Definição de ajustagem

A ajustagem é definida por Hansen (1970), como sendo o reposicionamento de componentes funcionais, isto é, o ajuste dos componentes funcionais, durante ou depois da montagem em uma direção sensível a precisão funcional, para que, após o reposicionamento, as funções de todo o sistema técnico possam ser realizadas com a precisão requerida. O reposicionamento serve para a correção da posição dos componentes funcionais. Em geral, somente alguns componentes, que têm um efeito específico na precisão funcional devem ser movidos. Não é necessário que todos os componentes funcionais estejam em sua posição teoricamente correta. Quase sempre é suficiente que os componentes possuam uma posição relativa bem definida entre si, mesmo que não estejam nas posições previstas pelo projeto. Um exemplo disso é mostrado na figura 3.1. Mesmo que os espelhos não estejam montados na

posição ideal mostrada na figura 3.1a, o sistema da figura 3.1b cumprirá perfeitamente sua função na reflexão da luz.

FIGURA 3.1. Posições possíveis dos refletores para a reflexão paralela de um feixe de luz, Hansen (1970).

Uma definição mais geral de ajustagem leva em consideração outros campos de conhecimento como: óptica, elétrica, acústica, termodinâmica, etc., que não são abrangidas pela definição puramente mecânica apresentada.

mesmo objetivo que é melhorar a precisão funcional dos produtos. Na técnica de controle a

reposicionamento do componente funcional de maneira que possa atender os requisitos de precisão. Na ajustagem não necessariamente a direção de movimento de reposicionamento precisa ser acionada, e controlada por um algoritmo que fez o reposicionamento do componente funcional, isto é, pode ser totalmente manual, ou realizada somente por dispositivos mecânicos. Características gerais da ajustagem:

■ A ajustagem é um processo realizado uma única vez em sistemas estáticos. Nos sistemas dinâmicos cada ajuste pode ser usado para diferentes posições onde deseja-se a precisão funcional, por exemplo em um mecanismo. Outro caso acontece quando um sistema precisa se ajustar de maneira que atenda a diferentes solicitações impostas por diferentes condições de uso. Assim cada operação de ajuste é usada para que o produto atenda os requisitos para os quais foi projetado para cada condição de uso;

■ A ajustagem deve ser de fácil introdução no procedimento de montagem;

■ O ajustador está em geral incluído no processo de ajustagem e realiza a comparação com o valor nominal e o ajuste requerido. Existem cada vez mais soluções nas quais a ajustagem é feita por equipamentos automáticos;

a b

A ajustagem é uma técnica diferente das técnicas de controle, porém ambas tem o

■ Após a realização da ajustagem, nem todos os meios auxiliares necessários ao sistema de ajustagem e que atuam sobre o mesmo, precisam continuar no produto ou mesmo colaborar na realização da função;

■ Os tempos gastos na execução da ajustagem em um sistema estático, são longos quando comparados com o tempo exigido por alguns sistemas dinâmicos e sistemas de compensação de erros. Considerações críticas quanto ao tempo se referem principalmente aos custos.

Características específicas de uma ajustagem:

■ A variável a ser ajustada possui um valor dentro de uma faixa de valores; ■ A ajustagem deve ocorrer em um circuito fechado;

■ A variável a ser ajustada é medida e comparada com um valor nominal; ■ O ajuste deve ser executado com a resolução (precisão de ajustagem) exigida; ■ A faixa de ajuste deve garantir a realização do maior ajuste possível;

■ O ajuste deve conduzir de forma segura em um curto espaço de tempo, ao resultado desejado. Se as características específicas estão atendidas, então trata-se da forma mais simples de ajustagem, a qual é identificada como ajustagem determinada. Se determinadas características específicas não forem preenchidas, por exemplo as variáveis a serem ajustadas constituem-se de um par de valores ou de uma quantia de valores, então a ajustagem torna-se mais difícil. Tais ajustagens são caracterizadas como ajustagem indeterminada, as quais deve- se evitar sempre que possível, e para as quais deve-se tomar medidas especiais.

3.2. CLASSIFICAÇÃO DOS SISTEMAS DE AJUSTAGEM

Os sistemas de ajustagem podem ser classificados quanto a seu tipo como:

■ Puramente mecânicos; ■ Eletromecânicos.

Quanto a sua forma de atuação podem ser classificados em:

■ Manuais: requer a ação de um agente externo, o operador, para que o processo de ajustagem possa ser executado.

■ Automáticos: podem executar o processo de ajustagem, através de uma ação indireta do operador, ou de forma totalmente automática sem que haja qualquer interferência do ajustador.

Quanto a sua forma de implementação podem ser classificados em:

■ Sistemas estáticos: este sistema de ajustagem requer que o produto não esteja em funcionamento. Estes sistemas possuem ajustagem fixa, isto é, uma vez ajustado o sistema permanecerá apto a desempenhar suas funções com um determinado ajuste durante um período de tempo, e dependendo do produto, pode não necessitar de reajustes até o fim de seu ciclo de vida. No entanto os sistemas estáticos podem sofrer uma reajustagem, por exemplo, com o propósito de manutenção, exemplo: ajuste da mira de uma espingarda.

