O documento discute tolerâncias geométricas e rugosidade de superfícies. Apresenta os principais tipos de erros geométricos (forma, posição, orientação) e como eles são medidos e especificados em projetos de engenharia. Também explica como a rugosidade é definida e medida e como seu controle influencia o desempenho de peças.

1. UNIVERSIDADE FEDERAL DE CAMPINA GRANDE - UFCG
CENTRO DE DESENVOLVIMENTO SUSTENTÁVEL DO SEMIÁRIDO –CDSA
CURSO DE ENGENHARIA DE PRODUÇÃO
Prof.: João Leite
TOLERÂNCIAS GEOMÉTRICASTOLERÂNCIAS GEOMÉTRICASTOLERÂNCIAS GEOMÉTRICASTOLERÂNCIAS GEOMÉTRICASTOLERÂNCIAS GEOMÉTRICASTOLERÂNCIAS GEOMÉTRICASTOLERÂNCIAS GEOMÉTRICASTOLERÂNCIAS GEOMÉTRICAS

2. Tolerâncias geométricasTolerâncias geométricas
DefiniçãoDefinição
19,998
8
35,015
20
8
35
+0,017
+0,000
+0,010
-0,034
Tem certeza?
2
19,998
20
A peça está
conforme? 19,998
8
35,015
Uma peça pode ter sido bem
fabricada sob o ponto de vista das
dimensões e mal fabricada sob o
ponto de vista de sua geometria!

3. Tolerâncias geométricasTolerâncias geométricas
DefiniçãoDefinição
Todos os elementos de partes componentes têm
dimensão e forma geométrica. O funcionamento de
uma peça necessita que o desvio da dimensão e os
3
uma peça necessita que o desvio da dimensão e os
desvios das características geométricas (forma,
orientação e posição) sejam limitados, uma vez que
quando excedidos podem dificultar o seu funcionamento.
NBR 2768

4. Tolerâncias geométricasTolerâncias geométricas
As peças fabricadas, mesmo por processos
sofisticados atuais, não tem superfícies
perfeitamente exatas.
DefiniçãoDefinição
4
perfeitamente exatas.
Os erros produzidos podem ser:
Macrogeométricos
Microgeométricos (também
conhecidos como rugosidade)

5. Tolerâncias geométricasTolerâncias geométricas
DefiniçãoDefinição
Os erros macrogeométricos, gerados a partir
dos processos de fabricação e conformação
mecânica se classificam em:
5
mecânica se classificam em:
Erros de forma;
Erros de posição;
Erros de orientação.

6. Tolerâncias geométricasTolerâncias geométricas
Erros de forma se referem à diferenças entre a
forma geométrica superficial real obtida e a de
projeto (teórica).
Erro de formaErro de forma
6
projeto (teórica).

7. Tolerâncias geométricasTolerâncias geométricas
Erros de posição se referem à diferenças de
posição entre dois ou mais elementos, ou seja,
se mede o erro entre a posição que um
Erro de posiçãoErro de posição
7
se mede o erro entre a posição que um
elemento deveria estar em relação a outro e
sua posição real.

8. Erros de orientação se referem à diferenças de
orientação entre dois ou mais elementos, ou
seja, se mede o erro entre a orientação que um
Tolerâncias geométricasTolerâncias geométricas
Erro de orientaçãoErro de orientação
seja, se mede o erro entre a orientação que um
elemento deveria estar em relação a outro e
sua orientação real.
8

9. Tolerâncias geométricasTolerâncias geométricas
Os erros de posição, forma e orientação podem
coexistir, o que potencializa problemas de
montagem de conjuntos de peças.
Erro de posição & Erro de forma & Erro de orientaçãoErro de posição & Erro de forma & Erro de orientação
9
montagem de conjuntos de peças.

10. Principais erros de formaPrincipais erros de forma
Tolerâncias geométricasTolerâncias geométricas
• RETILINEIDADE
• PLANEZA
Envolve a análise
isolada de um
elemento
10
• CIRCULARIDADE
• CILINDRICIDADE
• FORMA DE UMA LINHA QUALQUER
• FORMA DE UMA SUPERFÍCIE QUALQUER

11. • CONCENTRICIDADE
Tolerâncias geométricasTolerâncias geométricas
Principais erros de posiçãoPrincipais erros de posição
• SIMETRIA
Envolve a análise
comparativa de dois
ou mais elementos
11
• POSIÇÃO DE UM ELEMENTO

