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213291254-Apostila-Gd-t-Embraer.pdf

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(1)

Rev. B (Mar/2003)

Rev. B (Mar/2003)

VPI/DPR

VPI/DPR

VPI/DTE

VPI/DTE

Projeto Análise de Tolerância

Projeto Análise de Tolerância

Curso Básico de GD&T EMBRAER

Curso Básico de GD&T EMBRAER

Segu

(2)
(3)
(4)

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Daniel Carlos da Silva Daniel Carlos da Silva Alexandre Oliveira Pasin Alexandre Oliveira Pasin Luiz Henrique Marques Luiz Henrique Marques Antônio Carlos de Oliveira Antônio Carlos de Oliveira Eduardo de Moura Tancredo Eduardo de Moura Tancredo Rodolfo Miranda

Rodolfo Miranda Sérgio Takashi Sérgio Takashi Car

Carlos los LyrLyraa VilVillaslas BoBoasas

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(5)

Índice

Índice

Índice

Índice

Introdução

Introdução

Introdução

Introdução

Definições

Definições

Definições

Definições

Datums

Datums

Datums

Datums

Posição

Posição

Posição

Posição

Retitude

Retitude

Retitude

Retitude

Planeza

Planeza

Planeza

Planeza

Circularidade

Circularidade

Circularidade

Circularidade

Cilindricidade

Cilindricidade

Cilindricidade

Cilindricidade

Circularidade

Circularidade

Circularidade

Circularidade e

 e

ee Cilindricidade

 Cilindricidade

Cilindricidade

Cilindricidade –

 –

 – Medição

 Medição

Medição

Medição

Paralelismo

Paralelismo

Paralelismo

Paralelismo

Perpendicularidade

Perpendicularidade

Perpendicularidade

Perpendicularidade

Angularidade

Angularidade

Angularidade

Angularidade

Batimento Circular e Total

Batimento Circular e Total

Batimento Circular e Total

Batimento Circular e Total

Perfil de Linha e Perfil de Superfície

Perfil de Linha e Perfil de Superfície

Perfil de Linha e Perfil de Superfície

Perfil de Linha e Perfil de Superfície

Concentricidade

Concentricidade

Concentricidade

Concentricidade

Simetria

Simetria

Simetria

Simetria

Peças Não Rígidas

Peças Não Rígidas

Peças Não Rígidas

Peças Não Rígidas

Desenhos EMBRAER

Desenhos EMBRAER

Desenhos

Desenhos EMBRA

EMBRAER

ER

Bibliografia

Bibliografia

Bibliografia

Bibliografia

Glossário

Glossário

Glossário

Glossário

Anexo 1

Anexo 1

Anexo 1

Anexo 1

 _______________

 __________________________

_______________________

_________________________

_______________________

____________

__ 55

 _______________

 __________________________

_______________________

_________________________

_______________________

___________

_ 19

19

 _____________

 _______________________

__________________________

_____________________________

_______________________

_____________ 27

___ 27

 ________________

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_______________________

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_________________________ 33

__________ 33

 ________________

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_________________________ 67

__________ 67

 ________________

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_________________________ 75

__________ 75

 ______________

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_________________________

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____________________ 78

______ 78

 ______________

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_________________________

_____________________________

____________________ 81

______ 81

 _______________

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_____________________ 84

__________ 84

 ______________

 ________________________

_________________________

_____________________________

_____________________ 86

_______ 86

 _____________

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__________________________

_____________________________

_______________

__ 92

92

 ______________

 ________________________

_________________________

_____________________________

___________________ 100

_____ 100

 ______________

 ________________________

_________________________

________________________ 108

_________ 108

 ______________

 ________________________

_________________________ 124

_______________ 124

 ____________

 _______________________

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_________________________

__________________ 148

________ 148

 ________________

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_______________________

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________________________ 151

_________ 151

 ______________

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_________________________

_____________________________

_______________

_ 154

154

 ________________

 __________________________

_______________________

__________________________ 156

_____________ 156

 ______________

 _________________________

_________________________

_____________________________

_____________________ 166

______ 166

 _____________

 _______________________

_________________________

__________________________

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_____________ 167

_ 167

 ________________

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_______________________

____________________________

________________________ 168

_________ 168

(6)

Símbolos Usados na Apostila

Símbolos Usados na Apostila

Outros Símbolos

Outros Símbolos

Símbolos Padronizados em Medição

Símbolos Padronizados em Medição

FIM x 2|MAX|

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            

(7)

Introdução

Introdução

O que é GD&T ?

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.

