Compreendendo a tolerância versus tolerância:conceitos-chave para precisão de engenharia

A usinagem está se tornando cada vez mais precisa em um ritmo acelerado, com tecnologias inovadoras entrando frequentemente no mercado. A margem e a tolerância de usinagem são dois conceitos-chave que os engenheiros usam para definir o nível de precisão de usinagem que desejam.

Para aproveitar ao máximo as novas melhorias na indústria de usinagem e manufatura, é importante compreender a diferença entre esses dois conceitos e como eles funcionam. Neste artigo apresentaremos uma comparação entre subsídio e tolerância, explicando-os separadamente e destacando suas diferenças por meio de exemplos práticos.

Tolerância é um conceito em projeto de engenharia que quantifica os desvios não planejados nas dimensões das peças usinadas. Como é do conhecimento geral, mesmo a máquina CNC mais precisa nem sempre consegue produzir uma peça com dimensões totalmente exatas. Sempre há algum erro, pois nenhuma máquina é perfeita no sentido absoluto.

O objetivo da engenharia e dos maquinistas é usar suas habilidades para reduzir esses desvios a uma faixa aceitável. Este intervalo é definido pela tolerância, que estabelece um limite superior e inferior para o quanto a dimensão pode desviar-se do seu valor real.

Importância das tolerâncias na produção

A ideia de tolerância é altamente prática e universal na usinagem, pois fornece uma faixa de referência de desvios dimensionais que os maquinistas podem usar como alvo.

Por exemplo, um maquinista profissional pode decidir usar uma máquina normal em vez de contratar uma máquina CNC de precisão com precisão de +/- 0,001 mm para produzir uma peça com requisitos de tolerância de apenas +/- 1 mm. Isso economizaria custos, recursos e tempo.

Além disso, a tolerância também fornece uma orientação ao departamento de qualidade sobre como verificar cuidadosamente as dimensões de uma peça após a usinagem. No controle de qualidade, os engenheiros também usam regularmente técnicas avançadas de tolerância, como empilhamento de tolerâncias, para transmitir a intenção do projeto.

O que é importante é que é também uma disposição necessária para o conceito de “intercambialidade”. Em oficinas mecânicas com pedidos em grandes quantidades, cada peça deve ser semelhante a um determinado nível de tolerância. Os níveis de tolerância estabelecem o padrão básico para que uma peça seja igual às outras contrapartes.

Diferentes estratégias de tolerância em desenhos de engenharia

Agora, vamos nos aprofundar no tópico e discutir diferentes estratégias de tolerância em desenhos de engenharia com exemplos.

Limites diretos

A tolerância de limites diretos menciona apenas o tamanho mínimo e máximo permitido de uma dimensão. É um dos métodos de tolerância populares em desenhos de engenharia e é preferido devido à sua clareza e economia de espaço. No entanto, o valor base da dimensão permanece desconhecido, o que pode ser cansativo se necessário.



No exemplo, a ilustração indica através de tolerâncias limite diretas que aquela dimensão pode variar entre 26,6 e 26,9.

Tolerâncias positivas e negativas

Tolerâncias positivas e negativas são outro método de tolerância comum em desenhos de engenharia. Eles definem tolerância como um desvio positivo e negativo (±) do seu valor base. É claro e informativo, mas ocupa um pouco mais de espaço do que limites diretos, o que às vezes pode fazer um desenho parecer um pouco confuso.

Dentro deste sistema, a tolerância pode ser unilateral ou bilateral. Uma tolerância unilateral define uma variação em apenas um lado do tamanho básico. Ou seja, ou é apenas positivo ou apenas negativo. A tolerância bilateral varia em ambos os lados do tamanho básico, apresentando desvios positivos e negativos.

O que é subsídio em engenharia?

A tolerância é o desvio planejado nas dimensões das peças correspondentes para obter o posicionamento correto. É um requisito de projeto necessário que permite ajustes funcionais de engenharia em montagens mecânicas.

O exemplo perfeito para explicar isso é um conjunto de eixo e cubo. Para obter um ajuste de engenharia entre um eixo e um cubo, uma tolerância específica é definida pelo projetista entre ambas as peças. Uma tolerância positiva significa que há uma pequena folga entre as peças, enquanto uma tolerância negativa representa interferência entre as superfícies correspondentes.

Subsídios e ajustes de engenharia

A tolerância depende do tipo de ajuste de engenharia desejado. Para sistemas cubo-eixo, existem três tipos de ajustes:ajuste de interferência, ajuste de folga e ajuste de transição.



Conforme mostrado na figura acima, matematicamente, tolerância é a diferença entre o menor furo e o maior eixo. Para a ilustração do ajuste com folga, o eixo não pode ser maior que 2,999 enquanto o furo não pode ser menor que 3,000. Assim, a tolerância é +0,001, indicando que representa um ajuste com folga.

Deve-se notar aqui que tanto o eixo quanto o cubo também possuem suas tolerâncias, conforme indicado em verde. Essas faixas de tolerância são definidas em ambas as peças e trabalham lado a lado para obter a tolerância correta entre as duas peças após a montagem.

Importância da permissão na produção

Como sabemos, as tolerâncias das peças individuais são escolhidas com base nas restrições práticas de fabricação. Esta é a razão pela qual os maquinistas dedicam atenção e recursos extras às peças com ajustes de engenharia precisos, pois isso também se traduz em tolerâncias e tolerâncias precisas.

Portanto, tolerância e tolerância trabalham lado a lado em montagens mecânicas. A confusão entre os dois termos decorre principalmente disso.

Conforme mencionado anteriormente, a tolerância é um recurso de projeto que define o desvio planejado nas dimensões dos componentes correspondentes. Se ambas as peças correspondentes não forem usinadas de acordo com a tolerância definida, o ajuste de engenharia não funcionará corretamente.

Permissão versus tolerância:quais são as diferenças?

Agora, voltando ao debate sobre mesada versus tolerância, podemos examinar mais de perto como a mesada e a tolerância diferem e por que são tantas vezes confundidas entre si. O gráfico a seguir resume suas diferenças.
TolerânciaO desvio planejado nas dimensões das peças correspondentes.O desvio não planejado em uma dimensão devido a erros e imperfeições de usinagem inerentes.Fornecido apenas para superfícies correspondentes - também inclui símbolos e terminologias específicas em desenhos de engenharia para indicar o tipo de ajuste.Fornecido em cada dimensão de uma peça em um desenho de engenharia.Diferença entre o raio máximo do eixo e o raio mínimo do furo (conjuntos eixo-cubo).Tolerância é a diferença entre as dimensões máximas e mínimas permitidas de uma peça.Pode ser positivo (folga) ou negativo (interferência). Especifique desvios positivos e negativos da dimensão base em ambas as direções.

Conclusão

É comum e compreensível misturar tolerância e tolerância – elas representam temas semelhantes em projetos de engenharia. No entanto, é importante compreender a sua distinção como engenheiros de projeto e especialistas em usinagem. A tolerância limita a imprecisão da usinagem, enquanto a tolerância fornece uma referência para trabalhar para obter um ajuste de engenharia específico. Eles estão ligados, mas diferentes.

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