12. Tolerâncias geométricasTolerâncias geométricas
Principais erros de orientaçãoPrincipais erros de orientação
• PARALELISMO
• PERPENDICULARIDADE
Envolve a análise
comparativa de dois
ou mais elementos
12
• INCLINAÇÃO

13. Erros de formaErros de forma
RetilineidadeRetilineidade
Representa o quanto uma linha pode variar
dentro de um valor de tolerância especificado.
EXEMPLO:
13
EXEMPLO:

14. Erros de formaErros de forma
PlanezaPlaneza
Representa o quanto uma superfície pode variar
entre dois planos dentro de um valor de
tolerância especificado.
14
EXEMPLO:

15. Erros de formaErros de forma
CircularidadeCircularidade
Representa o quanto um círculo pode variar na
faixa compreendida entre dois círculos
concêntricos, com uma tolerância específica.
15
EXEMPLO:

16. Erros de formaErros de forma
CilindricidadeCilindricidade
Representa o quanto uma superfície pode variar
na faixa compreendida entre dois cilindros
concêntricos, com uma tolerância específica.
16
EXEMPLO:

17. Erros de formaErros de forma
Forma de uma linha qualquerForma de uma linha qualquer
Representa o quanto um perfil geométrico
qualquer pode variar na faixa contida dentro de
um círculo de diâmetro com uma tolerância
específica com centro situado no contorno do
17
específica com centro situado no contorno do
perfil geométrico correto.

18. Erros de formaErros de forma
Forma de uma superfície qualquerForma de uma superfície qualquer
Representa o quanto uma superfície geométrica
qualquer pode variar na faixa contida entre duas
superfícies formadas por esferas de diâmetro
com uma tolerância específica e centro situado
18
com uma tolerância específica e centro situado
no contorno da superfície geométrica correta.

19. Erros de posiçãoErros de posição
ConcentricidadeConcentricidade
Representa o quanto o eixo de simetria de um
cilindro, cone ou outra figura geométrica
qualquer pode variar na faixa contida em um
círculo de diâmetro com uma tolerância
19
círculo de diâmetro com uma tolerância
específica e centro situado no eixo de referência
considerado.

20. Erros de posiçãoErros de posição
SimetriaSimetria
Representa o quanto um plano de uma figura
geométrica qualquer pode variar na faixa
contida por dois planos paralelos com uma
tolerância específica e dispostos simetricamente
20
tolerância específica e dispostos simetricamente
com relação ao plano do elemento de referência
considerado.

21. Erros de posiçãoErros de posição
Posição de um elementoPosição de um elemento
Representa o quanto um elemento qualquer
(ponto, reta, plano, etc) pode se desviar da sua
posição teórica a partir de uma tolerância
específica a partir uma posição relativa a um
21
específica a partir uma posição relativa a um
elemento de referência.

22. Erros de orientaçãoErros de orientação
ParalelismoParalelismo
Representa o quanto uma linha ou superfície
pode ser equidistante em todos os seus pontos
a partir de uma tolerância específica com
relação a um eixo ou plano de referência.
22
O eixo superior deve estar
compreendido em uma zona
cilíndrica de 0,03mm de
diâmetro, paralelo ao eixo
inferior “A”.
relação a um eixo ou plano de referência.

23. Erros de orientaçãoErros de orientação
PerpendicularidadePerpendicularidade
Representa o quanto um elemento deve estar
dentro do desvio angular, tomando como
referência o ângulo reto a partir de uma
tolerância específica com relação a uma reta ou
23
tolerância específica com relação a uma reta ou
superfície de referência.

24. Erros de orientaçãoErros de orientação
InclinaçãoInclinação
Representa o quanto um elemento (superfície,
reta) deve estar dentro do desvio angular a
partir de uma tolerância específica com relação
a uma reta ou superfície de referência.
24
a uma reta ou superfície de referência.