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. Fig. a – Desenho sem GD&T.

(8)

Histórico

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.

Introdução

Introdução

Ganho com a zona de tolerância circular

(9)
(10)

Introdução

Introdução

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

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

O GD&T aumenta o custo do produto; Redução de custos pela melhoria da comunicação;

Não há necessidade do uso do GD&T; Permite uma interpretação precisa e proporciona o máximo de

manufaturabilidade do produto;

O sistema cartesiano é mais fácil de usar; Aumenta a zona permissível de tolerância de fabricação;

Desenhos com GD&T levam mais tempo para serem feitos; Em alguns casos, fornece "bônus" de tolerância;

O GD&T e a norma ASME Y14.5M-1994 são confusos; Garante a intercambiabilidade entre as peças na montagem;

O GD&T deve ser usado somente em peças críticas; Garante o zero defeito, através de uma característica exclusiva que são

os calibres funcionais;

Dimensionamento e toleranciamento geométrico são etapas separadas;

intenções do projeto;

É possível aprender GD&T em 2 dias. Possui consistência para ser usado em aplicações computacionais.

Mitos 

Mitos 

 [13][13]

Vantagens 

Vantagens 

 [2] [3][2] [3]                          

  Não é interpretável. Minimiza controvérsias e falsas suposições nas

   

(11)

Não Monta?

Engenharia Tradicional

Engenharia Simultânea – GD&T

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

Engenharia Simultânea

GD&T e a Engenharia Simultânea

GD&T e a Engenharia Simultânea

[2][3][8]

Introdução

Introdução

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.).

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.

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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 N39 m8N40 y84.455 z-241.408

?

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(12)

Conjunto de processos de uma empresa que permite gerenciar a variação dimensional do produto.

Na Embraer: Projeto Análise de Tolerância em andamento.

Engenharia Dimensional

Engenharia Dimensional

Introdução

Introdução

O que é?

O que é?

Visão

Visão: “Prover à EMBRAER um conjunto de atividades, ferramentas e

documentos que gerenciem a variação dimensional do produto”.

Objetivo

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”.

Para que serve?

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.

ED x GD&T

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.

(13)

5 PDCA’S Fazem a Engenharia Dimensional

5 PDCA’S Fazem a Engenharia Dimensional

Introdução

Introdução

(14)

LES

LEI

d

µ 

Fig. b – Processo valor médio deslocado 

(Cp  ≠  Cpk).

Fig. a – Critério 6 σ  de qualidade.

Critério da Qualidade (ICP)

Critério da Qualidade (ICP)

 [15]

Introdução

Introdução

Ondeµ é a média da amostra eσ 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)

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.

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]

− − = 3 Cpk 6 LEI LES Cp= −

!

!

OK

Aviso   Aviso Valor Objetivo TOL 6σ LEI LES NC NC                   σ  LEI 3 LES MIN  µ  ; σ   µ  σ 

(15)

Introdução

Introdução

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]

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. Mais de 2700 ICP < 1 Incapaz Entre 70 e 2700 1≤≤≤≤ICP < 1.33 Razoavelmente Capaz Entre 8 e 70 1.33≤≤≤≤ICP < 1.67 Capaz Entre 0.0018 e 8 1.67≤≤≤≤ICP < 2 Altamente capaz Menor que 0.0018 ICP≥≥≥≥2 Itens de segurança

Defeitos por milhão 

Defeitos por milhão 

Valor do ICP 

Valor do ICP 

Classificação do Processo 

Classificação do Processo 

(16)

Empilhamento de Tolerâncias

Empilhamento de Tolerâncias

 [10]

Introdução

Introdução

ROLL

ROLL--DOWN

DOWN

 = f (T, t 1, t …t n-1 ) 

A tolerância total da cadeia (T) é o requisito de projeto. As tolerâncias

das peças individuais (tn) são calculadas em função desse fator

limitante.

ROLL

ROLL--UP

UP

T = f (t 1, t …t  ) 

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

xx

d2± t2 d1± t1

D± T

(17)

d = 1.6 min / 2.4 max D2 = 20 ± 0.2 D3 = 30 ± 0.3 D4 = 40 ± 0.4 D1 = 10 ± 0.1       1       0       0     ±       t       1       0       2       0     +       0 .       0       1

Métodos de Cálculo de Tolerância

Métodos de Cálculo de Tolerância

 [10]

Introdução

Introdução

Simulação Monte Carlo

Simulação Monte Carlo

Soma Quadrática (

Soma Quadrática (Root Square Sum 

Root Square Sum ))

• Todas as tolerâncias individuais seguem  uma distribuição normal e são 

independentes entre si.

