o maior pino-padrão possível no furo de referência; 2. Apoiar o pino-padrão em dois blocos “V”; 3. Nivelar a superfície plana da peça (L1=L2); 4. Movimentar o relógio comparador sobre a superfície tolerada, em múltiplas direções, tanto quanto for apropriado; 5. O desvio de paralelismo é a maior diferença entre as leituras (FIM). [3] [14]

FIM

L1

FIM

L2

Pino-padrão

Paralelismo Linha – Plano – Plano Datum Procedimento de medição: Linha Não FOS Não - FOS 1. Apoiar a peça sobre um desempeno; 2. Fazer a leitura do relógio ao longo da linha especificada; 3. O desvio de paralelismo é a maior diferença entre as leituras. [3] [14]

Linha FOS 1. Apoiar a peça sobre um desempeno e uma cantoneira (Datum B); 2. Posicionar dois relógios em duas linhas opostas em relação à linha central, situadas nas superfícies da FOS ; 3. Zerar os relógios; 4. Fazer leitura dos relógios e ao longo das linhas e registrar a maior semidiferença (M1 - M2 ) encontrada a cada par de pontos opostos; 2 • O desvio de paralelismo é a maior das semidiferenças; • No caso de zona de tolerância cilíndrica, girar os relógios e realizar os mesmos procedimentos para outras geratrizes, tanto quanto for apropriado. [14]

FIM

Paralelismo Linha – Linha – Linha Datum Procedimento de medição: 1. Introduzir nos furos os maiores pinos-padrão possíveis; 2. Zerar os relógios em uma superfície de referência paralela ao desempeno; 3. Apoiar o pino-padrão datum A em dois blocos “V”; 4. Fazer as leituras dos relógios e nas extremidades do pino-padrão do elemento considerado (Fig. a); 5. O desvio de paralelismo é calculado pela fórmula: (M1 - M2 ) × L1 L2

Para peças com zona de tolerância cilíndrica, deve-se realizar o mesmo

 procedimento com a peça rebatida 90º para a esquerda e para a direita. O desvio é calculado da mesma forma (Fig.b).

L1 90º

L2

Pinos-padrão 180º

0º

Fig. a

Fig. b

Perpendicularidade b Definição e Características Aplicável a Tipo de Tolerância

I n d i v i d u a l

Forma

Superfície

SIM

Planeza

FOS

SIM

Utiliza Datum?

NÃO

NÃO



SIM

NÃO

NÃO


SIM


NÃO

NÃO

NÃO

SIM NÃO

Circularidade Cilindricidade Perpendicularidade

SIM

SIM

SIM

SIM

SIM

SIM

SIM

SIM

SIM

Angularidade

SIM

SIM

SIM

SIM

SIM

SIM

SIM

SIM

SIM

Paralelismo Posição Localização

NÃO

NÃO

Concentricidade

NÃO

NÃO

Simetria Batimento

I o u R

Símbolo

Retitude

Orientação R e l a c i o n a d a


Perfil

Batimento Circular

NÃO NÃO

SIM

NÃO

NÃO


NÃO

SIM

SIM


SIM



Notas - Tolerâncias de orientação controlam a forma (Ex. controla

)

Perpendicularidade b Forma da Zona de Tolerância SUPERFÍCIES E FOS Plano Datum Linha

Plano

Linha ( )

Linha Datum Linha

Plano

(Zona Cilíndrica)

(Zona Cilíndrica)

Plano Linha

Linha ( )

Plano

Linha

Linha

t

Linha t

t

t

t

Plano Datum

Plano Datum

Aplicações - Refino de tolerâncias de localização; [2] - Relação cilindro do pistão / eixo do motor;

Plano Datum Linha Datum

Linha Datum

t

Linha Datum

Perpendicularidade b Plano – Linha – Linha Datum

[3] [14]

Procedimento de medição: 1. Fixar o datum utilizando uma placa de castanhas; 2. Movimentar o relógio comparador sobre a superfície tolerada, em múltiplas direções, tanto quanto for apropriado e sem zerar o ponteiro ; 3. O desvio de perpendicularidade é a maior diferença entre as leituras (FIM).

FIM

Perpendicularidade b Plano – Plano – Plano Datum

[1] [14]

Procedimento de medição: FIM

1. Fixar o datum A utilizando a superfície vertical de uma cantoneira-padrão; 2. Nivelar a peça; 3. Movimentar o relógio comparador sobre a superfície tolerada, em múltiplas direções, tanto quanto for apropriado; 4. O desvio de perpendicularidade é a maior diferença entre as leituras (FIM) (Fig. a); 5. Se o modificador for utilizado (Fig. b) colocar bloco padrão sobre a superfície e realizar leituras entre os pontos e . O desvio de perpendicularidade será: FIM × L1 L2

6. Havendo datum secundário, fazer a sua sujeição e seguir os passos 1, 2 e 3. (Fig. c) FIM × L1 L2

FIM

Bloco Padrão L2 L1

Cantoneiras

Fig. c

Fig. b

Perpendicularidade b Linha – Linha – Linha Datum [14] Procedimento de medição: 1. Introduzir o maior pino padrão possível no datum A; 2. Apoiar o pino-padrão em dois blocos “V”, sobre uma mesa rotativa alinhando o centro da peça e o centro da mesa; 3. Nivelar o datum B usando suportes ajustáveis; 4. Fazer a leitura dos relógios e ao longo da superfície tolerada e registrar a maior semidiferença encontrada (M1 - M2 ) a cada par de pontos opostos (Fig.a); 2

5. Girar a peça e repetir o passo 4, tantas vezes quanto apropriado, zerando os relógios a cada geratriz ; 6. O desvio de perpendicularidade é a maior das semidiferenças; 7. Caso o modificador seja aplicado ao elemento e ao datum, usar calibre funcional. (Fig.b)

Mesa Rotativa

Sujeição do datum B (tampão deslizante)

