TOLERÂNCIAS GEOMÉTRICAS (NBR 6409/1997):

Uma determinada peça pode ser dimensionalmente bem fabricada, mas pode conter uma série de defeitos em sua geometria. Para controlar a qualidade das peças fabricadas, do ponto de vista geométrico, deve-se indicar tolerâncias geométricas, que se referem a desvios aceitáveis para forma, orientação e posição, tais como: planeza, cilindricidade, retilineidade (ou retitude), circularidade, paralelismo, perpendicularidade, concentricidade, simetria, dentre outros.

Na definição de tolerâncias geométricas devemos considerar dois tipos de elementos: o elemento tolerado, que se refere ao elemento real ao qual estão associadas as tolerâncias geométricas; e o elemento de referência, que seria o elemento real a partir do qual as tolerâncias geométricas são desenvolvidas.

Para indicar os elementos tolerados deve-se utilizar um símbolo, sempre paralelo à legenda da folha, com uma seta em sua extremidade posicionada perpendicularmente à superfície cotada, exceto em cotas radiais, onde a seta é feita a 45°. Os elementos de referência são identificados por um símbolo com letras maiúsculas enquadradas, com uma base triangular (cheia ou vazada), apoiada sobre a superfície de referência (veja Figura 102).

Figura 102. Símbolos para elementos tolerados e elementos de referência.

Quando a tolerância se aplica à uma linha ou à própria superfície da peça, a seta deve tocar o contorno do elemento ou o prolongamento do contorno, mas não a linha de cota (veja Figura 103). Quando a tolerância for aplicada ao eixo ou ao plano médio do elemento cotado, a seta deve tocar a linha de extensão, em prolongamento à linha de cota (veja Figura 104). E quando a tolerância for aplicada ao eixo ou ao plano médio de todos os elementos comuns a este eixo ou este plano médio, a seta deve tocar esse eixo (veja Figura 105).

Figura 103. Tolerância aplicada à uma linha ou à própria superfície da peça.

Figura 104. Tolerância aplicada ao eixo ou ao plano médio do elemento cotado.

Uma mesma tolerância geométrica pode ser aplicada a vários pontos de uma peça, como mostrado na Figura 106.

Figura 106. Tolerância geométrica aplicada a vários pontos de uma peça.

Em relação aos elementos de referência, quando a base do triângulo está localizada no contorno da peça ou no prolongamento do contorno, mas não sobre uma linha de cota, a linha ou a superfície da peça representa o elemento de referência (veja Figura 107). Quando a base do triângulo está localizada em uma extensão da linha de cota, o eixo ou o plano médio da parte cotada representa o elemento de referência (veja Figura 108). E quando a base do triângulo está localizada sobre o eixo ou plano médio, o elemento de referência será: o eixo ou plano médio de um elemento único, por exemplo um cilindro; ou o eixo comum ou plano formado por dois elementos (veja Figura 109).

Figura 107. A linha ou a superfície da peça representa o elemento de referência.

Figura 109. O eixo comum aos dois elementos representa o elemento de referência.

Se o quadro de tolerância puder ser ligado diretamente ao elemento de referência por uma linha de chamada, a letra de referência pode ser omitida, como mostrado na Figura 110.

Figura 110. Simplificação da indicação de tolerância, pela omissão da letra de referência.

Como dito anteriormente, para controlar a qualidade das peças fabricadas, do ponto de vista geométrico, deve-se indicar tolerâncias geométricas, que se referem a desvios aceitáveis para diversas características de forma, orientação e posição desejada para um detalhe ou parte específica de uma peça. A norma técnica apresenta uma série de opções de tolerâncias a serem aplicadas, de acordo com a característica a ser tolerada, indicadas por meio de símbolos específicos (veja a tabela mostrada na Figura 112).

Um detalhe importante a ser citado é que se uma tolerância de posição, forma ou inclinação for especificada para um elemento, as cotas básicas que definem essa posição, forma ou inclinação não devem receber tolerâncias dimensionais, sendo emolduradas e suas dimensões estarão sujeitas às tolerâncias geométricas especificadas (veja exemplos na Figura 111).

Figura 112. Tipos de tolerâncias geométricas e símbolos utilizados.

A seguir são apresentadas definições simples relacionadas a cada tipo de tolerância. Definições mais detalhadas podem ser encontradas na norma técnica específica.

Tolerâncias geométricas de forma:

Retitude (ou retilineidade) uma peça será considerada reta se o seu erro estiver dentro do campo da tolerância definido.

Planeza uma superfície da peça será considerada plana quando o erro estiver dentro do campo da tolerância definido.

Circularidade uma peça será considerada circular quando o círculo real estiver compreendido entre duas circunferências concêntricas ideais, distanciadas radialmente da tolerância definida.

Cilindricidade uma peça será considerada cilíndrica quando o cilindro real estiver compreendido entre dois cilindros ideais, que se encontram separados radialmente de uma distância igual à tolerância.

Perfil de linha qualquer o erro aceitável para o perfil de linha qualquer de um elemento é definido por duas linhas imaginárias, cuja distância é igual à tolerância.

Perfil de superfície qualquer similar ao caso anterior, mas aplicado a uma superfície qualquer.

Tolerâncias geométricas de orientação:

Paralelismo uma linha será considerada paralela a outra (de referência) se todos os seus pontos se encontrarem dentro da tolerância definida. O mesmo raciocínio deve ser empregado para definir paralelismo entre dois planos.

Perpendicularidade uma linha será considerada perpendicular a uma superfície de referência, se o seu erro se encontrar dentro do campo da tolerância.

Inclinação o erro de inclinação de um elemento é medido entre duas retas ideais coplanares separadas de uma distância igual ao valor da tolerância, e inclinadas do ângulo em relação à superfície de referência.

Tolerâncias geométricas de posição:

Posição quando a localização de um elemento é de importância, é necessário a indicação da tolerância para a sua posição, e o erro deve estar dentro do valor definido.
Concentricidade é indicado normalmente em peças com formas circulares

concêntricas, de pequena espessura, para quantificar o erro admissível ligado à excentricidade deste elemento.

Coaxilidade é indicado normalmente em peças com formas cilíndricas escalonadas, para quantificar o erro admissível ligado à excentricidade deste elemento.
Simetria em algumas peças a condição de simetria é necessária para o bom

funcionamento. Nesse caso, torna-se necessário indicar o erro aceitável, definido quando o eixo de simetria real da peça fica no interior do campo de tolerância definido.

Tolerâncias geométricas de batimento (ou oscilação):

Circular e Total e este erro aparece apenas quando as peças são submetidas a movimento rotativo, sendo provocado pela não circularidade/cilindricidade, ou pela excentricidade do elemento. O erro pode ser radial, quando é medido na direção do diâmetro da peça, ou axial, quando medido na direção do eixo da peça, ou ainda os dois ao mesmo tempo. Uma tolerância para oscilação deve ser definida.

Exercício 18:

Faça o desenho da peça abaixo, realizando a cotagem e indicando: a) que o lado direito da peça deve ter retitude, com tolerância 0,05 mm.

b) que a parte superior da peça deve estar perpendicular ao lado direito, com tolerância 0,08 mm. c) uma tolerância de posição de 0,05 mm para os dois furos.