O que é a Tolerância de Engenharia: Um guia pormenorizado
A tolerância cria um desvio admissível em relação a uma determinada medida de desvio no fabrico de peças em engenharia mecânica.
O tema da tolerância de engenharia é muito crucial e, para o elevado desempenho da peça, também é significativo. Se quiser saber o que é a tolerância de engenharia e quais são os seus tipos, o guia abaixo pode ajudá-lo. Então, vamos ler.
O que é a Tolerância de Engenharia?
A tolerância de engenharia é o desvio de medição que é permitido em relação à base ou às dimensões projectadas. Isto pode ser diferenciado em temperatura, peso, corrente e tensão.
As tolerâncias em engenharia podem aplicar-se a dimensões lineares, angulares e a várias outras dimensões físicas. O processo de fabrico tem muitas falhas e nenhuma das peças pode ser fabricada dentro das dimensões indicadas.
Por conseguinte, a tolerância de engenharia é muito importante. Esta fornece um desvio admissível em relação à geometria, mas tem de ser indicada com muito cuidado.
Tipos de tolerâncias em engenharia
Em engenharia, existem diferentes tipos de tolerâncias, e esta secção fornece pormenores sobre cada tipo.
1. Tolerâncias dimensionais
Tolerância dimensional é o desvio permitido na dimensão do componente. Refere-se à dimensão máxima admissível e à dimensão mínima admissível para o desvio.
O valor absoluto da tolerância de engenharia é a diferença entre o limite superior do mínimo e do máximo.
O valor da tolerância de engenharia não pode ser zero; é um valor numérico. A tolerância mais pequena determina a precisão da dimensão e também se refere à dificuldade de maquinação.
1.1 Valor nominal
O valor nominal representa a dimensão fundamental que é apresentada no esboço de engenharia. Os fabricantes precisam de manter as suas tolerâncias dentro do valor nominal, no caso de não existirem tolerâncias dadas.
No entanto, podem ocorrer alguns desvios devido ao processo de maquinagem, como a preparação e as competências do maquinista.
1.2 Desvio superior
O desvio superior representa o oposto do desvio inferior. Quando os adiciona, representa a dimensão da medição dos componentes em comparação com o valor nominal.
1.3 Desvio inferior
O desvio inferior é a tolerância permitida abaixo do valor nominal. É uma gama assimétrica que tem uma tolerância acima da dimensão nominal.
1.4 Desvio bilateral
O desvio bilateral é a tolerância permitida abaixo e acima do valor nominal, e o intervalo de tolerância é simétrico.
2. Tolerâncias gerais
A tolerância geral é uma parte dos componentes do desenho sob a forma de uma nota ou tabela. Estas tolerâncias são consideráveis em situações variadas como dimensões lineares, dimensões angulares e alturas de chanfros.
3. GD&T
GD&T é um símbolo no desenho de engenharia que representa o desvio admissível em relação à geometria dos componentes.
Tem uma forma precisa de representar o tamanho, a orientação, a forma e a localização das caraterísticas. Também garante que os componentes cumprem os seus requisitos funcionais.
3.1 Tolerância de forma
A tolerância de forma controla as caraterísticas da forma sem causar qualquer interferência na localização em comparação com as outras caraterísticas. Alguns dos tipos de tolerâncias de forma são os seguintes:
Planura: Assegura que a superfície está dentro dos planos paralelos e que é mantido um perfil plano.
Retilinearidade: Controla o desvio da linha para que esta se mantenha dentro dos limites dados numa forma rectilínea.
Cilindricidade: Esta tolerância garante que a superfície cilíndrica está completamente dentro de uma determinada zona de tolerância, assegurando a consistência.
Circularidade: Assegura que a secção transversal da caraterística circular se mantém redonda e dentro da zona de tolerância indicada.
3.2 Tolerância de posição
A tolerância de posição prevê uma determinada variação que está presente na localização da caraterística em comparação com a localização ideal. Assegura também que a funcionalidade e a montagem são melhoradas através do controlo da localização exacta de ranhuras e orifícios.