Fig. b

Fig. a

Perpendicularidade b Linha – Plano – Plano Datum [14] Procedimento de medição: 1. Apoiar a peça sobre o desempeno; 2. Alinhar o suporte à linha de centro do elemento tolerado; 3. Fazer leitura dos relógios e ao longo da superfície tolerada na direção correspondente à vista do desenho e registrar a maior semidiferença (M1 - M2 ) encontrada a cada par de pontos opostos (Fig. a); 2 4. O desvio de perpendicularidade é a maior das semidiferenças; 5. No caso de zona de tolerância cilíndrica, apoiar a peça sobre uma mesa rotativa e fazer as leituras, zerando o relógio a cada geratriz (Fig. b); 6. Caso o modificador seja aplicado, usar calibre funcional. (Fig. c)

L>H

Mesa Rotativa

Fig. a

Fig. b

Fig. c

Perpendicularidade b Linha – Plano Datum – Plano Datum

Tolerância zero na MMC com desvio máximo [1]

Procedimento de medição: 1. Usar calibre funcional; CV = 50 – 0 = 50 mm Obs.: Calibre válido para peças com furos até 50.10. Acima disto usar pinos e buchas escalonados com D = – 0.1 (Ex. p/ = 50.16 D = 50.06)

t

t+

CV

50.00

0.00

50.00

50.01

0.01

50.00

50.02

0.02

50.00

------

------

------

50.10

0.10

50.00

50.11

0.10

50.01

------

------

------

50.16

0.10

50.06

50

L>H A

50

Perpendicularidade b Exercícios de Aplicação 1. Calcule o mínimo valor admissível para a distância X entre os furos:

2. Calcule o máximo valor admissível para a distância X entre os furos:

Angularidade

a


I n d i v i d u a l


Símbolo

Retitude Forma

Superfície

FOS

SIM

SIM

Planeza

NÃO


SIM

NÃO

NÃO


SIM


NÃO

NÃO

NÃO

SIM NÃO


Localização

SIM

SIM

SIM

SIM

SIM

SIM

SIM

SIM

Angularidade

SIM

SIM

SIM

SIM

SIM

SIM

SIM

SIM

SIM

Paralelismo

SIM

SIM

SIM

SIM

SIM

SIM

SIM

SIM

SIM

Posição

NÃO

NÃO

Concentricidade

NÃO

NÃO

Simetria Batimento

I o u R

NÃO




Utiliza Datum?

Perfil

Batimento Circular

NÃO NÃO

SIM

NÃO

NÃO


NÃO

SIM

SIM


SIM



Notas - Tolerâncias de orientação controlam a forma (Ex.

controla

)

Angularidade

a

Forma da Zona de Tolerância SUPERFÍCIES E FOS Plano Datum Linha

Plano

Linha ( )

Linha Datum Linha

Plano

Linha ( )

(Zona Cilíndrica) Plano

(Zona Cilíndrica)

t

Plano

Linha

Linha

Linha

Linha

t

t

t

t

t

Plano Datum

Plano Datum

Plano Datum

Linha Datum

Linha Datum

α - ângulo de inclinação básico

Angularidade Dimensional

Aplicações - Refino de tolerâncias de localização; [2]

Linha Datum

Desenho

Geométrica Zona Tol.

3 1 º 2 9 º

30º ± 1º

Desenho

Zona Tol

30º

1 mm 1 A A

Angularidade

a

Plano – Linha – Linha Datum

[3] [14]

Procedimento de medição: 1. Sujeitar o datum A, utilizando uma placa de castanhas; 2. Apoiar a placa sobre uma mesa de seno; 3. Nivelar a superfície tolerada; 4. Movimentar o relógio comparador sobre a superfície tolerada, em múltiplas direções, tanto quanto for apropriado, sem zerar o ponteiro ; 5. O desvio de angularidade é a maior diferença entre as leituras (FIM).

FIM

45o

Angularidade

a

Plano – Plano – Plano Datum Procedimento de medição: 1. Apoiar o datum A sobre a mesa de seno; 2. Encostar a peça na cantoneira para sujeitar o datum B; 3. Fazer a leitura do relógio, movimentando-o em várias direções, tantas vezes quanto necessário, sem zerar o relógio ; 4. O desvio de angularidade corresponde à maior leitura observada (FIM). [3] [14]

Cantoneira

FIM

40o

Angularidade

a

Linha – Linha – Linha Datum Procedimento de medição: 1. Sujeitar o datum A, utilizando uma placa de castanhas; 2. Apoiar a placa de castanhas sobre a mesa de seno; 3. Introduzir o maior pino-padrão possível no elemento considerado; 4. Zerar os relógios em uma superfície de referência; 5. Fazer as a leitura dos relógios

e

nas extremidades do pino-padrão; 6. O desvio de angularidade, nesse caso, é calculado pela fórmula: (M1 - M2 ) × L1 L2

Quando a linha tolerada e a linha datum encontram-se em planos

 diferentes, a zona de tolerância é aplicada à projeção da linha tolerada em um plano que contém a linha datum e paralelo à linha tolerada. A medição do desvio de angularidade segue o mesmo procedimento anterior.

L2 L1

Projeção da linha tolerada

t

Linha Datum

Linha

30o

Angularidade

a

Linha – Plano – Plano Datum Procedimento de medição: 1. Apoiar o datum A sobre a mesa de seno; 2. Encostar a peça em uma cantoneira paralela à guia do relógio para sujeitar o datum B; 3. Fazer a leitura do relógio comparador ao longo do elemento; 4. O desvio de angularidade é a é a maior diferença entre as leituras (FIM). [3] [14].

FIM

Cantoneira

Angularidade

a

Linha – Linha – Linha Datum (Zona Cilíndrica) Procedimento de medição: 1. Utilizar calibre funcional (Fig.a); 2. Inserir pino datum A no furo de 10.1 da base; 3. Inserir pino calibre de 3.7 através do furo da peça e no furo da base; CV = MMC – TOL = 3.8 – 0.1 = 3.7 4. A condição de aprovação é a passagem do pino.

 Sem o símbolo “ ” no quadro de controle, o calibre passa a ter o furo oblongo (Fig. b).

