Tipos de ajustes: Como escolher o mais adequado em Engenharia

Os encaixes são um aspeto crucial da engenharia e ajudam a unir as peças para que possam ser montadas e suportar a carga de vários componentes. Se está a planear mandar fabricar novos componentes e precisa de saber mais sobre os diferentes tipos de encaixes e como funcionam, o guia abaixo tem tudo o que precisa. Então, vamos continuar a ler.

O que é uma aptidão para a engenharia?

Os encaixes de engenharia são as peças que ajudam na montagem mecânica; as duas peças que encaixam são unidas. Estes ajustes são utilizados tanto para juntas temporárias como para juntas permanentes. O encaixe representa a folga mecânica do contacto físico entre os componentes que encaixam.

As peças só podem suportar cargas se estiverem corretamente montadas. Caso contrário, não podem suportar a carga.

Base de encaixe: Sistema de furos e eixos

Os sistemas de base de furo e de eixo oferecem um padrão famoso para ajustes de engenharia. Tem dois tipos de variantes: base de eixo e base de furo. Estas duas têm o componente de base, que tem uma dimensão fixa. O outro componente é alterado em tamanho para que possa alcançar o ajuste necessário.

Entre estes dois sistemas, o sistema de base do furo é o mais popular e é ainda mais conveniente para controlar o diâmetro do eixo quando comparado com o furo. A base do eixo também é significativa no eixo rotativo de alta velocidade, o tamanho do furo é alterado para que o ajuste necessário seja alcançado.

3 tipos principais de ajustes

Existem três tipos principais de ajustes, e cada tipo tem as suas subcategorias; os três tipos de ajustes são discutidos abaixo.

Tipo 1: Ajuste de interferência

Os encaixes de interferência são encaixes que têm uma força de fricção elevada que pode manter as superfícies de contacto firmemente juntas. A folga negativa do encaixe de interferência dá a estanquicidade dos componentes de encaixe, o que os mantém pressionados um contra o outro.

O encaixe por interferência também é criado pelo encaixe por contração; um dos componentes é aquecido ou arrefecido de modo a entrar em contacto ou a expandir-se, obtendo-se uma folga negativa. Isto comprime os componentes entre si de forma apertada. A folga no ajuste por interferência varia entre -0,001 mm e -0,042 mm.

Ajuste de pressão

O ajuste por pressão é um tipo de variante que tem a menor folga negativa e é adequado para juntas de resistência média.

Aptidão para a condução

O encaixe de condução tem uma interferência média, que pode ajudar a suportar a carga e necessita de prensagem a quente ou a frio para montar os componentes com força.

Ajuste forçado

Os encaixes forçados são os encaixes de engenharia que necessitam de ser pressionados a quente ou a frio; são encaixes permanentes. Necessitam de uma tolerância para que as peças não se partam.

Tipo 2: Ajustes de folga

Os encaixes de folga têm uma folga positiva e não deixam qualquer espaço entre as superfícies que são montadas em conjunto. As peças num ajuste de folga têm alguma liberdade, e pode considerar-se o exemplo de um pino e de uma estrutura. Permite que os componentes se movam de forma independente e também permaneçam bloqueados nas suas posições. A gama de folgas para estes ajustes de engenharia situa-se entre 0,025 mm e 0,089 mm.

Calças de corrida largas

Num ajuste de funcionamento solto, a folga está num intervalo superior ao anterior, e os componentes podem deslizar e rodar facilmente.

Ajuste de corrida gratuito

O ajuste de funcionamento livre é o mesmo que o de funcionamento solto; os componentes podem manter uma velocidade elevada e a junta pode ter expansão térmica. No entanto, a precisão da localização neste tipo de ajuste é baixa.

Ajuste de corrida apertado

Os ajustes de funcionamento apertados melhoraram a precisão da posição e os componentes podem mover-se a altas velocidades e temperaturas.

Ajuste deslizante

As juntas deslizantes têm um ajuste de engenharia de alta precisão, que tem uma folga mínima, de modo a que o grau de liberdade seja restringido e apenas seja permitido o deslizamento.

Aptidão para a localização

Os encaixes de localização oferecem uma elevada precisão e ajudam a localizar as peças com exatidão para o encaixe. A folga neste tipo de encaixe é muito baixa, permitindo um movimento suave com lubrificação.

Tipo 3: Ajustes de transição

O ajuste de transição é uma combinação de ajuste de folga e de interferência. Com base nos requisitos da aplicação, pode ter uma folga limitada ou interferência.

Em caso de interferência negativa, a capacidade de carga é menor, e em caso de folga, a folga não é grande.

O ajuste de transição oferece componentes de localização altamente precisos para operações de montagem, e os movimentos relativos são restritos neste caso. A folga mecânica ou interferência nestes presentes situa-se entre +0,023mm e -0,018mm.

Ajuste semelhante

Um encaixe semelhante deixa uma folga mínima, e o martelo de borracha é utilizado para obter a montagem.

Ajuste fixo

Um encaixe fixo deixa uma pequena interferência e, utilizando uma força ligeira, consegue-se a montagem. As roldanas e as engrenagens pertencem à categoria de encaixe fixo.

Ajuste por pressão

A montagem das peças requer uma força negligenciável.

Ajuste de torção

Este tipo de encaixe é utilizado para substituir as peças sem dificuldade.

Como obter tolerâncias dimensionais para ajustes?

Para alcançar a tolerância dimensional dos encaixes, são fornecidas algumas das formas abaixo.

Maquinação de precisão CNC

A maquinagem CNC oferece uma elevada precisão com uma tolerância de +/- 0,001 mm e, se escolher as ferramentas certas, pode produzir componentes altamente precisos.

Retificação

Retificação é um método que oferece maquinação de ultraprecisão e tem uma precisão de +/- 0,25 microns.

Alargamento

Alargamento é uma aplicação especializada que ajuda a fazer furos, e os furos são populares para componentes de acoplamento em ajustes de engenharia; por isso, a fresagem é adequada. É um método altamente preciso que ajuda a remover o material dentro da peça de trabalho e a criar furos com tolerância apertada.

Como escolher um equipamento adequado para o seu projeto

Alguns dos factores importantes que ajudam a escolher uma solução adequada para o seu projeto são os seguintes

Aplicação

Os requisitos da aplicação ajudam-no a escolher o encaixe correto. É necessário analisar a forma como os componentes interagem quando montados, se precisam de rodar ou não, e qual a função que devem desempenhar.

Orçamento

O orçamento e os requisitos de funcionalidade devem encontrar um equilíbrio. Quando se trata de criar uma tolerância apertada, é necessário escolher um processo de fabrico preciso que esteja dentro do seu orçamento e que também lhe ofereça o ajuste certo.

Tolerância

A tolerância para cada aplicação varia e, por isso, é crucial escolher a tolerância de ajuste que se adequa à aplicação do seu componente. É necessário analisar se o componente roda completamente ou não, e qual a folga necessária.

Conclusão

Ao fabricar componentes que se encaixam uns nos outros, a consideração da tolerância correta e do tipo certo de ajuste é crucial. Como leu o guia acima, deve ter aprendido tudo sobre o assunto. Por isso, entre em contacto connosco em DEKe nós conceberemos componentes altamente precisos com o ajuste certo para si.