METALMECÂNICA — MECÂNICA
Desenho técnico para mecânica
Desenho técnico para mecânica
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Dados Internacionais de Catalogação na Publicação (CIP) SENAI. Serviço Nacional de Aprendizagem Industrial Desenho técnico para mecânica / SENAI. Serviço Nacional de Aprendizagem Industrial. – São Paulo : SENAI-SP Editora, 2016 72 p. : il Inclui referências ISBN 978-85-8393-174-4 1. Desenho técnico 2. Desenho mecânico 3. Peças de máquinas I. Serviço Nacional de Aprendizagem Industrial II. Título. CDD 604.2 Índice para o catálogo sistemático: 1. Desenho técnico
604.2
SENAI-SP Editora Avenida Paulista, 1313, 4o andar, 01311 923, São Paulo – SP F. 11 3146.7308 | editora@sesisenaisp.org.br | www.senaispeditora.com.br
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METALMECÂNICA – MECÂNICA
Desenho técnico para mecânica
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Departamento Regional de São Paulo Presidente Paulo Skaf Diretor Regional Walter Vicioni Gonçalves Diretor Técnico Ricardo Figueiredo Terra Gerente de Educação João Ricardo Santa Rosa
Elaboração Antonio Ferro José Romeu Raphael Paulo Binhoto Filho Revisão técnica Lauro Annanias Pires José Eduardo Oliveira Ilustração Devanir Marques Barbosa Material desenvolvido com conteúdo da apostila Desenho III – Desenho para mecânica (atualizada em 2007).
Material didático utilizado nos cursos do SENAI-SP. Acompanha caderno de exercícios.
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Apresentação
Com a permanente transformação dos processos produtivos e das formas de organização do trabalho, as demandas por educação profissional se multiplicam e, sobretudo, se diversificam. Em sintonia com essa realidade, o SENAI-SP valoriza a educação profissional para o primeiro emprego dirigida a jovens. Privilegia também a qualificação de adultos que buscam um diferencial de qualidade para progredir no mercado de trabalho. E incorpora firmemente o conceito de “educação ao longo de toda a vida”, oferecendo modalidades de formação continuada para profissionais já atuantes. Dessa forma, atende às prioridades estratégicas da Indústria e às prioridades sociais do mercado de trabalho. A instituição trabalha com cursos de longa duração, como os cursos de Aprendizagem Industrial, os cursos Técnicos e os cursos Superiores de Tecnologia. Oferece também cursos de Formação Inicial e Continuada, com duração variada nas modalidades de Iniciação Profissional, Qualificação Profissional, Especialização Profissional, Aperfeiçoamento Profissional e Pós-Graduação. Com satisfação, apresentamos ao leitor esta publicação, que integra uma série da SENAI-SP Editora especialmente criada para apoiar os alunos das diversas modalidades.
Walter Vicioni Gonçalves Diretor Regional do SENAI-SP
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Sumário
1. Desenho definitivo de peças Preenchimento da legenda
9 9
Traçado do desenho definitivo
10
2. Componentes padronizados de máquinas
13
Rosca 13 Arruela 24 Mola 25 Rebite 28 Soldas 29 Chavetas 31 Polias e correias
34
Rolamentos 35 Engrenagens 38 Cremalheira 48 Engrenagem cilíndrica helicoidal (fórmulas e traçados)
49
3. Tolerância
50
Tolerância ISO (International Organization for Standardization) 53 Ajustes 54 Tolerância de forma e posição
59
4. Desenho definitivo de conjunto e de detalhes
61
Referências 69
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1. Desenho definitivo de peças Preenchimento da legenda Traçado do desenho definitivo
Desenho definitivo é o desenho utilizado na indústria para a execução de peças. O desenho definitivo deve ser feito com instrumentos de desenho e conter todas as informações necessárias para a execução da peça. Essas informações são dadas na legenda, que é a parte do desenho definitivo composta de rótulo e lista de peças.