• Método realista para muitas aplicações  porém sem flexibilidade de análise. • Todas as tolerâncias individuais 

estão em seus limites extremos;  • Método mais conservador e mais 

caro.

• Análises estatísticas baseadas em  cálculo computacional; 

• É o método mais flexível e que  proporciona maior redução de  custos.

(

2

)

n 2 3 2 2 2 1

t

t

...

t

t

T

= + + + + ≈

)d

t

,...,

t

,

t

,

f(t

1 2 3 n

)

t

,...,

t

,

t

,

(t

f

s

1 2 3 n s 1 i=

(

t

1

t

2

t

3

...

t

n

)

T

=± + + + +

Pior Caso (

Pior Caso (Worst 

Worst  Case 

Case ))

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

Hwc = 100± 1 (Não Conforme)

• Tolerâncias com distribuição normal Cpc = Cpkc = 1

• Variáveis independentes entre si

HRSS = 100± 0.55 (Não Conforme)

tRSS =± t12+ t

22+ t32+ t42 =± 0.55

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

!

     

  

Pior Caso (

Pior Caso (Worst Case 

Worst Case ))

 ∫  Ω  Ω  Ω   ∑    

  

Soma quadrática (Root Square Sum 

Soma quadrática (

Root Square Sum ))

(18)

p/  1 = 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)

Simulação Monte Carlo

Simulação Monte Carlo

• Tolerância com distribuição normal

HSMC (± 3 )mont = 100± 0.4 (Não Conforme)

com Cpmont= Cpkmont = 0.73

Introdução

Introdução

Cpk

c1

 = Cpk

c2

= Cpk

c3

=Cpk

c4

= 1

Cp

c1

= Cp

c2

= Cp

c3

= Cp

c4

= 1

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

Reavaliação

Reavaliação

E se... 6 LEI LES Cp= − •  Desvio Padrão HSMC` (± 3 )mont = 100± 0.4 (Conforme)

Para Cpmont= Cpkmont = 1.50

= Cpk σ  σ  σ  σ  σ  σ  σ  σ     σ  σ  σ  σ  σ  σ  σ  σ  σ     σ  σ                    − − 3 LEI ; 3 LES MIN σ   µ  σ   µ 

(19)

Tolerância Estatística

Tolerância Estatística

[1] [18]

Introdução

Introdução

O GD&T assume como padrão que todas as tolerâncias são calculadas no pior caso.

As montagens são completamente intercambiáveis.

Quando o símbolo é aplicado à tolerância dimensional ou

geométrica, a variação dimensional permissível não é mais atribuída à peça e sim a um lote de peças.

Neste caso temos duas possibilidades:

1. Lotes de conjuntos montados e aprovados que contenham peças com medidas além das tolerâncias especificadas no pior caso; 2. Lotes de conjuntos montados e reprovados que contenham peças

com medidas dentro das tolerâncias especificadas usando tolerância estatística.

Então, por que usar tolerância estatística?

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.

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]”.

1.0

0.033

x

6

9.9

10.1

Cp

1= − =

1.67

0.04

x

6

19.8

20.2

Cp

2= − =

2.5

0.04

x

6

29.7

30.3

Cp

3= − = (muito alto!) (muito alto!)

2.22

0.06

x

6

39.6

40.4

Cp

4= − =

1.67

0.06

x

6

39.7

40.3

Cp

4= − = Cp≥ 1 / Cp – Cpk = 0 10 ± 0.1 NI 1219 10 ± 1 10 ± 1 20 ± 0.5 9 11 20

!

Exemplo: Peça 2 σ2= 0.04 D2= 20± 0.2 Peça 1 σ1= 0.033 D1= 10± 0.1 Peça 3 σ3= 0.04 D3= 30± 0.3 Peça 4 σ4= 0.06 D3= 40± 0.4 20 ± 0.2 NI 1219 Cp≥ 1.67 / Cp – Cpk = 0 30 ± 0.3 ou 30 ± 0.2 NI 1219 Cp≥ 2.5 / Cp – Cpk = 0 NI 1219 Cp≥ 1.67 / Cp – Cpk = 0 Cp≥ 1.67 / Cp – Cpk = 0 40 ± 0.3 NI 1219  ?    ?     ?   ?   ?   ?   ?   ? 

(20)

Introdução

Introdução

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).