25. Tolerâncias MicrométricasTolerâncias Micrométricas
25
As superfícies, por mais perfeitas que pareçam,
apresentam irregularidades. Essas irregularidades
chamam-se rugosidade

26. Tolerâncias MicrométricasTolerâncias Micrométricas
O controle do acabamento das superfícies é necessário
para GARANTIR CARACTERÍSTICAS DE TRABALHO E
ESTÉTICAS exigidas pelos consumidores.
Ex: A rugosidade nas cavidades dos
moldes para injeção de termoplásticos,
mesmo que invisível a olho nu, pode
26
mesmo que invisível a olho nu, pode
impactar diretamente as características
das peças moldadas, incluindo
propriedades de abrasão, corrosão,
ópticase, sobretudo, a estética do produto.
Não é à toa que na produção dessas
ferramentas de 12 a 15% dos custos e de
30 a 50% do tempo gasto com a
fabricação estão associados com a
atividade de polimento.
(ILT, Fraunhofer Institute for Laser
Technology)

27. Tolerâncias MicrométricasTolerâncias Micrométricas
O acabamento superficial
pode está ligado à:
Processo de fabricação
(fundição, metalurgia do pó,
laminação, etc);
27
laminação, etc);
Necessidade de trabalho
(maior ou menor atrito; maior
ou menor custo).
Uma superfície, mesmo fabricada um acabamento superficial “ruim”,
pode ter seu acabamento melhorado. Geralmente quanto melhor o
acabamento superficial, maior o custo de fabricação

28. RugosidadeRugosidade
DefiniçãoDefinição
Caracteriza-se por pequenas saliências e
reentrâncias existentes na superfície de uma peça,
geralmente apenas perceptíveis com equipamentos
especiais (ex: Rugosímetro).
28
especiais (ex: Rugosímetro).

29. RugosidadeRugosidade
Influências da rugosidade no desempenho dos equipamentosInfluências da rugosidade no desempenho dos equipamentos
Resistência à corrosão (ex: tubulações);
Resistência à fadiga (ex: eixos);
Capacidade de vedação (ex: torneiras);
Consumo de energia (ex: motores);
29
Consumo de energia (ex: motores);
Resistência ao escoamento de líquidos (ex: lubrificantes);
Resistência ao deslizamento (ex: freio);
Capacidade de aderência de substratos (ex: pinturas);
Estética da superfície (ex: luminosidade, opacidade).

30. RugosidadeRugosidade
Medição de rugosidadeMedição de rugosidade
Transdutor Amplificador Filtro
30
Dispositivo de
saída

31. RugosidadeRugosidade
Medição de rugosidadeMedição de rugosidade
Ao se medir a rugosidade, o instrumento mostrará um
perfil composto de:
• Rugosidade superficial (textura primária): irregularidades
31
• Rugosidade superficial (textura primária): irregularidades
repetidas em ondas de comprimento semelhantes à sua
amplitude (geralmente de frequência elevada).
• Ondulações (textura secundária): irregularidades
repetidas em ondas de comprimento bem maior que sua
amplitude (geralmente de baixa freqüência).

32. RugosidadeRugosidade
Medição de rugosidadeMedição de rugosidade Perfil não
filtrado
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Perfil filtrado:
rugosidade
Perfil
expurgado:
Ondulação
Um filtro de rugosidade separa os desvios macrométricos (erros de
forma) dos micrométricos (rugosidade). A frequência de corte “cut-
off) determina o que deve passar e o que não deve. Esses filtros são
do tipo Passa-Alta (só passam frequências altas, acima de
determinado valor).

33. RugosidadeRugosidade
Indicação do estado da superfície (rugosidade) em desenhos técnicosIndicação do estado da superfície (rugosidade) em desenhos técnicos
A rugosidade superficial de uma peça é
indicada em termos do processo a ser utilizado
para a obtenção da mesma e de seu valor.
33

34. RugosidadeRugosidade
Indicação do estado da superfície (rugosidade) em desenhos técnicosIndicação do estado da superfície (rugosidade) em desenhos técnicos
34

35. RugosidadeRugosidade
Indicação do estado da superfície (rugosidade) em desenhos técnicosIndicação do estado da superfície (rugosidade) em desenhos técnicos
Ex:Ex:
Fresado
N9
N8
50
• A peça deve ser obtida pelo processo de __________
• A rugosidade deve estar entre __________
• Os sulcos devem ter orientação __________ à
superfície mostrada
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superfície mostrada
• O comprimento de controle dos sulcos deve ser de
________ mm

36. RugosidadeRugosidade
Indicação do estado da superfície (rugosidade) em desenhos técnicosIndicação do estado da superfície (rugosidade) em desenhos técnicos
Ex:Ex:
6,3
• A peça deve ser obtida pelo processo de __________
• A rugosidade deve estar entre __________
• Os sulcos devem ter orientação __________ à
superfície mostrada
36
superfície mostrada
• O comprimento de controle dos sulcos deve ser de
________ mm