Legenda
Preenchimento da legenda Para preencher a legenda, devemos traçar as pautas com linhas auxiliares finas e escrever com caligrafia técnica. Veja exemplo a seguir.
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DESENHO DEFINITIVO DE PEÇAS
O símbolo que indica o método de projeção ortogonal no 1o diedro é:
O símbolo deve ter as seguintes dimensões:
Traçado do desenho definitivo Determinadas as projeções para a representação da peça, é possível fazer, se necessário, o esboço cotado das vistas, como desenho auxiliar para a execução do desenho definitivo.
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DESENHO TÉCNICO PARA MECÂNICA
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Em seguida, escolhem-se a escala a ser usada e o formato do papel; determinam-se as dimensões entre as vistas; e inicia-se a execução do desenho, conforme as fases a seguir. 1a fase
2a fase
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DESENHO DEFINITIVO DE PEÇAS
Conclusão
O traçado do desenho técnico definitivo, com suas projeções e detalhes, determina basicamente o primeiro passo para a execução das peças. Concluído esse assunto, podemos começar a estudar os componentes padronizados de máquinas que se caracterizam por suas diversas aplicações e particularidades em desenho técnico. Como componentes padronizados de máquinas, serão estudados neste capítulo: • • • • • • • • •
roscas (características); arruelas (classificação); molas (tipos e cotagem); rebites (tipos e proporções); soldas (representação); chavetas (tipos e proporções); polias e correias (dimensões); rolamentos (tipos e características); engrenagens (tipos e representações).
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2. Componentes padronizados de máquinas Rosca Arruela Mola Rebite Soldas Chavetas Polias e correias Rolamentos Engrenagens Cremalheira Engrenagem cilíndrica helicoidal (fórmulas e traçados)
Rosca Rosca é o conjunto de reentrâncias e saliências, com perfil constante, em forma helicoidal, que se desenvolvem externa ou internamente ao redor de uma superfície cilíndrica ou cônica.
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COMPONENTES PADRONIZADOS DE MÁQUINAS
As saliências são os filetes e as reentrâncias, os vãos.
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DESENHO TÉCNICO PARA MECÂNICA
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Características das roscas As características comuns a todas as roscas são: entrada, avanço e passo. Entrada é o início da rosca. As roscas podem ter uma ou mais entradas. As roscas com mais de uma entrada são usadas quando é necessário um avanço mais rápido do parafuso na porca ou vice-versa. Avanço (A) é a distância que o parafuso ou a porca percorre em relação ao seu eixo, quando completa uma rotação. Rotação (R) é uma volta completa do parafuso ou da porca em relação ao seu eixo. Passo (P) é a distância entre dois filetes consecutivos. Quando o avanço é igual ao passo, diz-se que a porca é de uma entrada.
Uma entrada
Duas entradas
Três entradas
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COMPONENTES PADRONIZADOS DE MÁQUINAS
Sentido da rosca Rosca à direita é aquela em que o parafuso ou a porca avança girando no sentido dos ponteiros do relógio.
Parafuso
Porca
Rosca à esquerda é aquela em que o parafuso ou a porca avança girando no sentido contrário ao dos ponteiros do relógio.
Parafuso
Porca
Representação normal de tipos de rosca e respectivos perfis
Rosca triangular
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Perfil triangular
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DESENHO TÉCNICO PARA MECÂNICA
Rosca quadrada
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Perfil quadrado
Rosca trapezoidal
Perfil trapezoidal
Representação convencional de tipos de rosca
Roscas com perfil triangular
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COMPONENTES PADRONIZADOS DE MÁQUINAS
Roscas com perfil especial
Representação de furos roscados
Cotagem e indicações de roscas O quadro a seguir mostra os tipos mais comuns de roscas, os símbolos indicativos, os perfis e exemplos de indicações para cotagem dos desenhos.
