Escolhendo o Ajuste Mecânico Correto: Guia para Engenheiros

A maioria dos produtos engenheirados são sincronizados entre dois ou mais componentes que se ajustam ou deslizam um sobre o outro para entregar suas funções primárias. Porém, alcançar isso vem com entendimento de ajustes e os diferentes tipos de ajustes usados em engenharia mecânica.

Este artigo exploraria quais são os diferentes tipos de ajustes. Isso será em termos dos diferentes tipos de ajustes que você pode usar no estágio de design de seus produtos. Também introduzirá como você pode escolher o certo. Vamos direto ao assunto.

O que é um Ajuste (Fit)?

Produtos engenheirados às vezes vêm como componentes que devem deslizar ou pressionar um contra o outro para entregar suas funções. Portanto, um ajuste é usado para descrever estas relações dimensionais entre os componentes. É usado para determinar se os componentes são soltos ou apertados, o que auxilia na propriedade de deslizar ou pressionar. Entender o que é um ajuste vem com entendimento de certos termos, explicados abaixo.

Sistema Baseado em Furo e Eixo

Ajustes são baseados em furo ou eixo. Um furo é uma característica interna de um componente que é cilíndrica ou não, enquanto um eixo é uma característica externa de um componente que é cilíndrica ou não.

O tamanho do furo é mantido constante para um sistema baseado em furo enquanto o eixo é alterado para determinar o ajuste. O inverso é para sistemas baseados em eixo onde o tamanho do eixo é constante, e o tamanho do furo é alterado para determinar o ajuste.

Note que serviços de torneamento CNC é um método de usinagem de precisão que pode fabricar eixos com medições específicas, então desta forma torna mais fácil obter ajustes desejados.

Ajustes e Tolerâncias

Ajustes e tolerâncias andam juntos na determinação da montagem dos componentes de um produto. Portanto, entender ambos conceitos desempenhará papel enorme em uma montagem bem-sucedida. Tolerância é a diferença entre o tamanho máximo e o limite de tamanho mínimo. Tem valor positivo e é representado por um número sem sinal.

Como Nomear Diferentes Tipos de Ajuste em Engenharia Mecânica

Entender como eles nomeiam os diferentes tipos de ajustes é muito importante pois ajuda a selecionar os tipos certos de ajustes para montar um produto.

De acordo com a Organização Internacional de Padronização, um código alfanumérico nomeia um ajuste particular e denota a tolerância do ajuste. A parte alfabética do código é para o furo ou eixo.

Um código com letra maiúscula é para o furo, enquanto o de letra minúscula é para o eixo. Por exemplo, baseado na letra usada, H7/h6 é uma faixa de tolerância para o furo (H7) e eixo (h6), respectivamente. Este código também permitirá engenheiros identificar os limites de tamanho superior e inferior do furo e eixo.

Tipos de Ajustes

Existem diferentes tipos de ajustes em engenharia mecânica e cada um é projetado para diferentes circunstâncias. De acordo com ISO, existem três diferentes tipos de ajustes usados na fabricação de produtos.

Ajustes de Folga (Clearance Fits)

Pelo nome, um ajuste de folga é usado em situações que requerem acoplamento solto e livre movimento dos componentes. Portanto, são ideais na fabricação de produtos cujos componentes precisam deslizar para dentro e fora com facilidade.

Ajustes de folga têm um eixo menor que o furo. Isso resulta em duas condições. Uma é folga máxima na qual o eixo tem diâmetro mínimo enquanto o furo tem seu diâmetro máximo. A outra é folga mínima na qual o eixo é máximo, e o furo é mínimo.

Ajustes de folga são divididos em cinco categorias classificadas baseadas em quão soltos são. Abaixo estão os diferentes tipos de ajustes sob esta categoria:

• Ajuste de Corrida Solta (Loose Running Fit)

Estes são ajustes de folga com a maior folga usada em lugares onde precisão não é importante.

• Ajuste de Corrida Livre (Free Running Fit)

Estes ajustes são para situações que requerem movimento de componentes com pouca consideração à precisão.

• Ajuste de Corrida Justa (Close Running Fit)

Estes ajustes são para situações que requerem pequena folga com relação à precisão.

• Ajuste Deslizante (Sliding Fit)

Estes ajustes têm alta precisão e são para situações que requerem alta precisão e pequena folga. Portanto, peças onde são usadas podem girar e deslizar livremente.

• Ajuste de Folga de Posicionamento (Locational Clearance Fit)

Ajustes de folga de posicionamento têm alta precisão mas podem apenas fornecer folga mínima.