Características Analisadas 

Histograma da variação na montagem  Contribuição dos componentes 

Softwares de Simulação e Análise de Tolerâncias

Softwares de Simulação e Análise de Tolerâncias

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

Aplicação de Tolerâncias 

Moves and Measures  TAIL BUMPER 195

Características Analisadas 

Montagens simples podem ser estudadas com análises de tolerâncias 1-D e 2-1-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]

(21)

Elementos (

Elementos (

Elementos (

Elementos (Features 

Features )

Features 

Features 

))

)

Definições

Definições

Definições

Definições

•• TerTermo geral aplicmo geral aplicado a ado a umuma a porporção físição física de ca de umuma a peçpeça,a,

co

como mo um um fufuroro, , umuma a susupeperfrfícície ie ou ou umuma a raranhnhurura, a, poporr exemplo.

exemplo.

•• PodePodem m ser ser claclassissificficadoados s em em adiadimenmensiosionainais, s, comcomo, o, porpor

exemplo, uma face plana ou uma superfície qualquer, ou exemplo, uma face plana ou uma superfície qualquer, ou dimensionais, como furos, rasgos, espessuras ou qualquer dimensionais, como furos, rasgos, espessuras ou qualquer outra porção física que possua dimensão.

outra porção física que possua dimensão.

Para fins de aplicação de tolerâncias geométricas, linhas Para fins de aplicação de tolerâncias geométricas, linhas de centro e planos centrais podem ser considerados de centro e planos centrais podem ser considerados ele

elemementntos os emembobora ra nãnão o sesejajam m umuma a porporçãção o fífísisica ca dada peça. [3] peça. [3]

Feature 

Feature 

Feature 

Feature of 

of 

of  Size 

of 

 Size 

Size 

Size  (FOS)

 (FOS)

(FOS)

(FOS)

FOS

FOS é, é, por por defidefiniçnição, ão, um um eleelemenmento to dimdimensensionional al que que pospossuisui centro, linha de centro ou plano central, como, por exemplo: centro, linha de centro ou plano central, como, por exemplo: pinos, furos e rasgos [1] [3].

pinos, furos e rasgos [1] [3]. A esfera também é uma FOS. A esfera também é uma FOS.

Elementos do tipo FOS Elementos do tipo FOS

(22)

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

de cota associada representa espessura de alma de peça.

Dimensão básica

Dimensão básica

Tolerância

Tolerância geométrica

geométrica Quadro

Quadro de

de controle

controle

Datum

Datum

Espessura de alma

Espessura de alma

Tolerâncias Geométricas

Tolerâncias Geométricas

Tolerâncias Geométricas

Tolerâncias Geométricas

Definições

Definições

Definições

Definições

A

A tolertolerância dimensioância dimensional nal permipermite te contrcontrolar olar a a tolertolerância geométricaância geométrica que pode ser considerada um refino da primeira.

que pode ser considerada um refino da primeira.

••  Info  Informrmaçaçõeões s de de prprojojeto eto utiutilizlizadadas as papara ra cocontntrolrolar ar a a varvariaçiação ão dede

características geométricas (função); características geométricas (função);

•• Única forma de garantir o inter-relacionamento Única forma de garantir o inter-relacionamento dos elementos de umdos elementos de umaa

peça; peça;

•• Termo geral aplicado à categoria de tolerâncias uTermo geral aplicado à categoria de tolerâncias usadas para contrsadas para controlarolar

forma, localização, orientação, batimento e perfil; [2] [3] forma, localização, orientação, batimento e perfil; [2] [3]

Os desenhos EMBRAER, a partir do programa do EMBRAER 170, Os desenhos EMBRAER, a partir do programa do EMBRAER 170, que possuem tolerâncias geométricas devem conter a

que possuem tolerâncias geométricas devem conter a NI-856 NI-856, que, que

faz um link para

faz um link para NE 03-073, NE 03-073, a qual possui a a qual possui a ASME Y14.5M-1994 ASME Y14.5M-1994 anexada.

anexada.

Dimensões Básicas (Cotas Básicas)

Dimensões Básicas (Cotas Básicas)

Dimensões Básicas

Dimensões Básicas (Cot

(Cotas

as Básica

Básicas)

s)

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

Não se pode aplicar tolerância geral à cota básica! 