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DESENHO TÉCNICO PARA MECÂNICA
Roscas
Símbolo
Perfil
Indicação
19
Leitura
Whitworth Normal
–
Rosca Whitworth Normal com 1” (é dispensado o uso do símbolo W)
Whitworth fina
W
Rosca Whitworth fina com 1” e 10 filetes por 1”
Whitworth para cano
RC
Rosca Whitworth para cano com furo 1”
Métrica
M
Rosca métrica normal com 16
Métrica fina
M
Rosca métrica fina com e passo 4
SAE para automóveis
SAE
Rosca SAE com 1”
American National Coarse
NC
Rosca NC com 2”
American National Fine
NF
Rosca NF com 1”
Trapezoidal
Tr
Rosca trapezoidal com 48 e passo 8
Quadrada
Quad.
Rosca quadrada com 30 e passo 6
Os exemplos do quadro são de roscas com filetes de uma entrada à direita. Tratando-se rosca esquerda ou mais de uma entrada, escreve-se da seguinte forma: Esq. 4 entr.
Esq. 2 entr.
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Esquerda
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COMPONENTES PADRONIZADOS DE MÁQUINAS
Tabela de roscas Rosca métrica (M) Perfil triangular – ISO NB 97
Rosca whitworth gás Para canos (RC) NB 202 – ABNT
Rosca whitworth Normal
d di P d Diam. Núcleo Passo Poleg.
d mm
di No de d Núcleo fios/1” Poleg.
d mm
di No de Núcleo fios/1”
4
3,141
0,7
1/8”
3,17
2,36
40
1/8”
9,73
8,57
28
6
4,773
1
5/32”
3,96
2,95
32
1/4”
13,15
11,44
19
8
6,466
1,25
3/16”
4,76
3,40
24
3/8”
16,63
14,95
19
10
8,160
1,5
7/32”
5,55
4,20
20
1/2”
20,95
18,63
14
12
9,833
1,75
1/4”
6,35
4,72
20
5/8”
22,91
20,58
14
14
11,546
2
5/16”
7,93
6,13
18
3/4”
26,44
24,11
14
16
13,546
2
3/8”
9,52
7,49
16
7/8”
30,20
27,87
14
18
14,933
2,5
1/2”
12,70
9,99
12
1”
33,25
30,29
11
20
16,933
2,5
9/16”
14,28
11,57
12
1 1/4”
41,91
38,95
11
22
18,933
2,5
5/8”
15,87
12,91
11
1 1/2”
47,80
44,84
11
24
20,319
3
11/16” 17,46
14,50
11
1 3/4”
53,74
50,79
11
30
25,706
3,5
19,05
16,79
10
2”
59,61
56,65
11
36
31,093
4
13/16” 20,63
17,38
10
2 1/4”
65,71
62,75
11
42
36,479
4,5
22,22
18,61
9
2 1/2”
75,18
72,23
11
48
41,866
5
15/16” 23,81
20,19
9
2 3/4”
81,53
78,58
11
56
49,252
5,5
1”
25,40
21,33
8
3”
87,88
84,93
11
60
53,252
5,5
1 1/8”
28,57
23,92
7
3 1/4”
93,98
91,02
11
64
56,639
6
1 1/4”
31,75
27,10
7
3 1/2”
100,33
97,37
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3/4”
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DESENHO TÉCNICO PARA MECÂNICA
21
Proporções para desenhar parafusos e porcas
Parafuso com cabeça e porca quadradas
Parafuso com cabeça e porca hexagonais
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COMPONENTES PADRONIZADOS DE MÁQUINAS
escareada chata
redonda
escareada boleada
cilíndrica boleada
Parafusos de cabeça com fenda
Parafuso prisioneiro
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DESENHO TÉCNICO PARA MECÂNICA
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Parafusos com sextavado interno
d
mm
A
B
AI
BI
dI
C
D
3/16”
4,76
4,76
8,0
6
8,5
5,0
3,0
5/32”
1/4”
6,35
6,35
9,52
8
10
6,5
4,0
3/16”
1/8”
5/16”
7,94
7,94
11,11
9
12
8,2
5,0
7/32”
5/32”
3/8”
9,53
9,53
14,28