7 . 3

Pino Calibre

Peça

Peça Base

Pino Calibre

Fig. b

10.1

Fig. a

Base

Angularidade

a

Linha – Plano – Plano Datum (Zona Cilíndrica) Procedimento de medição: 1. Apoiar o datum A sobre a mesa de seno; 2. Colocar a mesa de seno sobre uma mesa rotativa e esta sobre o desempeno alinhando o centro da peça e o centro da mesa; 3. Posicionar dois relógios em duas linhas opostas em relação à linha central, situadas nas superfícies da FOS tolerada; 4. Zerar os relógios; 5. Fazer leitura dos relógios e ao longo da superfície tolerada e registrar a maior semidiferença (M1 - M2 ) encontrada a cada par de pontos opostos ; 2 6. Girar a peça e repetir o passo 5, tantas vezes quanto apropriado, zerando os relógios a cada geratriz ; 7. O desvio de angularidade é a maior das semidiferenças.

Mesa Rotativa

Batimento Circular (Simples) Definição e Características Aplicável a Tipo de Tolerância

I n d i v i d u a l


Símbolo

Retitude Forma

Superfície

FOS

SIM

SIM

Planeza

NÃO

SIM


NÃO


SIM


NÃO

NÃO

NÃO

SIM NÃO


SIM

SIM

SIM

SIM

SIM

SIM

SIM

SIM


Localização

NÃO

NÃO

Concentricidade

NÃO

NÃO

Simetria Batimento

I o u R

NÃO




Utiliza Datum?

Perfil

NÃO NÃO

Batimento Circular

SIM

NÃO

SIM

NÃO

NÃO

NÃO

NÃO

NÃO

NÃO

Batimento Total

SIM

NÃO

SIM

NÃO

NÃO

NÃO

NÃO

NÃO

NÃO

Perfil de Linha

NÃO

SIM

SIM


SIM


Valor - Batimento Circular Radial limita a Circularidade quando seu valor for menor que a tolerância dimensional da FOS associada.

Notas - Batimento circular con trola

,

e

das seções circulares. [2]

Batimento Total (Duplo) Definição e Características Aplicável a Tipo de Tolerância

I n d i v i d u a l


Símbolo

Retitude Forma

Superfície

FOS

SIM

SIM

Planeza

NÃO

SIM

NÃO


NÃO


SIM


NÃO

NÃO

SIM

NÃO

NÃO


SIM

SIM

SIM

SIM

SIM

SIM

SIM

SIM


Localização

NÃO

NÃO

Concentricidade

NÃO

NÃO

Simetria Batimento

I o u R




Utiliza Datum?

Perfil

NÃO

Batimento Circular

SIM

NÃO

Batimento Total

SIM

NÃO

Perfil de Linha

SIM

NÃO SIM

NÃO

NÃO

SIM

NÃO

NÃO

SIM


Resolução EMBRAER.

NÃO

NÃO

NÃO

NÃO

NÃO

NÃO

NÃO

NÃO

SIM

Observações Só admite valores simétricos; Pode ser usado sem datums para controle da forma; Aplicável somente a elementos FOS; Aplicável somente para datum FOS; Aplicável somente para superfície plana; A retitude não admite m odificador

NÃO

Valor - Batimento Total Radial limita a Circularidade e Retitude quando seu valor for menor que a tolerância dimensional da FOS associada.

Notas - Batimento Total controla

,

,

,

,

,

,

,

e também localização quando devidamente referenciado. [2]

Batimento Circular e Total Forma das Zonas de Tolerância RADIAL

AXIAL

QUALQUER

t

O T N E M I T A B

R A L U C R I C

t

t

t

Plano da Zona de Tolerância

t t t L A T O T

Plano da Zona de Tolerância

t

t

Aplicações:

-Superfícies de revolução que giram em serviço; -Superfícies de revolução geradas por processos de manufatura onde a ferramenta gira em torno do eixo de revolução da peça e/ou vice-versa.

Batimento Circular e Total Batimento Circular Radial Procedimento de medição: 1. Fixar o datum A, utilizando uma placa de castanhas; 2. Tocar o relógio a 4mm da borda da peça e zerar o indicador; 3. Girar a peça; 4. Fazer a leitura do relógio ao longo dos 360º e registrar a maior diferença entre as leituras (FIM); 5. Repetir o procedimento acima para diversas seções entre os pontos e , tantas vezes quanto apropriado, zerando o relógio a cada seção; 6. O desvio de batimento é a maior diferença registrada.

FIM

12

4

Batimento Circular e Total Batimento Circular Axial Procedimento de medição: 1. Fixar a peça pelo datum A, utilizando uma placa de castanhas; 2. Encostar a ponteira do relógio na peça e zerar o indicador; 3. Girar a peça; 4. Fazer a leitura do relógio ao longo dos 360º, anotando a maior diferença entre as leituras (FIM); 5. Repetir o procedimento acima para diversas seções entre os pontos e , tantas vezes quanto for apropriado, zerando o relógio a cada seção; 6. O desvio de batimento é a maior diferença registrada.

FIM

Batimento Circular e Total Batimento Circular Radial - Fixação Fixação entre pontas Procedimento de medição: 1. Fixar o datum A - B entre pontas; 2. Encostar a ponteira do relógio na peça e zerar o indicador; 3. Girar a peça; 4. Fazer a leitura do relógio ao longo dos 360º, anotando a maior diferença entre as leituras (FIM); 5. Repetir o procedimento acima para diversas seções, tantas vezes quanto for apropriado, zerando o relógio a cada seção ; 6. O desvio de batimento é a maior diferença registrada.

FIM

Batimento Circular e Total Batimento Circular Radial - Fixação Fixação em seções transversais Procedimento de medição: 1. Apoiar a peça em dois “esquadros de luz” nas posições indicadas pelas cotas básicas; 2. Encostar a ponteira do relógio na peça e zerar o indicador; 3. Girar a peça; 4. Fazer a leitura do relógio ao longo dos 360º, anotando a maior diferença entre as leituras (FIM); 5. Repetir o procedimento acima para diversas seções, tantas vezes quanto for apropriado, zerando o relógio a cada seção ; 6. O desvio de batimento é a maior diferença registrada.

FIM

10

10

Batimento Circular e Total Batimento Circular Qualquer Procedimento de medição: 1. Fixar o datum A, utilizando uma placa de castanhas; 2. Encostar a ponteira do relógio na peça tal que a haste fique ortogonal à superfície a ser medida e zerar o indicador; 3. Girar a peça; 4. Fazer a leitura do relógio ao longo dos 360º, anotando a maior diferença entre as leituras (FIM); 5. Repetir o procedimento acima para diversas seções, tantas vezes quanto for apropriado, zerando o relógio a cada seção ; 6. O desvio de batimento é a maior diferença registrada.

