Tipos de ajustes: como escolher o ajuste certo em engenharia

Os ajustes são um aspeto crucial da engenharia e ajudam a unir peças entre si, para que possam ser montadas e suportar a carga dos vários componentes. Se está a planear mandar fabricar novos componentes e precisa de conhecer os diferentes tipos de ajustes e o modo como funcionam, o guia abaixo tem tudo o que precisa. Continue a ler.

O que é um ajuste de engenharia?

Os ajustes de engenharia são os elementos que auxiliam a montagem mecânica; as duas peças que se acoplam são unidas entre si. Estes ajustes são utilizados em uniões temporárias ou permanentes. O ajuste representa a folga mecânica do contacto físico entre os componentes que se acoplam.

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

Base dos ajustes: sistema furo e veio

Os sistemas de base furo e de base veio oferecem uma norma reconhecida para os ajustes de engenharia. Existem duas variantes: base veio e base furo. Em ambas, o componente de base tem uma dimensão fixa. O outro componente é alterado em tamanho para que se obtenha o ajuste pretendido.

De entre estes dois sistemas, o sistema de base furo é o mais popular e é ainda mais prático para controlar o diâmetro do veio do que o do furo. O sistema de base veio também é relevante no caso de veios rotativos a alta velocidade, em que o tamanho do furo é alterado para se obter o ajuste pretendido.

3 tipos principais de ajustes

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

Tipo 1: Ajuste com interferência

Os ajustes com interferência são ajustes que apresentam uma elevada força de atrito capaz de manter as superfícies acopladas firmemente unidas. A folga negativa do ajuste com interferência confere a firmeza dos componentes acoplados, mantendo-os pressionados um contra o outro.

O ajuste com interferência também é criado por montagem por contração; um dos componentes é aquecido ou arrefecido para que encolha ou dilate e se obtenha uma folga negativa. Isto comprime os componentes firmemente entre si. A folga no ajuste com interferência varia entre -0,001 mm e -0,042 mm.

O ajuste forçado leve é uma variante que apresenta a menor folga negativa e é adequada para uniões de resistência média.

O ajuste por cravação tem interferência média, o que ajuda a suportar carga e exige prensagem a quente ou a frio para montar os componentes com força.

Os ajustes forçados são ajustes de engenharia que exigem prensagem a quente ou a frio; são ajustes permanentes. Requerem uma tolerância cuidada para que as peças não se quebrem.

Tipo 2: Ajustes com folga

Os ajustes com folga têm uma tolerância positiva e não deixam qualquer intervalo entre as superfícies montadas. As peças num ajuste com folga têm alguma liberdade, como no exemplo de um pino e de um suporte. Permite que os componentes se movam de forma independente e permaneçam fixos nas suas posições. O intervalo de folga destes ajustes de engenharia situa-se entre 0,025 mm e 0,089 mm.

Num ajuste com folga larga, a folga é superior ao intervalo acima indicado, e os componentes podem deslizar e rodar facilmente.

O ajuste com folga livre é igual ao de folga larga; os componentes podem manter alta velocidade e a união pode sofrer dilatação térmica. No entanto, a precisão de localização neste tipo de ajuste é baixa.

Os ajustes com folga estreita têm melhor precisão de posição, e os componentes podem mover-se a altas velocidades e temperaturas.

As uniões deslizantes têm um ajuste de engenharia de alta precisão, com folga mínima, de modo que o grau de liberdade é restringido e apenas o deslizamento é permitido.

Os ajustes de localização oferecem elevada precisão e ajudam a localizar as peças com exatidão para o acoplamento. A folga neste tipo de ajuste é muito reduzida, permitindo um movimento suave com lubrificação.

Tipo 3: Ajustes de transição

O ajuste de transição é uma combinação de ajuste com folga e com interferência. Consoante a exigência da aplicação, pode ter folga ou interferência limitada.

No caso de interferência negativa, a capacidade de carga é menor, e no caso de folga, o jogo não é grande.

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

Um ajuste semelhante deixa uma folga muito reduzida, e o martelo de borracha é utilizado para obter a montagem.

Um ajuste fixo deixa uma pequena interferência, e a montagem é conseguida aplicando uma força ligeira. As polias e as engrenagens enquadram-se na categoria de ajuste fixo.

É necessária uma quantidade de força negligenciável para montar as peças.

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

Como obter tolerâncias dimensionais para ajustes?

Para obter a tolerância dimensional para ajustes, apresentam-se abaixo algumas das formas.

Usinagem CNC de precisão

A usinagem CNC oferece 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 usinagem de ultra-precisão e tem uma precisão de +/- 0,25 microns.

Alargamento

O alargamento é uma aplicação especializada que ajuda na criação de furos, e os furos são populares para componentes de acoplamento em ajustes de engenharia; por isso, o alargamento é adequado. É um método altamente preciso que ajuda a remover o material dentro da peça e a criar furos com tolerância apertada.

Como escolher um ajuste adequado para o seu projeto

Alguns dos fatores importantes que ajudam a escolher um ajuste adequado para o seu projeto são os seguintes:

Aplicação

Os requisitos da aplicação ajudam-no a escolher o ajuste certo. Tem de analisar a forma como os componentes interagem quando montados, se precisam de rodar ou não e que função se destinam a desempenhar.

Orçamento

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

Tolerância

A tolerância varia para cada aplicação e, por isso, é crucial escolher a tolerância de ajuste adequada à aplicação do seu componente. Tem de analisar se o componente roda completamente ou não e quanto jogo livre é necessário.

Conclusão

Ao fabricar componentes que se acoplam entre si, a consideração da tolerância certa e do tipo de ajuste certo é crucial. Como leu o guia acima, certamente ficou a saber tudo sobre o assunto. Por isso, entre em contacto connosco através de DEK, e conceberemos componentes altamente precisos com o ajuste certo para si.