11
14,5
9,8
5,5
5/16”
5/16”
7/16”
11,11
11,11
15,87
12
16,5
11,4
7,5
5/16”
7/32”
1/2”
12,70
12,70
19,05
14
19,5
13
8,0
3/8”
¼”
5/8”
15,88
15,88
22,22
17
23
16,1
10
1/2”
5/16”
3/4”
19,05
19,05
25,4
20
26
19,3
11
9/16”
3/8”
7/8”
22,23
22,2
28,57
23
29
22,5
13
9/16”
1/2”
1”
25,40
25,4
33,33
27
34
25,7
15
5/8”
9/16”
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DI
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24
COMPONENTES PADRONIZADOS DE MÁQUINAS
Porca-borboleta
d
A
B
C
E
F
FI
H
R
r
rI
1/4”
12
10
8
32
2,5
3
16
3
1,25
3
5/16”
16
12
10
40
3
4
20
6
1,4
4
3/8”
20
16
12
50
4
5
25
8
2
5
7/16”
23
19
14
64
5
6
32
10
2,5
6
1/2”
23
19
14
64
5
6
32
10
2,5
6
5/8”
28
22
16
72
6
7
36
11
3
7
3/4”
36
28
20
90
7
9
40
14
3,5
8
7/8”
40
32
22
100
8
10
50
16
4
9
1”
45
36
24
112
9
11
56
18
4,5
10
Arruela Arruela é um pequeno disco furado que permite a passagem de um parafuso, pino ou eixo. As arruelas interpõem-se entre a porca e a peça a ser fixada, para compensar uma distância ou diminuir o atrito. Classificam-se em vários tipos.
plana
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de pressão
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DESENHO TÉCNICO PARA MECÂNICA
25
de segurança
d
d1
D
e
D1
e1
e2
A
B
C
E
R
3
3,5
8
0,8
5,5
0,8
0,3
4
8
11
5
2
4
4,5
10
0,8
7
0,9
0,4
5
10
14
6
2,5
5
5,5
12
1
8,5
1,2
0,5
6
12
16
7
2,5
6
6,5
14
1,2
11
1,6
0,5
7
15
18
8
3
8
8,5
18
1,5
14
2
0,75
8
18
20
11
3
10
11
22
2
17
2,2
0,75
10
23
22
14
4
12
13
27
2,5
20
2,5
1
12
26
24
17
4
14
15
30
2,5
23
3
1
14
30
28
19
5
16
17
32
3
26
3,5
1
15
34
32
21
5
18
19
36
3
29
3,5
1
16
36
36
23
6
20
21
40
3
32
4
1
18
40
40
26
6
22
23,5
45
3
35
4
1
20
42
45
28
8
24
25,5
50
4
38,5
5
1
22
45
48
31
8
27
28,5
55
4
42
5
1
24
48
55
34
10
30
32
60
4
46,5
6
1,5
26
55
60
38
10
Mola Mola é um dispositivo mecânico, geralmente feita de aço, com que se dá impulso ou resistência ao movimento de uma peça. São diversos os tipos de molas existentes, contudo as molas helicoidais são as de maior emprego. As molas seguem as representações normais, simplificadas e esquemáticas, segundo normas técnicas.
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COMPONENTES PADRONIZADOS DE MÁQUINAS
Tipos de molas Normal
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Normal em corte
Simplificada
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DESENHO TÉCNICO PARA MECÂNICA
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Cotagem de molas
Helicoidal de compressão
Espiral
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Helicoidal de tração
Cônica de arame com seção circular
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COMPONENTES PADRONIZADOS DE MÁQUINAS
Exemplo de representação de uma mola em conjunto
Rebite O rebite é feito de material resistente e dúctil como o aço, o latão ou o alumínio. É empregado para uniões permanentes de chapas e perfis laminados, principalmente em estruturas metálicas e construções de reservatórios, caldeiras, máquinas e navios.