FIM •

Peças com as formas

e

serão aprovadas ou reprovadas?

Batimento Circular e Total Batimento Circular Qualquer -- Inclinação Inclinação Variável Procedimento de medição: 1. Fixar o datum A, utilizando uma placa de castanhas; 2. Encostar a ponteira do relógio na peça tal que a haste fique ortogonal à superfície medida e zerar o indicador; 3. Girar a peça; 4. Fazer a leitura do relógio ao longo dos 360º, anotando a maior diferença entre as leituras (FIM); 5. Repetir o procedimento acima para diversas seções, tantas vezes quanto for apropriado, zerando o relógio a cada seção , mantendo a haste do relógio ortogonal à peça; 6. O desvio de batimento é a maior diferença registrada.

FIM •

•

FIM

Batimento Circular e Total Batimento Circular Qualquer -- Inclinação Inclinação Definida Procedimento de medição: 1. Fixar o datum A, utilizando uma placa de castanhas; 2. Encostar a ponteira do relógio na peça tal que o ângulo entre a haste e o datum A seja aquele definido em desenho; 3. Girar a peça; 4. Fazer a leitura do relógio ao longo dos 360º, anotando a maior diferença entre as leituras (FIM); 5. Repetir o procedimento acima para diversas seções, tantas vezes quanto for apropriado, zerando o relógio a cada seção e mantendo constante o ângulo entre a haste e o datum A; 6. O desvio de batimento é a maior diferença registrada.

t

FIM

45º

45o

Batimento Circular e Total Batimento Total Radial Procedimento de medição: 1. Fixar o datum A, utilizando uma placa de castanhas; 2. Encostar o relógio na extremidade da peça e zerar o indicador; 3. Girar a peça; 4. Fazer a leitura do relógio ao longo dos 360º, anotando a maior diferença entre as leituras (FIM); 5. Repetir o procedimento acima para diversas seções, tantas vezes quanto for apropriado, sem zerar o relógio ; 6. O desvio de batimento total é a maior diferença registrada.

FIM

Batimento Circular e Total Batimento Total Axial Procedimento de medição: 1. Fixar a peça pelo datum A, utilizando uma placa de castanhas e encostar o datum B no fundo da placa; 2. Encostar a ponteira do relógio em uma superfície de referência Sref a 35mm do fundo da placa e zerar o indicador; 3. Encostar a ponteira do relógio na superfície de interesse; 4. Girar a peça; 5. Fazer a leitura do relógio ao longo dos 360º, anotando a maior leitura; 6. Repetir o procedimento acima para diversas seções, tantas vezes quanto for apropriado, sem zerar o relógio ; 7. O desvio de batimento total é 2x a maior leitura observada (2|MAX|).

2|MAX|

Sref

Obs. – Uma peça aprovada por planeza pode ser reprovada usando batimento total. 35

Batimento Circular e Total Batimento Total Qualquer Procedimento de medição: 1. Fixar a peça pelo datum A, utilizando uma placa de castanhas apoiada em uma mesa de seno; 2. Encostar a ponteira do relógio na peça tal que a haste fique ortogonal à superfície a ser medida e zerar o indicador; 3. Girar a peça; 4. Fazer a leitura do relógio ao longo dos 360º, anotando a maior diferença entre as leituras (FIM); 5. Repetir o procedimento acima para diversas seções, tantas vezes quanto for apropriado, sem zerar o relógio ; 6. O desvio de batimento total é a maior diferença registrada. FIM

45o

Batimento Circular e Total Batimento Total Qualquer –– Controle Controle da Localização da Superfície Procedimento de medição: 1. Fixar a peça pelos datums A e B (nesta ordem), utilizando uma placa de castanhas com um espaçador apoiada em uma mesa de seno; 2. Encostar a ponteira do relógio do relógio em uma superfície de referência Sref a “H + L” mm da base e zerar o indicador; 3. Encostar a ponteira do relógio na superfície de interesse; 4. Girar a peça; 5. Fazer a leitura do relógio ao longo dos 360º, anotando a maior leitura; 6. Repetir o procedimento acima para diversas seções, tantas vezes quanto for apropriado, sem zerar o relógio ; 7. O desvio de batimento total é 2x a maior leitura observada (2|MAX|).

2|MAX| Espaçador

L •

H

Sref L = 50 × sen45 = 35.36

45o

Batimento Circular e Total Batimento Total Qualquer –– Refino Refino de

com

e

Procedimento de medição: 1a Etapa – Fig. a. 2a Etapa – Fig. b. Controlar dimensional com goniômetro FIM

(0.05)

FIM

FIM

(0.01)

(0.05)

FIM

(0.01)

FIM

(0.05)

FIM

(0.01)

5xFIM (0.2)

FIM

(0.01) (0.005)

(0.005)

Fig. a

Fig. b

Batimento Circular e Total Exercícios de Aplicação 1. Qual a mínima espessura de borda (dmin) para a peça ao lado?

2. Qual a máxima espessura de borda (dmax) para a peça ao lado?

Perfil de Linha Definição e Características Aplicável a Tipo de Tolerância

I n d i v i d u a l


Símbolo

Retitude Forma

Superfície

FOS

SIM

SIM

Planeza

NÃO

SIM


NÃO


SIM


NÃO

NÃO

NÃO

SIM NÃO


SIM

SIM

SIM

SIM

SIM

SIM

SIM

SIM


Localização

NÃO

NÃO

Concentricidade

NÃO

NÃO

Simetria Batimento

I o u R

NÃO




Utiliza Datum?

Perfil

Batimento Circular

NÃO NÃO

SIM

NÃO

NÃO


SIM

NÃO

SIM

NÃO


SIM

NÃO

SIM

NÃO

Observações Só admite valores simétricos; Pode ser usado sem datums para controle da forma; Aplicável somente a elementos FOS; Aplicável somente para datum FOS; Aplicável somente para superfície plana; A retitude não adm ite modificador Resolução EMBRAER.