Alguns dos aspectos da tolerância de posição são os seguintes:
Posição verdadeira: Especifica a localização exacta da caraterística.
Zona de tolerância: Define uma zona retangular ou cíclica na qual o elemento está localizado.
Referência do Datum: Necessita de um sistema de pontos de referência para que possa ser relacionado com a posição das caraterísticas com exatidão.
Em forma
Os ajustes de engenharia referem-se às peças que encaixam umas nas outras e à sua relação. Estes ajustes são muito importantes, uma vez que determinam a forma como os componentes serão montados e executados.
Ajuste de folga
O ajuste de folga é um ajuste em que existe um espaço entre os componentes de acoplamento deixado intencionalmente aquando da sua montagem. É utilizado em aplicações em que é necessária a liberdade de montagem flexível, por exemplo, nas peças que deslizam umas com as outras.
Ajuste de interferência
A interferência é um ajuste em que as dimensões das peças são maiores do que o orifício em que se destinam a encaixar. Este tipo de encaixe é necessário para satisfazer os componentes que necessitam de encaixe por pressão.
Neste tipo de encaixe, as peças são forçadas umas com as outras para criar uma ligação resistente. Ajuda a oferecer um excelente alinhamento, transmissão de carga e resistência ao movimento.
Ajuste de transição
Um ajuste de transição é um tipo de ajuste em que a dimensão da peça de acoplamento tem interferência e folga. Isto significa que, com base nos requisitos da aplicação, haverá uma sobreposição mínima ou uma folga mínima aquando da montagem.
Porque é que a tolerância é importante e onde a utilizar?
As tolerâncias são importantes porque garantem que as peças cumprem os requisitos do projeto. Os fabricantes utilizam a sua tolerância padrão se não forem especificadas tolerâncias.
Assim, quando se define a tolerância, é possível garantir que não haverá dimensões nos componentes que se desviem dos requisitos da aplicação.
No entanto, quando se opta por uma tolerância muito apertada, o custo de produção aumenta porque a precisão tem de se alinhar com os métodos de fabrico.
Assim, apenas as tolerâncias críticas devem ser consideradas para garantir a possibilidade de fabrico, a funcionalidade e a acessibilidade económica.
O que significa alta tolerância em engenharia?
Em engenharia, tolerância elevada significa pequenas variações nas dimensões do componente que são permitidas. Requer um controlo de qualidade preciso e rigoroso. As peças de elevada tolerância são maioritariamente escolhidas em indústrias como médico, automóvel e aeroespacial.
Como escolher a tolerância certa para o seu projeto
As tolerâncias e os ajustes corretos desempenham um papel vital no projeto e nos seus componentes. Por isso, ao escolher a tolerância, é necessário avaliar alguns factores. Alguns deles são discutidos a seguir:
- É necessário compreender os requisitos funcionais do projeto, seguidos das expectativas de desempenho e das condições de funcionamento. Ajuda-o a determinar as dimensões críticas que necessitam de uma tolerância apertada.
- Fazer uma avaliação do processo de tolerância, como a fundição, maquinagem, forjamento, etc., para identificar os parâmetros de tolerância alcançáveis.
- Considere as normas da indústria e a melhor precisão para que possa optar por tolerâncias relevantes para diferentes projectos.
- A precisão necessária deve corresponder aos condicionalismos de tempo e de custos, uma vez que as tolerâncias mais apertadas exigem mais tempo e implicam mais custos.
- Discutir sempre as tolerâncias com maquinistas, engenheiros e profissionais para que estes possam fazer recomendações com base na sua experiência.
Conclusão
A importância da tolerância não pode ser ignorada no fabrico de componentes. Por isso, o guia acima apresenta informações detalhadas que podem ajudá-lo nos seus projectos.
Nós da DEK dispomos de uma equipa de profissionais experientes para o ajudar a fornecer componentes fabricados com uma tolerância apertada dentro do seu orçamento.