Tipos e proporções Os rebites têm cabeça e corpo e são classificados de acordo com esses elementos em: • • • •
cabeça redonda; cabeça escareada; cabeça cilíndrica; cabeça boleada.
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DESENHO TÉCNICO PARA MECÂNICA
cabeça redonda
cabeça escareada
cabeça cilíndrica
29
cabeça boleada
Costuras e proporções As costuras dos rebites classificam-se em: • simples; • dupla; • em zigue-zague.
costura simples
costura dupla
costura em zigue-zague
Soldas Soldas são elementos de fixação muito usados em caldeiraria para junções permanentes.
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COMPONENTES PADRONIZADOS DE MÁQUINAS
Representações de solda no desenho
lisa unilateral
convexa bilateral
côncava bilateral
Uniões em topo
sem preparação
lisa
lisa
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convexa
convexa
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DESENHO TÉCNICO PARA MECÂNICA
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Uniões em tê
lisa unilateral
convexa bilateral
côncava bilateral
Chavetas Chavetas são peças de aço, geralmente pequenas, cujas formas variam, dependendo da grandeza do esforço e do tipo de movimento a transmitir. A união por chaveta é desmontável e permite aos eixos transmitirem movimentos a outros elementos, como engrenagens e polias.
Tipos de chavetas
Chaveta embutida
Chaveta de cabeça
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COMPONENTES PADRONIZADOS DE MÁQUINAS
Chaveta plana
Chaveta redonda
Tabela de proporções Diâmetro do eixo (D)
a
b
h
t
ti
d
13 a 17
5
5
8
D3
D2
7,5
18 a 22
6
6
9
D 3,5
D 2,5
8,5
23 a 30
8
7
10
D4
D3
10,0
31 a 38
10
8
12
D5
D3
11,5
39 a 44
12
8
12
D5
D3
13,0
45 a 50
14
9
14
D 5,5
D 3,5
13,5
51 a 58
16
10
15
D6
D4
14,5
59 a 68
18
11
16
D7
D4
16,0
69 a 78
20
12
19
D 7,5
D 4,5
17,0
Observação: O comprimento L é calculado em até duas vezes o diâmetro do eixo.
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DESENHO TÉCNICO PARA MECÂNICA
Desenho III - Desenho para mecânica Desenho III - Desenho para mecânica
Chaveta Woodruff
Representação
33