SIM

NÃO

NÃO

NÃO

NÃO

SIM

NÃO

SIM

NÃO

NÃO

Valor - Menor q ue o valor das tolerâncias dimensionais usadas para localizar o perfil.

Notas - As cotas de localização do perfil podem ser dimensionais ou básicas; Na EMBRAER as cotas básicas de localização do perfil são as dimensões teóricas do modelo 3D; Na EMBRAER a s tolerâncias de perfil de linha para peças usinadas devem ser bilaterais simétricas.

Perfil de Superfície Definição e Características Aplicável a Tipo de Tolerância

I n d i v i d u a l


Símbolo

Retitude Forma

Superfície

SIM

Planeza

NÃO


SIM


NÃO

NÃO


SIM


NÃO

NÃO

NÃO

SIM NÃO

Circularidade Cilindricidade

Orientação

SIM

SIM

SIM

SIM

SIM

SIM

SIM

SIM


Localização

NÃO

NÃO

Concentricidade

NÃO

NÃO

Simetria Batimento

I o u R

SIM NÃO

Perpendicularidade R e l a c i o n a d a

FOS

Utiliza Datum?

Perfil

Batimento Circular

NÃO NÃO

SIM

NÃO

NÃO

Batimento Total Perfil de Linha Perfil de S uperfície Observações

Só admite valores simétricos; Pode ser usado sem datums para controle da forma; Aplicável somente a elementos FOS; Aplicável somente para datum FOS; Aplicável somente para superfície plana; A retitude não admite mod ificador Resolução EMBRAE R.

SIM

NÃO

SIM

NÃO

SIM

SIM NÃO

SIM

NÃO

SIM

Valor

- Menor que o valor das tolerâncias dimensionais usadas para localizar o perfil.

Notas

- As cotas de localização do perfil podem ser dimensionais ou básicas; Na EMBRAER as cotas básicas de localização do perfil são as dimensões teóricas do modelo 3D; Na EMBRAER as tolerâncias de perfil de linha para peças usinadas devem ser bilaterais simétricas.

NÃO

NÃO

Perfil de Linha

e Perfil de Superfície

Forma da Zona de Tolerância Perfil de Linha

Perfil de Superfície Forma

s n u t a D m e S

Orientação e Localização s n u t a D m o C

Conceito Inicial: Atualmente:

Peças com seção transversal constante; Cortes de peças com seção transversal variável. Todas as superfícies do modelo 3D; Arestas e refino de tolerância de perfil de superfície.

Aplicações - Superfícies sem forma geométrica definida (free form ); - Controle de contornos; - Superfícies coplanares. Na EMBRAER é a segunda tolerância mais usada  depois de posição.

Mitos da tolerância de perfil Mito 1. deve ser usada em peças finas; Mito 2. Mito 3.

e e

são mais restritivos que tolerância dimensional; devem ser usados somente em peças complexas.

e devem ter um aumento significativo na utilização pelo aumento de superfícies free form nos produtos industriais. Espessuras finas e contornos devem ser cotados com (são superfícies e não linhas).

Perfil de Linha


Especificação do Perfil Ambígua Regra: Tol. Perfil não se aplica às superfícies usados como datums no quadro de controle.

No trecho assinalado.

Ao longo de todo o perfil (All arround )

Especificação da Zona de Tolerância Tolerância Bilateral Simétrica

Unilateral

Bilateral Assimétrica

Perfil de Linha


Conversão de tolerância cartesiana para perfil. Passos: 1. Estabelecer as superfícies de referência (datums); 2. Aplicar as cotas básicas (usar a média dos valores da zona de tolerância cartesiana);



Na EMBRAER, como as cotas básicas são retiradas a partir do modelo 3D este deve ser reavaliado para verificar se as superfícies a serem toleradas não necessitam de offset para aplicação da tolerância de perfil.

3. Converter a tolerância disponível.

Analisar localização, orientação e forma separadamente. Aplicar um quadro de controle para cada tipo de variação. Geralmente a tolerância dimensional é convertida para localização (perfil referenciado a datums).

Exemplo: Montagem coordenada de painéis

Perfil de Linha


Conversão de tolerância cartesiana para perfil. Exemplo: Montagem coordenada de painéis – Cotas cartesianas

Perfil de Linha


Conversão de tolerância cartesiana para perfil. Exemplo: Montagem coordenada de painéis – Linguagem GD&T

Perfil de Linha



- Controle Controle da forma dos contornos

Fig. a) Procedimento de medição: 1. Usar cronaflex; 2. Assentar o cronaflex na base do perfil da peça; 3. Verificar a adequação do perfil da peça ao teórico plotado variando a posição para o melhor encaixe do perfil real da peça a ser medida. O cronaflex pode ser usado para tolerâncias maiores ou iguais a 0.6mm.

Cronaflex

O cronaflex aplica-se somente à contornos.

Fig. b) Procedimento de medição: 1. Usar CMM e software usado para comparação de superfícies; 2. Assentar o datum D em uma superfície de referência; 3. Tocar a superfície da peça com o apalpador tantas vezes quanto apropriado;

Fig. a

4. Aplicar best fit à nuvem de pontos gerada; 5. Comparar pontos gerados com a superfície teórica.

Fig. b

Perfil de Linha



- Controle Controle da localizaçã o dos contornos localização

Fig. a) Procedimento de medição: 1. Usar cronaflex; 2. Assentar o cronaflex na base do perfil da peça; 3. Encaixar datum B em uma abertura cronaflex com: CV = MMC + TOL = 2.1 + 0.0 = 2.1; 4. Alinhar o datum C; 5. Verificar adequação da peça ao perfil teórico, mantendo o alinhamento dos datums.

Cronaflex

Fig. b) Procedimento de medição: 1. Usar CMM e software para comparação de superfícies; 2. Executar procedimento de alinhamento: (ver página seguinte.) - Determinar plano de nivelamento tocando o desempeno da máquina (datum A); - Determinar a linha de centro dos datums B e C; - Na intersecção das linhas com o plano datum A, determinar as coordenadas dos pontos PTB e PTC; - Criar linha entre pontos PTB e PTC alinhando o eixo Yp’ à linha PTB-PTC; - Transladar sistema de referência para ponto B;

Fig. a

3. Tocar a superfície da peça com o apalpador tantas vezes quanto apropriado; 4. Comparar os pontos gerados com a superfície teórica mantendo o sistema de referência.

