Metrologia - Aula 10 - Tolerâncias geométricas

Geometrias Toleradas

Assim como para controlar dimensões é necessário especificar as tolerâncias dimensionais em desenhos técnicos, para controlar geometrias, também é necessário especificar tolerâncias. A norma ABNT NBR ISO 2768-2 estabelece as tolerâncias gerais para geometrias.

Porém, no caso de peças que vão trabalhar em conjunto, ou de necessidade de maior rigor em alguma característica específica, o controle da geometria pode ser feito por indicação através de simbologia adequada. Nesse caso, a norma aplicável é a NBR 6409. 

Vamos conhecer algumas dessas simbologias: 

PLANEZA 

Também conhecida como planicidade de uma superfície, tem como símbolo um paralelogramo. Indica a necessidade de uma superfície ser plana. Como é referente à própria forma, não há necessidade de elemento de referência associado.
Esta imagem define a planicidade de uma superfície, tem como símbolo um paralelogramo. Indica a necessidade de uma superfície ser plana. Como é referente à própria forma, não há necessidade de elemento de referência associado.

O controle visual dessa característica, normalmente, é feito com régua de luz, porém, quando se necessita maior precisão, ou um valor definido, a medição pode ser realizada através de relógio comparador, relógio apalpador, máquina de medir por coordenadas, ou ainda máquina de medir perfil.

As medições de planicidade devem ser realizadas apoiando a peça em três pontos ajustáveis, por exemplo em calços reguláveis (macaquinhos), e ajustar as alturas na mesma referência para todos, ou seja, colocar os três pontos em zero. Depois, deslocar o relógio ao longo de toda a superfície para a verificação da planicidade.

• A planeza é uma propriedade de um plano e caracteriza uma superfície.
• O desvio de planeza é a distância mínima entre dois planos paralelos que contém o conjunto dos pontos da superfície medida. 
• Esta tolerância é utilizada para controlar superfícies planas e, frequentemente, para qualificar uma superfície como uma referência primária.
• Quando a superfície considerada está associada com uma cota de tamanho, a tolerância de planeza deve ser menor do que a tolerância dimensional.

PARALELISMO

Essa característica tem como símbolo duas linhas retas inclinadas e paralelas. Indica a necessidade de uma linha ou superfície ser paralela em relação a outra linha ou superfície. Nesse caso, há necessidade de uma das superfícies ser o elemento de referência.

A medição pode ser feita através de instrumentos como paquímetro, micrômetro, relógios comparador ou apalpador, medindo pontos diferentes nas linhas ou superfícies que serão toleradas.
Na tolerância de de paralelismo de um eixo, as medidas do eixo deve estar compreendido dentro de uma zona cilíndrica de diâmetro conhecido.

PERPENDICULARIDADE

O símbolo é formado por duas linhas a 90° uma da outra, formando um T ao contrário. Indica a necessidade de uma característica estar a 90° de outra, ou seja, perpendicular.

Para essa característica, também pode ser usado o controle visual, através do esquadro de luz. Mas, quando se necessita maior precisão, ou um valor definido, a medição pode ser realizada através de relógio comparador, relógio apalpador, máquina de medir por coordenadas, ou ainda, máquina de medir perfil.

Casos de perpendicularidade:

• Tolerância de perpendicularidade entre duas retas: O campo de tolerância é limitado por dois planos paralelos, distantes no valor especificado “t”, e perpendiculares à reta de referência.
• Tolerância de perpendicularidade entre um plano e uma reta: O campo de tolerância é limitado por dois planos paralelos, distantes no valor especificado e perpendiculares à reta de referência.
• Tolerância de perpendicularidade entre dois planos: A tolerância de perpendicularidade entre uma superfície e um plano tomado como referência é determinada por dois planos paralelos, distanciados da tolerância especificada e respectivamente perpendiculares ao plano referencial.

CIRCULARIDADE

Uma circunferência é o símbolo que representa essa característica. É aplicável em peças que sejam circular, quando se deseja indicar o quanto uma linha deve ser circular. Por se tratar da própria forma de uma linha, também não há necessidade de um elemento de referência.

Portanto, a medição pode ser feita com apoio em dispositivos, utilizando blocos prismáticos, ou outro suporte que tenha precisão e permita que a peça gire, através do relógio comparador ou apalpador.

Também é possível ser realizada em máquinas de medir coordenadas ou específicas de medição de erro de forma.