Largura Rasgo e altura L D t t1 bLargura h e Rasgo Diâmetro de 3 a 4 0,9 3,82 4D 1 Altura 1,4 D 0,6 L do eixo D t t1 Largura e Rasgo b x h 3,82 4 1,5 1,4 0,9 Diâmetro 4a5 0,6 L 4 Altura 0,9D D+0,6 de do 3 aeixo 4 1,5 1 x 1,4 3,82 D 2,6 2,1 7 t t1 6,76 bxh 1,5 x 1,4 0,9 3,82 1,6 6,76 74 2 2,6 D+0,6 x 1,4 0,9 D+0,6 3,82 >5 4ade 7a 53 a 4 1,5 x12,6 D 0,6 6,76 107 2,9 2,1 9,66 2 3,7 1,5 x 1,4 0,9 3,82 >5a7 2 x 2,6 1,6 6,76 10 7 9,66 7 a 9> 4 a 5 2,5 3,7 2,9 D D+0,6 0,9D+0,6 1,5 x 2,6 2,1 6,76 2 x 3,7 2,9 9,66 10 2,5 9,66 10 3 3,7 >5a7 2 x 2,6 1,6 6,76 >7a9 2,5 x 3,7 2,9 D+0,9 9,66 10 3,8 12,65 13 35 D 1,3D+0,6 9 a 13 2 x 3,7 2,9 9,66 3 x 3,7 2,5 9,66 10 5,3 15,72 16 > 7 a 93 6,52,5 x 3,7 2,9 D+0,9 9,66 > 9 a 13 3x5 3,8 D+1,3 12,65 13 3,8 12,65 9,6613 4 5 3 x 3,7 2,5 3 x 6,5 5,3 15,72 16 15,7212,65 16 D3,8 1,4D+1,3 13 a>179 a 134 6,5 3 x5,3 5 4x5 3,8 12,65 13 6,3 18,5715,72 19 4 7,5 3 x 6,5 5,3 > 13 a 17 4 x 6,5 5,3 D+1,4 15,72 16 15,7212,65 16 5 6,5 4 x4,9 5 3,8 4 x 7,5 6,3 18,57 19 5,9 18,5715,72 19 5 7,5 4 x 6,5 > 13 a 17 5,3 D+1,4 17 a 22 5 x 6,5 4,9D 1,8 15,72 16 7,4 21,6318,57 22 5 9 4 x 7,5 6,3 5 x 7,5 5,9 18,57 19 8,4 25 > 17 a 22 5 10 5 x 6,5 D+1,8 24,4915,72 4,9 5x9 7,4 21,63 22 7,4 21,6318,57 22 6 9 5 x 7,5 5,9 8,4 24,49 25 > 17 a 22 5 x 10 D+1,8 24,4921,63 25 6 10 5 x8,4 9 7,4 6x9 7,4D 1,8 21,63 22 22 a 28 9,4 27,3524,49 28 6 11 5 x 10 8,4 6 x 10 8,4 24,49 25 > 22 a 28 6 13 6 x11,4 D+1,8 31,4321,63 32 9 7,4 6 x 11 9,4 27,35 28 9,5 27,3524,49 28 8 11 6 x 10 8,4 11,4 31,43 32 > 22 a 28 6 x 13 D+1,8 11 9,4 31,4327,35 32 8 13 6 x 11,5 8 x 11 9,5 27,35 28 13 11,4 38 8 15 6 x 13,5 D 1,7 37,1531,43 28 a 38 8 x 13 11,5 31,43 32 11 9,5 43,0827,35 45 8 16 8 x 14,5 > 28 a 38 8 x 15 13,5 D+1,7 37,15 38 13 11,5 50,8331,43 55 8 17 8 x 15,5 8 x 16 14,5 43,08 45 > 28 a 38 13,5 D+1,7 14 43,0837,15 45 10 16 8 x 15 8 x 17 15,5 50,83 55 8 x 16 14,5 15 50,8343,08 55 10 17 10 x 16 14D 2,2 43,08 45 38 a 48 8 x 17 15,5 50,83 17 59,13 65 10 19 10 x 17 15 50,83 55 > 38 a 48 10 x 22 16 14D+2,2 73,3243,08 80 10 24 10 x 19 17 59,13 65
Diâmetro do eixo D
17 15 50,83 59,13 12 1910 x16,5 22 73,32 6580 48 a>58 38 a 48 10 x 24 D 2,7D+2,2 19 17 59,13 maior de 12 2410 x21,5 73,32 12 x 19 16,5 59,13 8065 > 48 a 58 10 x 24 22D+2,7 73,32 > = maior de 12 x 24 21,5 73,32 80 12 x 19 16,5 59,13 > 48 a 58 D+2,7 > = maior de 12 x 24 21,5 73,32
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30
SENAI-SP − INTRANET AA315-08
D 4 4 7 7 10 10 10 13 16 13 16 19 16 19 22 25 22 25 28 32 28 32 38 45 55 45 55 65 80 65 80
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COMPONENTES PADRONIZADOS DE MÁQUINAS
Polias e correias Polias são peças cilíndricas usadas para transmitir movimento de rotação por meio de correias.