Fig. b

Perfil de Linha


ZM Zp’

Pontos de medição ( no desempeno)

Plano Datum A

Nivelamento

YM Zp

Yp’

XM Xp’ Yp Xp

ZM

Zp” Translação Alinhamento

YM

Pontos de medição ( nos furos)

Zp”’ = Zp

Yp” XM

Xp” PTC

Xp”’ = Xp PTB

Yp”’ = Yp

Perfil de Linha



- Localiza Localização de superfí cie cie

Procedimento de medição: 1. Fixar os datums A, B e C com um desempeno e dois pinos de =15.2; 2. Encostar a ponteira do relógio do relógio em uma superfície de referência Sref e zerar o indicador; 3. Percorrer a superfície de interesse deslizando o relógio pela mesa de seno; 4. O desvio de perfil é 2x a maior leitura observada (2|MAX|); 5. Caso o valor ultrapasse a tolerância especificada deve-se usar a folga disponível entre os furos e os pinos para reposicionar a superfície tolerada.

Se o modificador foi especificado, colocar um bloco-padrão sobre a superfície, compensando a altura do bloco na superfície de referência.

2|MAX| 45º

45o

6 2 4 . 2 4

Sref

40

2x 15.2

Perfil de Linha



- ALL ALL OVER

Procedimento de medição: 1. Usar CMM e software de comparação de superfícies; 2. Executar procedimento de alinhamento, conforme instruções da página 132–Fig.b; 3. Criar nuvem de pontos para todas as superfícies da peça, exceto os datums, com o apalpador, tantas vezes quanto apropriado; 4. Comparar pontos gerados com a superfície teórica mantendo o sistema de referência.

Produto 1 mm

Modelo 3D

1 mm

Perfil de Linha



- Troca Troca de Referencial

Procedimento de medição: 1. Controlar o quadro de tolerância de perfil de superfície de 1.0 como no procedimento da página 132-Fig.b; 2. Controlar a planeza de 0.1, conforme o procedimento da página 77; 3. Controlar tolerância de posição 0.2 com calibre funcional (Fig. a): CV = MMC – TOL = 9.9 – 0.2 = 9.7; 4. Controlar tolerância de posição 0.3 com calibre funcional (Fig. b): CV = MMC – TOL = 9.9 – 0.3 = 9.6 CVE = 9.9 ( Usar pino 9.7 – Condição menos restritiva anterior); 5. Controlar perfil de superfície de 0.8 com cronaflex na forma da Fig. c.

9.7

9.7

9.6

9.7 80

9.6 80

Fig. a

Fig. b

Fig. c

Perfil de Linha



- Controle Controle de Espessura

Procedimento de medição: 1. Controlar as espessuras com instrumento de medição adequado de acordo com as dimensões e tolerâncias do desenho. 2. Usar cronaflex para controle dos contornos F G, J K,L MeN R (em relação aos datums A,B e C) no campo de 0.6mm; 3. Usar cronaflex para controle do contorno H S (em relação aos datums D - E, A e C) no campo do 0.8mm;

Perfil de Linha



- Superf Superfí í cies cies Coplanares

O perfil de superfície pode ser aplicado para controlar a coplanaridade de superfícies de várias formas: Fig. a) - Controle de forma e coplanaridade; Fig. b) - Controle de forma, orientação e coplanaridade; Fig. c) - Controle de forma, orientação, localização e coplanaridade; Fig. d) - Controle de forma, orientação e localização de uma superfície em relação à outra.

Fig. a Desenho

Fig. b Procedimento de medição

Desenho

Fig. c

0.2 ZT

6 5 4 4

0.2 ZT

Desenho

Procedimento de medição

Fig. d Procedimento de medição

0.2 ZT

45

Desenho

Procedimento de medição

0.2 ZT

Perfil de Linha



- Superf Superfí í cies Datum Conjugado cies Coplanares com Offset - Datum

Procedimento de medição: 1. Fixar o datum A através da cantoneira; 2. Fixar os datums B e C no desempeno; 3. Inserir um bloco-padrão de 9.5 mm de espessura entre as superfícies de interesse e o desempeno; 4. Fazer a verificação da folga que deve estar entre 0.3 e 0.7mm ao longo das superfícies de interesse. Bloco Padrão

Calibrador de folga

0.3

2 . 0 1

~ ~

Bloco-Padrão

9.5

0.7

Modelo 3D ~ ~

8 . 9

5 . ~ ~ 9

Perfil de Linha



– Superf – Superfí í cies cies Cô Cônicas

Procedimento de medição: 1. Utilizar CMM e software de comparação de superfícies; 2. Tocar a superfície da peça com o apalpador tantas vezes quanto for apropriado; 3. Aplicar best fit à nuvem de pontos gerada; 4. Comparar pontos gerados com a superfície teórica; 5. Verificar espessuras com paquímetro no campo de 2.0 a 2.2.

Perfil de Linha



– Toler ância de Perfil Composta – Tolerâ

A tolerância de perfil composta, como a tolerância de posição composta permite refinar a orientação da superfície sem apertar demasiadamente as tolerâncias de localização. Neste exemplo a perpendicularidade das faces é mais crítica do que a posição destas em relação aos datums B e C.

As 8 regras para a tolerância de perfil composta: [16] A tolerância de perfil composta pode conter apenas 2 segmentos; O segmento superior, pode e deve controlar a localização e/ou orientação dos elementos; O segmento inferior pode e deve controlar o tamanho e/ou orientação dos elementos; O valor da tolerância do segmento inferior deve ser sempre um refinamento do valor da tolerância do segmento superior; As cotas básicas que definem a localização dos elementos com a tolerância de perfil composta aplicam-se somente ao segmento superior. As cotas básicas que definem o tamanho e/ou orientação aplicam-se a ambos os segmentos; No caso de utilização de datums no segmento inferior estes devem estar na mesma ordem e com os mesmos modificadores do segmento superior; Cada um dos segmentos deve ser verificado separadamente; O requisito de controle simultâneo não se aplica ao segmento inferior da tolerância de perfil composta.