•• Valores numéricos usados para descrValores numéricos usados para descrever a posição, ever a posição, o perfil, a formao perfil, a forma

e a orientação teoricamente exatos de um elemento ou de um alvo e a orientação teoricamente exatos de um elemento ou de um alvo datum; [1]

datum; [1]

•• A A varivariaçãação o perpermismissívsível el nesnesse caso se caso é é estestabeabeleclecida pelo ida pelo quaquadro dedro de

controle; controle;

••  Para a identificação, os valores das cotas básicas são colocados  Para a identificação, os valores das cotas básicas são colocados

dentro de retângulos; dentro de retângulos;

•• Elas pressupõem um quadro asElas pressupõem um quadro associado, pois só assim sociado, pois só assim fazem sentido,fazem sentido,

exceto no caso de localização do alvo datum.[2] exceto no caso de localização do alvo datum.[2]

!!

!!

(23)

Quadro

Quadro

s

s

de

de

Contr

Contr

ole

ole

Quadros de

Quadros de Contr

Controle

ole

Definições

Definições

Definições

Definições

•• RetângRetânguloulos s usausados dos parpara a aplaplicaicação das ção das toltolerâerâncincias as que que concontêtêm m oo

símbolo da característica geométrica, o valor de tolerância, os datums símbolo da característica geométrica, o valor de tolerância, os datums de referência e os modificadores, se aplicáveis;

de referência e os modificadores, se aplicáveis;

•• A A leileitutura ra cocorrerreta ta do do ququadadro ro de de cocontntrolrole e é é um um popontnto-o-chchavave e papara ara a

interpretação em GD&T. Lembrando que o GD&T é uma linguagem interpretação em GD&T. Lembrando que o GD&T é uma linguagem precisa e clara, este deve possuir somente uma interpretação; (Fig.a) precisa e clara, este deve possuir somente uma interpretação; (Fig.a) O GD&T permite a inclusão de notas abaixo do quadro de controle O GD&T permite a inclusão de notas abaixo do quadro de controle par

para a elelucucidaidar r alalguguma ma dúdúvivida da que que popossssa a exexisistitir r sosomementnte e cocom m aa lei

leitutura ra do do quaquadro dro ou ou sisimpmplelesmsmenente te papara ra acacrerescscenentar tar algalgumumaa informação que não é possível expressar dentro do mesmo. [1] [2] informação que não é possível expressar dentro do mesmo. [1] [2]

AMES, MMC E LMC

AMES, MMC E LMC

AMES, MMC E LMC

AMES, MMC E LMC

AMES

-AMES - Actual Mating Envelope Size –  Actual Mating Envelope Size –  Por definição, o GD&T assume Por definição, o GD&T assume que as dimensões dos elementos são as do envelope inscrito, que as dimensões dos elementos são as do envelope inscrito, ou

ou circircuncunscrscritoito, , que que toctocam am seuseus s ponpontos tos maimais s proproemieminennentestes.. A dimensão de um elemento é a dimensão de sua AMES; A dimensão de um elemento é a dimensão de sua AMES; MMC

-MMC - Maximum Maximum Material CMaterial Condition – ondition –  Condição de Máximo Material – Condição de Máximo Material – É a condição na qual o elemento tem o maior peso, dentro do É a condição na qual o elemento tem o maior peso, dentro do seu limite de dimensão;

seu limite de dimensão; LMC

-LMC - Least Least MatMaterial Coerial Condition ndition – –  Condição de Mínimo Material – É a Condição de Mínimo Material – É a condição na qual o elemento tem o menor peso, dentro do seu condição na qual o elemento tem o menor peso, dentro do seu limite de dimensão.[1] (Fig. b)

limite de dimensão.[1] (Fig. b)

Fig. b

Fig. b – – AMES,MMC e LMC  AMES,MMC e LMC 

Fig. a

(24)

NÃO SIM NÃ O NÃO SIM NÃO Pode utilizar modificador ? SIM NÃO SIM NÃO Pode utilizar modificador ? I      o  u R  R   e l      a  c i      o n  a  d   a I     n  d  i     v i      d   u  a l     FOS Superfície SIM SIM NÃ O SIM NÃ O SIM SIM Retitude Forma Notas

- Refino da tolerância dimensional - Garantia de relacionamento entre elementos Só admite valores simétricos;

forma;

Aplicável somente a elementos FOS; Aplicável somente para datum FOS; Aplicável somente para superfície plana; A retitude não admite modificador

Resolução EMBRAER. Pode quebrar a Pode utilizar símbolo Pode ser afetado por bônus Pode ser afetado por bônus Utiliza Aplicável a Símbolo Característica Tipo de

Símbolos e Características das Tolerâncias

Símbolos e Características das Tolerâncias

Definições

Definições

Tabela de características de tolerâncias geométricas.