Ângulos e dimensões dos canais das polias em Vê
Dimensões das correias
Tipo
A
B
C
D
E
L
12,7
16,6
22,2
31,7
38,1
H
7,9
10,3
13,4
19
23
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DESENHO TÉCNICO PARA MECÂNICA
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Dimensões normais das polias de múltiplos canais Perfil padrão da correia
A
B
C
D
E
Diâmetro externo da polia
Ângulo do canal
75 a 170
34º
acima de 170
38º
de 130 a 240
34º
acima de 240
38º
de 200 a 350
34º
acima de 350
38º
de 300 a 450
34º
acima de 450
38º
de 485 a 630
34º
acima de 630
38º
Medidas em milímetros T
S
W
Y
Z
H
K
UR
X
9,50
15
13
3
2
13
5
1,0
5
11,5
19
17
3
2
17
6,5
1,0
6,25
15,25
25,5
22,5
4
3
22
9,5
1,5
8,25
22
36,5
32
6
4,5
28
12,5
1,5
11
27,25
44,5
38,5
8
6
33
16
1,5
13
Rolamentos Rolamentos são elementos constantes de máquinas. Eles classificam-se, segundo o elemento rodante, em: • rolamento de esferas; • rolamento de rolos; • rolamento de roletes. Os rolamentos de esferas são empregados em conjuntos pequenos de altas rotações. Os rolamentos de rolos são utilizados para conjuntos maiores expostos a grandes cargas.
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COMPONENTES PADRONIZADOS DE MÁQUINAS
Os rolamentos de roletes são indicados para pequenos espaços radiais. Dentro dessa classificação geral, os rolamentos mais comuns são: • Os rolamentos fixos 1 e os rolamentos de contato angular de uma carreira de esferas 2 são usados em conjuntos que têm de suportar altas rotações.
O rolamento um sentido.
2
suporta também elevada capacidade de carga axial somente em
Os rolamentos autocompensadores (oscilantes) de esferas 3 ou rolos 4 são empregados nos casos em que há posições oblíquas entre eixos e mancal (pequenas variações de alinhamento).
Dentro de certos limite, um livre deslocamento axial do eixo exige o uso de rolamento de rolos cilíndricos 5 .
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DESENHO TÉCNICO PARA MECÂNICA
Para cargas axiais em uma só direção são usados rolamentos axiais de escora simples.
6
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de esfera
Os rolamentos de rolos cônicos 7 são rolamentos desmontáveis de uma carreira de rolos. São muito empregados na indústria automobilística, graças à sua capacidade de suportar cargas combinadas.
Observação A quantidade e a variedade de tipos e tamanhos de rolamentos é considerável. Por isso, para especificar o tipo desejado, é conveniente consultar os catálogos de fabricantes.
Para especificar corretamente rolamentos é importante definir, pelo menos, os seguintes dados: • • • • • •
nome do fabricante; medidas do eixo; número do catálogo do rolamento; diâmetro do furo do rolamento; diâmetro externo; largura do rolamento.
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COMPONENTES PADRONIZADOS DE MÁQUINAS
Em desenho técnico, conforme projeto recente da ABNT, os rolamentos podem ser representados da seguinte maneira: Representação Simplificada
Simbólica
Engrenagens Engrenagens são rodas que transmitem e recebem movimento de rotação. As engrenagens podem ser representadas de três maneiras diferentes: normal, simplificada e esquemática.