Modelo 3D

Produto 1

0.3 0.3

Produto 2 Forma da Zona de Tolerância

0.6

Perfil de Linha



–– Toler Tolerância de Perfil Composta

Procedimento de medição: 1. Controlar as espessuras com instrumento de medição de acordo com as dimensões e tolerâncias do desenho; 2. Usar cronaflex para controles dos contornos, F G, J K, L M e N R ( em relação aos datums A, B e C) no campo de 0.6mm; 3. Controlar segunda linha do quadro de controle apoiando o datum A no desempeno; 4. Colocar cantoneira no trecho de interesse encostando nos pontos mais proeminentes da superfície nos trechos F GeJ K; 5. Usar calibrador de folga nos trechos F Ge J K , o desvio deve estar dentro do campo de 0.3mm; 6. Usar cronaflex para o controle do contorno H S ( em relação aos datums D-E, A e C) no campo de 0.8mm.



A tolerância de posição composta aplica-se somente a grupos (patterns) de elementos. A tolerância de perfil composta pode ser aplicada a um único elemento.

Calibrador de folga

Cantoneira

Perfil de Linha


Tolerância Múltipla de Perfil [1] [16] Procedimento de medição: 1. Considerar cada linha do quadro de controle como um controle individual e não relacionado ao anterior; 2. Executar procedimentos de medição aplicáveis a cada quadro. Quando usar tolerância múltipla de perfil?

 Troca de referencial.  Refino de perfil de superfície por perfil de linha. As 5 regras para Tolerância Múltipla de Perfil: O controle de tolerância múltipla de perfil deve conter pelo menos dois segmentos, podendo possuir mais de dois; Cada segmento deve ser interpretado como um controle individual; As cotas básicas de localização e orientação dos elementos tolerados aplicam-se a todos os segmentos do quadro de controle; A seqüência de datums e/ou o tipo de tolerância de perfil deve ser diferente para cada segmento; Cada segmento deve ser verificado separadamente.

Perfil de Linha


Tolerância Múltipla de Perfil - Controle Controle de Linhas da Superfí Chapelonas Superfí cie cie - Chapelonas Z

X

Y

50mm

Procedimento de medição (Perfil de superfície 0.8):

Procedimento de medição (Perfil de linha 0.4):

1. Usar CMM e software usado para comparação de superfícies para controle da tolerância de perfil de superfície de 0.8; 2. Tocar a superfície da peça com o apalpador tantas vezes quanto apropriado; 3. Aplicar best fit à nuvem de pontos gerada; 4. Comparar pontos gerados com a superfície teórica em um campo de 0.8mm de erro permissível;

1. Utilizar chapelonas a cada estação (50 em 50 mm no plano YZ); 2. Medir a folga entre a chapelona e peça com calibrador de folgas (arame calibre); 3. O desvio de perfil de linha é a maior fresta observada; 4. Repetir o procedimento acima para todas as estações solicitadas; Obs. Cada estação tem um perfil próprio. A chapelona é gerada a partir de cortes do modelo 3D.

Perfil de Linha



–– Superf Superfí cies cies Cônicas

Procedimento de medição: 1. Fixar a peça pelos datums A e B (nesta ordem), utilizando uma placa de castanhas com um espaçador apoiada em uma mesa de seno; 2. Encostar a ponteira do relógio do relógio em uma superfície de referência Sref a “H + L” mm da base e zerar o indicador; 3. Encostar a ponteira do relógio na superfície de interesse; 4. Fazer a leitura do relógio ao longo da geratriz; 5. Girar a peça e, sem zerar o relógio, repetir a leitura tantas vezes quanto apropriado; 6. O desvio de perfil de superfície é 2x a maior leitura observada (2|MAX|). 2|MAX| Espaçador

L

H

Sref L = 50 × sen45 = 35.36

45o

Perfil de Linha


Perfil e Posição Combinados – BOUNDARY – BOUNDARY Procedimento de medição: 1. Controlar dimensões; 2. Controlar tolerâncias de perfil de superfície de 0.6 com cronaflex;(Fig. a) 3. Controlar posição de 0.8 com calibre funcional:(Fig. b) CV = MMC – TOL = 10 – 0.6 – 0.8 = 8.6 CVB = MMC – TOL = 10 – 0.2 = 9.8

0.6

2 . 3 7 2 x

4 x 8 .6

9 4 x

Cronaflex Fig. a

Fig. b

. 8


Perfil de Linha

Tolerância Múltipla –– Superf Superfí cies cies Cônicas Procedimento de medição: 1. Fixar a peça pelos datums A e B (nesta ordem), utilizando uma placa de castanhas com um espaçador apoiada em uma mesa de seno; 2. Encostar a ponteira do relógio do relógio em uma superfície de referência Sref a “H + L” mm da base e zerar o indicador; 3. Encostar a ponteira do relógio na superfície de interesse; 4. Fazer a leitura do relógio ao longo da geratriz; 5. Girar a peça e, sem zerar o relógio, repetir a leitura tantas vezes quanto apropriado; 6. O desvio de perfil de superfície é 2x a maior leitura observada (2|MAX|). 7. Repetir os passos 4,5 e 6 zerando o relógio na peça a cada geratriz e usando a maior diferença entre as leituras (FIM) para controle da tolerância de perfil de linha de 0.3.

2|MAX| Espaçador

L

H

Sref

45o

FIM

0.3

0.8

45o

Concentricidade r Definição e Características Aplicável a Tipo de Tolerância

I n d i v i d u a l


Símbolo

Retitude Forma

Superfície

FOS

SIM

SIM

Planeza

NÃO


SIM

NÃO

NÃO


SIM


NÃO

NÃO

NÃO

SIM NÃO


SIM

SIM

SIM

SIM

SIM

SIM

SIM

SIM


Localização

Batimento I o u R

NÃO




Utiliza Datum?