Tolerância de Circularidade: corresponde à distância entre duas circunferências de mesmo centro, dentro do qual deve estar compreendido o contorno em uma dada seção da peça. O desvio de circularidade é a distância radial mínima entre duas circunferências concêntricas e complanares que contêm o conjunto dos pontos do perfil analisado.
Circularidade é a condição pela qual qualquer círculo deve estar dentro de uma faixa definida por dois círculos concêntricos, distantes no valor da tolerância especificada.
A tolerância corresponde ao desvio da forma geométrica circular, que pode ser aceito sem comprometer a funcionalidade da peça. As peças passíveis de serem toleradas em circularidade são Cônicas ou Cilíndricas.

CONCENTRICIDADE

Essa característica é representada por uma circunferência menor, dentro de uma maior, de maneira centralizada. Indica exatamente a necessidade de uma circunferência estar concêntrica com outra, por isso, é necessário que uma delas seja o elemento de referência.

O apoio para medição dessa característica pode ser feito da mesma forma que na circularidade, porém, nesse caso, temos que usar uma das circunferências como referência para medir a outra.

A medição pode usar relógio comparador ou apalpador. Também é possível ser realizada em máquinas de medir coordenadas ou específicas de medição de erro de forma.
Define-se concentricidade como a condição segundo a qual os eixos de duas ou mais figuras geométricas, tais como cilindros, cones etc., são coincidentes.
Há sempre uma variação do eixo de simetria de uma das figuras em relação a um outro eixo tomado como referência, caracterizando uma excentricidade. Pode-se definir como tolerância de concentricidade a
excentricidade te considerada em um plano perpendicular ao eixo tomado como referência.

CILINDRICIDADE

Para essa característica, o símbolo utilizado parece a mistura de dois outros símbolos já vistos, os do paralelismo e da circularidade. Pois bem, para obtenção do valor da cilindricidade, é necessário o giro da peça em simultâneo com o deslocamento do relógio, ou sistema apalpador utilizado, lembrando bem a forma de medir paralelismo e circularidade.

A medição pode usar relógio comparador ou apalpador. Também é possível ser realizada em máquinas de medir coordenadas ou específicas de medição de erro de forma.

Assim como na circularidade, a medição pode ser feita com apoio em dispositivos, utilizando blocos prismáticos, ou outro suporte que tenha precisão e permita que a peça gire.
Tolerância de Cilindricidade: corresponde à distância entre dois cilindros ideais de mesmo centro e raios diferentes. Os desvios de cilindricidade podem ser considerados como uma combinação de elementos simples, cada um dos quais tendo um significado que pode ser correlacionado com defeitos ou erros do processo de maquinar.

INCLINAÇÃO

O símbolo que representa essa característica é formado por duas retas interligadas por um ponto, formando exatamente um ângulo entre elas. Indica a necessidade de uma linha ou superfície estar inclinada em relação a uma outra linha ou superfície, por isso, há necessidade de indicar uma referência e também da tolerância estar relacionada ao valor de um ângulo.

A medição pode ser feita através de instrumentos como goniômetro, relógios comparador ou apalpador, utilizando a mesa de seno, medindo pontos diferentes nas linhas ou superfícies que serão toleradas.

BATIMENTO E BATIMENTO TOTAL

Parece caso genérico de circularidade, concentricidade e cilindricidade, porém, sempre haverá a necessidade de referência. Há o batimento radial, batimento axial e batimento total. Uma seta inclinada representa o batimento simples que pode ser radial, por exemplo, no diâmetro de um cilindro, ou axial, como na face de um cilindro. Duas setas inclinadas e interligadas representa o batimento total.
O batimento representa a variação máxima admissível da posição de um elemento, considerado ao girar a peça de uma rotação em torno de um eixo de referência, sem que haja deslocamento axial. A tolerância de batimento é aplicada separadamente para cada posição medida.
O batimento pode delimitar erros de circularidade, coaxialidade, excentricidade, perpendicularidade e planicidade, desde que seu valor, que representa a soma de todos os erros acumulados, esteja contido na tolerância especificada. O eixo de referência deverá ser
assumido sem erros de retilineidade ou de angularidade.
A tolerância de batimento circular axial refere-se ao deslocamento máximo admissível do elemento tolerado ao longo do eixo de simetria quando a peça sofre uma rotação completa.

No caso, de você dispor no ato da medição apenas de um relógio comparador, um relógio apalpador, uma régua de luz, suas medições serão coerentes e precisas nas somente nas geometrias toleradas de: Perpendicularidade, Paralelismo, Planeza e Perpendicularidade.

© Direitos de autor. 2020: Gomes; Sinésio Raimundo. Última atualização: 22/02/2020