■ Sistemas dinâmicos: estes sistemas de ajustagem podem atuar mesmo que o produto esteja sendo usado, além do que a ajustagem pode ser feita de forma contínua ou descontínua em relação ao tempo. Estes sistemas podem fazer uso das técnicas de controle para serem automatizados, exemplo: ajuste da mola de um balancim de relógio.

3.3. CONFIGURAÇÃO BÁSICA DE UM SISTEMA DE AJUSTAGEM

Para Schilling (1993), a configuração básica de um sistema de ajustagem é composta dos componentes, mostrados na figura 3.2. Os sistemas de ajustagem são compostos por unidades de ajustagem, e podem apresentar diversas configurações. Uma destas configurações que apresenta apenas o dispositivo permanente de ajustagem, é útil em casos onde podem haver reajustagens no produto, ou quando o acoplamento do dispositivo provisório se mostrar inviável por motivos como transporte, tempo entre outros.

FIGURA 3.2. Componentes de um sistema de ajustagem, adaptado de Schilling (1993). As configurações compostas pelos dispositivos provisório e permanente de ajustagem são muito utilizadas em casos onde o equipamento será ajustado apenas uma vez durante seu ciclo de vida, ou quando se mostrar viável o acoplamento do dispositivo provisório de ajustagem. Esta configuração tem a vantagem de que os produtos ficam com menos

componentes, e em muitos casos um dispositivo provisório de ajustagem pode ser utilizado para ajustar vários produtos, portanto diminuindo os custos.

3.4. TIPOS DE MOVIMENTOS EM PRODUTOS

Na fase de projeto conceituai quando estão sendo desenvolvidas as concepções dos sistemas de ajustagem, é importante conhecer que tipo de movimento relativo que existirá entre os constituintes dos princípios de solução, de forma a auxiliar a identificar as fontes de erros, direções sensíveis, modelamento e simulação dos sistemas de ajustagem. Além disto um determinado movimento de ajustagem pode ser precedido de outros tipos de movimento, por exemplo: uma ferramenta pode através de um movimento de posicionamento ser localizada próximo ao objetivo que se deseja, porém será posicionada de forma precisa por um movimento de ajustagem. Hansen (1970), classifica estes movimentos em quatro tipos, sendo indicados por abreviações como vistos a seguir:

■ Fixo: cuja abreviação é (fi), quer dizer que a posição do componente vai variar com relação à posição nominal somente de acordo com a tolerância de fabricação, não podendo ser alterada durante a montagem ou a ajustagem, figura 3.3a;

■ Posicionável: cuja abreviação é (pó), significa que a posição do componente não está determinada com exatidão, mas seus limites de movimento são previamente conhecidos. A ajustagem não pode exceder esses limites, figura 3.3b;

■ Ajustável: cuja abreviação é (ad), para este tipo de movimento a posição final do componente pode ser alcançada com auxílio de um dispositivo de ajustagem, figura 3.3c;

■ Móvel: cuja abreviação é (mo), significa que o componente pode ter sua posição alterada durante o uso ou em pausas entre sessões de uso. Esta alteração pode ser efetuada pelo próprio usuário, figura 3.3d.

Existe um outro tipo especial de posicionamento no qual a posição do componente com relação à referência pode ser alterada através de remoção de material do componente (retificação, brunimento entre outros) ou pela adição de um espaçador, como blocos padrão ou fitas com espessura controlada. Este tipo de posicionamento é chamado de adaptável.

±0.1 fi

a b c d

FIGURA 3.3. Tipos de movimentos: a) fixo, b) posicionável, c) ajustável, d) móvel, Hansen (1970).

3.4.1. TIPOS DE MOVIMENTOS DE AJUSTAGEM

Segundo Hansen (1970), existem movimentos lineares, angulares e circulares ou vima combinação destes que podem ser feitos durante o processo de ajustagem para que se obtenham os ajustes necessários de forma que o produto possa cumprir as funções para as quais foi concebido. A figura 3.4 apresenta os tipos de movimentos e suas combinações possíveis usadas na ajustagem.

FIGURA 3.4. Tipos de movimentos usadas na ajustagem, Hansen (1970).

O símbolo básico para indicar a direção de um movimento é uma seta. Os movimentos de ajustagem podem ser resumidos em cinco símbolos básicos, como mostra a figura 3.5. Para definir de forma mais completa um movimento de ajustagem, este deve especificar o tipo, direção, sentido, quantidade, e em certos casos, também a sensibilidade, que será definida no próximo tópico. Além disto estes símbolos podem ser combinados uns com os outros de forma que possam representar todas as possibilidades de movimentos possíveis.

Símbolo Designação Significado

Seta reta Empurrar na direção horizontal, sentido da esquerda para a direita, 5 unidades.

0

Seta curvada Rotacionar paralelo ao plano do desenho no sentido horário, 15 graus.

Ângulo agudo Inclinar, pivotar

Ângulo reto O movimento é perpendicular ao plano do desenho

FIGURA 3.5. Símbolos básicos para indicar as direções de movimentos, Hansen (1970).