     p         $              

  Pode ser usado sem datums para controle da

Valor Observações Perfil de Superfície SIM SIM Batimento Total NÃO SIM Batimento Circular Batimento NÃ O Simetria NÃ O NÃO Concentricidade NÃ O Posição Localização Paralelismo Angularidade SIM SIM SIM SIM SIM Perpendicularidade Orientação Cilindricidade Circularidade NÃO NÃ O NÃO NÃ O Planeza Regra #1? ? ( e ) ( e ) Datum? Geométrica Tolerância          l ;    d      k  Perfil de Linha Perfil  t     h  i   r   j   f  a         b   g     e    c       n     m   l  no datum? no elemento?    m   l    A   

(25)

Outros Símbolos

Outros Símbolos

Definições

Definições

Envelope

Tolerância estatística

Raio controlado

Raio e Raio esférico

Diâmetro esférico

Diâmetro

Plano Tangente

Estado Livre

Zona de tolerância projetada

Condição de mínimo material

Condição de máximo material

Nome 

 

Símbolo 

Entre os pontos

Seção reta quadrada

Símbolo de origem de dimensão

Alvo Datum

Ao longo de todo perímetro

Declividade

Conicidade

Linha de centro

Profundidade

Escareado cônico

Escareado de faces paralelas

Nome 

 

Símbolo 

Símbolos e métodos de especificação de rugosidade

são cobertos pela NE 03-004. Usado para peças sem rigidez estrutural, ver tópico ”Peças Não

Rígidas” desenhos      {   n   $   @   p   l   m  E # F  q 

S

R e SR

CR

A1  n     ?     v    w    x    y   z   

  Não pertence à ASME Y14.5M-1994. Usado em

(26)

Outros Símbolos

Outros Símbolos

  (exemplos)(exemplos)

Definições

Definições

Fig. a - Ao longo de todo o perímetro;

Fig. b – Indicação de Raio e significado;

Fig. c - Seção reta quadrada;

Fig. d - Símbolo de origem de dimensão;

Fig. e - Escareado de faces paralelas;

Fig. f - Escareado cônico;

R5± 0.5

R4.5

(27)

Regra #1

Regra #1

 [1][2][3]

Definições

Definições

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.

Tolerância Geométrica só faz sentido para refinar a Regra #1 oupara garantir o inter-relacionamento entre os elementos.

Quando é desejável permitir que uma superfície de um elementoexceda 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).

20 0 20.1 (MMC) 20.1 20 (LMC) 20 20.1 20 20 20 0 20.1 20 a. Eixo b. Furo + 0.1 + 0.1 c   , u   ,  e   ,  g   )   n   n   n   n   n   n   n   n   n   n  (LMC) (MMC) Limite de Forma Perfeita na MMC 20.1  n   n 

(28)

y

3 graus de rotação

Fig. a - Graus de liberdade de uma peça.

z

c

b

a

x

3 graus de translação

Regra #2

Regra #2

  [1][2]

Definições

Definições

A utilização de modificadores nos quadros de controle obedece às seguintes regras:

!

As características geométricas de 

não podem ser aplicadas na  MMC ou LMC devido à natureza do controle! 

Fixação de Peças no Espaço

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.

•  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] c ,e ,g ,  r , i , h , t   ,  s   m   l 

(29)

Datums

Datums

Definição de Datum

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]

Datum Superfície

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

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

Fig. b – Datum superfície e conjugado 

(30)

Datums

Datums

Datum Linha de Centro

Datum Linha de Centro

• É a linha central da FOS associada;

! Só existe depois da definição da FOS correspondente! 

•  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! 

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

Datum Plano Central

Datum Plano Central

! 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 diretamente na linha de centro! 

Fig. b Fig. a Fig. c Fig. f Fig. e Fig. d

(31)

Peça

Pino de localização

Áreas de contato A1, A2 e A3

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

Alvo Datum

Datums

Datums

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

Alvo Datum Área

Alvo Datum Linha

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]

Alvo Datum Ponto

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?

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

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

Fig. d Fig. c

• 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.

Ponto de contato Pino de localização

(32)

Sujeição de Datums Planos

Sujeição de Datums Planos

 [2] [3]

Datums

Datums

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.

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

(33)

Sujeição de Datums Cilíndricos

Sujeição de Datums Cilíndricos

 [2] [3]

Datums

Datums

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.

Placa de castanhas Passo 2 - Encostar no fundo

da placa para estabelecer o datum B

Passo 1 - Apertar para estabelecer

(34)

Regra do Diâmetro Primitivo

Regra do Diâmetro Primitivo -- Roscas

Roscas

e Engrenagens

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; NE06-011: 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.