Ajuste de Interferência (Interference Fit)

O que é um ajuste de interferência? Também chamado de ajuste por pressão ou ajuste por atrito é uma fixação de dois componentes empurrando-os juntos. A fixação ocorre via muitos mecanismos, e envolve quantidade substancial de força para acoplar e desacoplar os componentes. O mecanismo também determina as diferentes categorias de ajustes de interferência a usar.

Em ajuste de interferência, a diferença entre o tamanho máximo do eixo e o tamanho mínimo do furo é a Interferência Máxima. Também, a diferença entre o tamanho mínimo do eixo e o tamanho máximo do furo é a Interferência Mínima.

Ajustes de interferência têm três categorias:

• Ajuste por Pressão (Press Fit)

Têm interferência mínima pois montagem é via prensagem a frio.

• Ajuste de Encaixe (Driving Fit)

Estes ajustes têm interferência mais proeminente que ajuste por pressão, e precisam de força de montagem maior para prensagem a frio.

• Ajuste Forçado (Forced Fit)

Montagem de componentes requer aquecer as peças com furo e congelar o eixo. Portanto, desmontagem pode levar a peças quebradas.

Ajuste de Transição (Transition Fit)

Estes ajustes ficam entre ajustes de folga e interferência e são ideais para situações em que precisão é muito importante. Por exemplo, são ideais para alinhamento onde o componente de acoplamento deve ser unido com extrema precisão.

Engenheiros e operadores também chamam ajustes de transição de ajuste por deslizamento ou pressão. Quando comparados em termos de grau de folga, eles têm folga maior que ajuste de interferência. Porém, a folga não é suficiente para garantir movimento na junta. Você pode dizer que ajustes de transição fornecem folga ou ajuste de interferência dependendo da situação.

Ajuste de transição tem duas formas principais:

• Ajustes Similares (Similar Fits)

Deixa pequena folga ou cria pequena interferência, e montagem é obtida usando martelo de borracha.

• Ajustes Fixos (Fixed Fits)

Deixa pequena folga ou cria pequena interferência. Montagem é possível usando força leve.

Como Escolher Ajuste Adequado para Seus Projetos

Escolher os tipos certos de ajustes para seus projetos depende de entender vários fatores. Abaixo estão os fatores importantes que você deve observar:

Aplicação

Baseado no que você precisa, existem diferentes tipos de ajustes ideais para diferentes tipos de propósitos. Ao passar por propriedades como precisão e tolerância, exibidas pelos diferentes tipos de ajustes e a função proposta do produto, você deve decidir sobre os ajustes certos para um projeto.

Orçamento

Antes de decidir sobre os tipos certos de ajustes para seus produtos, você deve saber seu orçamento. Por exemplo, usar ajustes com tolerâncias mais apertadas custará mais que o normal. Portanto, você deve pesar suas opções cuidadosamente. Seria melhor obter um ajuste que entregue a tolerância certa necessária para performar suas funções enquanto reduz custos de desenvolvimento de produto.

Tolerância

Você deve entender o conceito de tolerância de um produto para escolher os tipos certos de ajustes para tal produto. Você tem que ser específico sobre o que quer. Também deve responder perguntas como se você quer que os componentes girem em um círculo completo ou quer que eles sejam apertados?

Outra coisa que você também precisa ter cuidado é a folga de tolerância, que é a tolerância máxima ou mínima total de uma medição particular. Por exemplo, você tem que ter cuidado sobre a agregação de tolerâncias de diferentes peças para compor um único produto. Isso é muito importante se a tolerância resultante for muito alta.

Conclusão

Muitas coisas cercam o uso dos diferentes tipos de ajustes em engenharia mecânica e empregar cada um dentro de diferentes aplicações mecânicas. Ao passar por este artigo, você terá entendimento perfeito de um ajuste e seus diferentes tipos. O artigo também mostrou o que você precisa observar para escolher os ajustes certos para seus projetos. Entender o que um ajuste faz não é tão importante quanto saber como aplicá-lo.

Enquanto este artigo vai perfurar em você o conhecimento básico que você pode utilizar em vários guias de design, você também pode destacar seus produtos terceirizando para a empresa certa. Se você sente que precisa disso, nós da RapidDirect estamos na melhor posição para entregar qualidade e custo. Com nosso suporte de engenharia, a qualidade do seu produto pode colocá-lo acima de seus concorrentes em pouco tempo.

Perguntas Frequentes

O que são ajustes?

Portanto, um ajuste é usado para descrever a relação dimensional entre os componentes de um produto. É usado para determinar se os componentes são soltos ou apertados, o que é muito importante em vários guias de design.

Quais são os diferentes tipos de ajustes?

Existem diferentes tipos de ajustes em engenharia mecânica, e cada um é projetado para diferentes circunstâncias. De acordo com ISO, os diferentes tipos de ajustes na fabricação de produtos são Ajuste de folga, Ajuste de transição e Ajuste de interferência.