Perfil

Posição

NÃO

NÃO

Concentricidade

NÃO

SIM

SIM

NÃO

NÃO

Simetria

NÃO

SIM

SIM

NÃO

NÃO

Batimento Circular

SIM

SIM NÃO

NÃO

NÃO

SIM

NÃO

NÃO

SIM NÃO

NÃO


NÃO

SIM

SIM


Só admite valores simétricos; Pode ser usado sem datums para controle da forma; Aplicável somente a elementos FOS; Aplicável somente para datum FOS; Aplicável somente para superfície plana; A retitude não admite m odificador Resolução EMBRAER.

SIM Valor

Notas - Aplicável somente à FOS cilíndrica ou esférica; - Aplicável somente na c ondição . ( A ISO permite modificador - O elemento e o datum devem ser coaxiais; - O símbolo é obrigatório.

para concentricidade)

Concentricidade r Forma da Zona de Tolerância “A concentricidade é a condição geométrica onde os pontos médios de todos os elementos diametralmente opostos de uma figura de revolução são congruentes com o eixo (ou ponto central) de um elemento datum “. [2]

t

! 

Sempre considerar o uso de tolerância de posição ( ) e tolerância de batimento duplo ( ) antes de aplicar concentricidade.

Aplicações - Formas cilíndricas sujeitas à formação de números pares de lóbulos;

- Volantes de inércia; - Formas simétricas de revolução (hexágono, octógonos, etc.).

Concentricidade r Procedimento de medição: 1. Fixar o datum A, utilizando uma placa de castanhas; 2. Medir a distância H do centro do eixo datum ao plano de referência; 3. Medir a distância X do plano de referência à extremidade inferior da peça; 4. Medir a distância Y do plano de referência à extremidade superior da peça; 5. Calcular o desvio no ponto considerado pela fórmula: t = (Y - H) - ( H - X); 6. Repetir o procedimento acima para diversos pontos ao longo da superfície (incluindo os rasgos de chaveta); 7. O desvio de concentricidade é o maior valor | t |. [2] Obs.: O controle da tolerância de posição deve ser feito separadamente através de calibre funcional. FIM, 2|MAX|, |MAX| 2

Cálculo: X = 10.1

t ) o Y d i c e h n o C ( X H

Forma teórica

H

t = (Y - H) - (H - X)

Y = 50.2

t = (50.2 - 30) - (30 – 10.1)

H = 30.0

t = 0.3 < 0.4 (peça aprovada neste ponto)

Simetria

i


I n d i v i d u a l


Símbolo

Retitude Forma

Superfície

FOS

SIM

SIM

Planeza

NÃO

SIM


NÃO


SIM


NÃO

NÃO

NÃO

SIM NÃO


SIM

SIM

SIM

SIM

SIM

SIM

SIM

SIM


Localização

Batimento I o u R

NÃO




Utiliza Datum?

Perfil

NÃO

NÃO

Concentricidade Simetria

NÃO

Batimento Circular

SIM

SIM NÃO

NÃO

NÃO

SIM

NÃO

NÃO

NÃO

NÃO

NÃO NÃO

SIM

NÃO

NÃO

NÃO

NÃO

NÃO


NÃO

SIM

SIM

Perfil de S uperfície

SIM


Valor

Notas - Foi retirada da norma em 1982 e reativada em 1994; - Aplicável somente à FOS planar; - Aplicável somente na condição ; - O elemento e o datum devem ser simétricos

SIM NÃO

Simetria

i

Forma da Zona de Tolerância “A simetria é a condição em que os pontos médios de dois pontos opostos e correspondentes quaisquer de duas superfícies que compõem uma FOS planar são congruentes com o eixo ou plano central do datum.” [2]

t

Datum

! Sempre considerar o uso de tolerância de posição ( 

) antes de aplicar simetria!

Aplicações - Peças com necessidade de balanço de massa;

- Peças com necessidade de distribuição de espessura de parede;

Simetria

i

Procedimento de medição: 1. Nivelar a morsa utilizando um bloco padrão; 2. Retirar o bloco padrão e fixar a peça pelo datum A; 3. Medir a distância X do plano de referência à extremidade inferior da peça; 4. Virar a peça; 5. Medir, a distância Y do plano de referência à extremidade inferior da peça, na posição oposta à do passo 3 ; 6. Repetir o procedimento acima para diversos pares de pontos opostos ao longo da superfície 7. O desvio de simetria é igual a | X - Y |. FIM, 2|MAX|, |MAX| 2

X

Y

Peças Não Rígidas Peças Rígidas Uma peça é considerada “rígida” quando não sofre deformações suficientes para afetar sua performance quando submetida às cargas de trabalho para as quais foi projetada.

Peças Não Rígidas Uma peça é “não rígida” em duas situações: 1º. A peça não tem sustentação própria (rigidez estrutural) quando não está montada em seus datums funcionais; - Circularidade em um “Oring”; - Perfil de superfície em um painel lateral. 2º. A peça deve ser “restringida” para simular o seu funcionamento antes da medição ser efetuada. - Planeza na face superior de um bloco de motor; - Painéis de alumínio em montagens ferramentadas.

Nota de Restrição Para peças não rígidas deve-se usar notas (gerais ou locais) com as seguintes informações: •Direção da força de restrição; •Local de aplicação da força de restrição; •Número de locais aonde a força de restrição deve ser aplicada; •Valor da força de restrição; •Seqüência de aplicação da força de restrição.

Estado Livre O modificador deve ser usado quando um desenho possui nota de restrição geral porém determinadas tolerâncias devem ser avaliadas com a peça em seu estado livre ou seja, sem as forças de restrição determinadas pela nota.

Peças não rígidas

H

Alvo datum em peças não rígidas Quando o alvo datum é aplicado em peças não rígidas a regra 3-2-1 nem sempre se aplica. Para peças não rígidas como na figura ao lado mais de 3 alvos datums são usados para estabelecer o datum primário A. O conceito de mais de três pontos de contato para o datum ! primário NÃO deve ser aplicado para peças rígidas. A peça teria 

mais de uma posição de assentamento e não seria possível obter repetibilidade nas medições!

Datum na MMC em peças não rígidas Para peças não rígidas os pinos do sistema de fixação são calculados pela condição virtual do datum e a peça pode ser solta, realocada na folga disponível, presa e medida tantas vezes quanto apropriado, para que o bônus seja utilizado.

5.8

Folga

Apostila Gd&t Embraer

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