Datums

Datums

Fig. a - Indicações de datums e tolerâncias para roscas e engrenagens; 

Fig. b - Datum em rosca 

Fig. c - Sujeição de Datums em engrenagens 

 n   n 

(35)

Definição e Características

Definição e Características

Posição

Posição

j

SIM SIM SIM SIM SIM SIM SIM SIM NÃO SIM SIM SIM NÃO NÃO SIM NÃO NÃO SIM NÃO Pode utilizar modificador ? SIM SIM NÃO Pode utilizar modificador ? I      o  u R  R   e l      a  c i      o n  a  d   a I     n  d  i     v i      d   u  a l     FOS Superfície SIM SIM NÃO SIM NÃO SIM SIM Retitude Forma

- 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]

Notas

- Calcular em função do tipo de fixação – ver tópico “Fórmulas de Cálculo de Tolerância” 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. Valor Observações Perfil de Superfície SIM Batimento Total NÃO SIM Batimento Circular Batimento NÃO Simetria NÃO NÃO Concentricidade NÃO Posição Localização Paralelismo Angularidade SIM SIM SIM SIM SIM Perpendicularidade Orientação Cilindricidade Circularidade NÃO NÃO NÃO NÃO Planeza Pode quebrar a Regra #1? Pode utilizar símbolo ? Pode ser afetado por bônus ( e ) no datum? Pode ser afetado por bônus ( e ) no elemento? Utiliza Datum? Aplicável a Símbolo Característica Geométrica Tipo de Tolerância                    p      NÃO    $              j  d )               l ;    d    SIM Perfil de Linha Perfil k     t     h  i   r   j   f  a         b   g     e    c       n     m   l     m   l    A   

(36)

Zona de Tolerância

Forma da Zona de Tolerância

Forma da Zona de Tolerância

FOS

PLANAR

CILÍNDRICA

∅ t

Eixo teórico

Eixo real possível (peça aprovada) t

Posição

Posição

j

t A B C

t A B C

A

C

B

A

C

B

 j n   j 

(37)

Fig. a Fig. b A C B Fig. b Fig. c Fig. d 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]

Outras Zonas de Tolerância de Posição

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)

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)

Posição

(38)

Exemplo de Zona de Tolerância

Exemplo de Zona de Tolerância

Zona de tolerância de posição cartesiana:

 (Fig.a)

Zona de tolerância de posição cilíndrica (real):

 (Fig.b)

 n  0.28 A = πD2 = π (0.28)2 4 4 A = 0.063mm2 0.2 0.2 A = L2 = (0.2)2 = 0.04mm2 Fig. a Fig. b

Ganho na zona de tolerância

A - A x 100 = 57%

A

Posição

(39)

T

P F

Fórmulas de Cálculo de Tolerância

Fórmulas de Cálculo de Tolerância

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

Posição

Posição

j

Distribuição do Campo de Tolerância

ou c/ ou

c) Montagem Coaxial b) Montagem Fixa

a) Montagem Flutuante

Fórmulas de cálculo de tolerância de Posição

P F T= − 2 P F T= − Px Pz Fx Fz min 2 T T T= 1+ 2

! Na montagem fixa, a fórmula não prevê folga suficiente se a tolerância não for refinada utilizando  ou  !  [1]

2 P F T= −  n   n   n   b   p                                  + + + = 1 2 max h 2H 1 T T P F 2 P P F F T= z+ x − z+ x max H min h      b   p 

(40)

Exercícios de Aplicação

Exercícios de Aplicação

1.  Calcule a tolerância de posição de cada placa. [1] Dados: P =   3.50

F =   3.94

2.  Calcule a tolerância dos furos da placa :

Dados: T = 0.44

T1 = 0.30

3.  Calcule a tolerância de posição de cada placa. [1] Dados: P =   3.50

F =   3.94

4.  Calcule a tolerância de posição dos furos da placa :

Dados: T = 0.22

T2 = 0.26

Posição

Posição

j

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

8  n   n      n   n                     10

(41)

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

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

Posição

(42)

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

Elementos de fixação – Parafusos e porcas M6

Posição

(43)

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

Elementos de fixação – Parafusos M6

Posição

(44)

0.2 0.28       0 .       6       1 F P T Fig. a F + ∆F T + ∆T Bônus∆T Fig. b

Princípio de máximo material (Bônus de Tolerância

Princípio de máximo material (Bônus de Tolerância

Fundamental e um dos mais importantes princípios de dimensionamento e toleranciamento geométrico. [2]

Estabelece uma proporcionalidade direta entre as tolerâncias dimensionais e geométricas.

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]

Área bônus

Área do ganho total (AGT)

AGT = π(0.61)2 = 0.29mm2 4 AC  = (0.2)2 = 0.04mm2 AGT - AC = 625% AC

Posição

Posição

j

(MMC) (LMC) 15.33  0.61 ---0.30 15.02 0.29 15.01 0.28 15.00 t+  n  n   n   n   n   n   n   m   m 

))

Ganho na zona tolerância com o bônus

Área tol. cartesiana (Ac)

Área tol. circular (tol. de posição)

 n   n   n 

 n   m   n 

(45)

Modificadores

Modificadores

,,

ee

em furos e pinos

em furos e pinos

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.

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]

Posição

Posição

j

O modificador é aplicado, por exemplo, quando há um requisito de espessuras de parede ou bordas críticas constantes.

! (MMC) (LMC) 15.33 0.28   0.33 0.00 0.00 ---0.00 0.30 0.03 0.28 15.03 0.00 0.31 0.02 0.28 15.02 0.00 0.32 0.01 0.28 15.01 0.00 0.33 0.00 0.28 15.00 Bônus  m   l   s   m   m   m   l  :   s   l   s   l   m   n  t FURO 15 0.00 0.00 0.33 0.28 14.67 ---0.00 0.30 0.03 0.28 14.97 0.00 0.31 0.02 0.28 14.98 0.00 0.32 0.01 0.28 14.99 0.00 0.33 0.00 0.28 15.00 Bônus t PINO 0.33 0 + 0 (MMC) (LMC)  n   s   l   m   n   n  15 0.33

(46)

-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:

Exercícios de Aplicação

Exercícios de Aplicação

Posição

(47)

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

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

Posição

(48)

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

(49)

Condição Virtual

Condição Virtual

Condição Virtual   é a dimensão gerada pela soma, ouou 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

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

Posição

Posição

j

! 14.72 0.00 0.00 0.33 0.28 15.33 ---14.72 0.00 0.30 0.03 0.28 15.03 14.72 0.00 0.31 0.02 0.28 15.02 14.72 0.00 0.32 0.01 0.28 15.01 14.72 0.00 0.33 0.00 0.28 15.00 CV Bônus FURO 15 (MMC) (LMC) 0.33 0 +  m   l   m   l   m   l   s   l   m   m   n  t  n 

(50)

Condição Virtual para pinos

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

Posição

Posição

j

15.28 0.00 0.00 0.33 0.28 15.67 ---15.28 0.00 0.30 0.03 0.28 15.97 15.28 0.00 0.31 0.02 0.28 15.98 15.28 0.00 0.32 0.01 0.28 15.99 15.28 0.00 0.33 0.00 0.28 15.00 CV Bônus t PINO (MMC) (LMC) 0  m   l   s   l   m   m   n   n  15 -0.33

(51)

16.

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

Exercícios de Aplicação

Exercícios de Aplicação

Exercíci

Exercícios

os de

de A

Aplicação

plicação

15.

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

Posição

Posição

Posição

(52)

18.

18. Projete o calibre funcional para controlar a posição do furo: Projete o calibre funcional para controlar a posição do furo: 17.

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

Posição

Posição

Posição

(53)

20.

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

tolerado: [1] 19.

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

Posição

Posição

Posição

Posição

j

j

(54)

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

Posição

(55)

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

Posição

(56)

26. Projete o calibre funcional para controlar a posição dos furos: 25. Projete o calibre funcional para controlar a posição dos furos:

Posição

(57)

28. Projete o calibre funcional para controlar a posição dos elementos: 27. Projete o calibre funcional para controlar a posição dos furos:

Posição

(58)

30. Projete o calibre funcional para controlar a posição dos elementos: [1] 29. Projete o calibre funcional para controlar a posição dos elementos:

Posição

(59)

32. Projete o calibre funcional para controlar a posição dos elementos: [1] 31. Projete o calibre funcional para controlar a posição dos elementos: [1]

Posição

(60)

34. Projete o calibre funcional para controlar a posição dos furos: [1] 33. Projete o calibre funcional para controlar a posição dos furos:

Posição

(61)

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

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

Posição

(62)

As 9 regras para a Tolerância de Posição Composta

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

Posição

j

                 

(63)

38.

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

furos: [1] 37.

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

Posição

Posição

Posição

Posição

j

j

(64)

40.

40. Projete o calibre funcional para controlar o conjunto de furos: [1] Projete o calibre funcional para controlar o conjunto de furos: [1] 39.

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

Posição

Posição

Posição

Referências

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