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DESENHO TÉCNICO PARA MECÂNICA
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Tipos de corpos de engrenagem Engrenagens cilíndricas com dentes retos
Normal
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Simplificada (em corte)
Esquemática
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COMPONENTES PADRONIZADOS DE MÁQUINAS
Engrenagens cilíndricas com dentes helicoidais
Normal
Simplificada (em corte)
Esquemática
Engrenagem helicoidal com dentes côncavos e roscas sem-fim
Normal
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Simplificada (em corte)
Esquemática
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DESENHO TÉCNICO PARA MECÂNICA
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Engrenagens cônicas com dentes retos
Normal
Simplificada (em corte)
Corpo em forma de disco com furo central
Corpo em forma de disco com quatro furos, cubo e furo central
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Esquemática
Corpo em forma de disco com cubo e furo central
Corpo em forma de braços com cubo e furo central
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COMPONENTES PADRONIZADOS DE MÁQUINAS
Características dos dentes das engrenagens
p (passo):
é a distância circunferencial entre dois dentes consecutivos, medida na circunferência primitiva da engrenagem; e (espessura): é a medida do arco limitado pelo dente na circunferência primitiva; c (cabeça): é a parte do dente que fica entre o diâmetro primitivo e o diâmetro externo; v (vão): é o vazio que fica entre dois dentes consecutivos; h (altura): corresponde à soma da altura da cabeça mais a altura do pé do dente; f (pé) é a parte do dente que fica entre o diâmetro primitivo e o diâmetro interno; De – Dp – Di – L – M –
diâmetro externo; diâmetro primitivo; diâmetro interno; largura; módulo (o número do módulo serve de base para calcular as dimensões dos dentes); N – número de dentes.
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DESENHO TÉCNICO PARA MECÂNICA
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Cotagem Engrenagem cilíndrica com dentes retos
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COMPONENTES PADRONIZADOS DE MÁQUINAS
Engrenagem cilíndrica com dentes helicoidais
Característica particular: ângulo da hélice 22o
Engrenagem helicoidal com dentes côncavos
Características particulares: • • • •
Diâmetro máximo 133,8 Ângulo da hélice 16º Ângulo do chanfro 60º Raio da superfície côncava 13,3
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DESENHO TÉCNICO PARA MECÂNICA
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Engrenagem cônica com dentes retos
Características particulares: • • • • • • •
Ângulo externo 29º Ângulo primitivo 26º Ângulo interno 23º Ângulo do cone complementar 64º Largura do dente 24 Altura dos dentes 6,4 Rebaixo do disco 4
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COMPONENTES PADRONIZADOS DE MÁQUINAS
Fórmulas e traçado de dentes de engrenagem
Fórmulas Dp 60
Dp M . N
e m . 1,49
SM
v M . 1,65
KF.2
rI M . 0,1 a 0,3
De M (N 2)
t M . 1,166
d
GP 2
H M . 2,166 P M . π (3,14)
D1 M (N 2,33)
L6a8.M
M
De N2
Observação: Para as engrenagens fresadas, a espessura e o vão dos dentes são divididas por 2 P . Porém, 2 19 . nas engrenagens fundidas, a espessura é: e P; o vão: 21 . P. 40 40 Odontógrafo de Grant Número R A M de A dentes N
r B M Número R A M de B A dentes N
r B M Número R A M de B A dentes N
r B M B
10
2,28
0,69
22
3,49
2,06
34
4,33
3,09
11
2,40
0,83
23
3,57
2,15
35
4,39
3,16
12
2,51
0,96
24
3,64
2,24
36
4,45
3,23
13
2,62
1,09
25
3,71
2,33
37 a 40
–
4,20
14
2,72
1,22
26
3,78
2,42
41 a 45
–
4,63
15
2,82
1,34
27
3,85
2,50
46 a 51
–
5,06
16
2,92
1,46
28
3,92
2,59
52 a 60
–
5,74
17
3,02
1,58
29
3,99
2,69
61 a 70
–
6,52
18
3,12
1,69
30
4,06
2,76
71 a 90
–
7,72
19
3,22
1,79
31
4,13
2,85
91 a 120
–
9,78
20
3,32
1,89
32
4,20
2,93
121 a 180
–
13,38
21
3,41
1,98
33
4,27
3,01
181 a 360
–
21,62
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DESENHO TÉCNICO PARA MECÂNICA
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Engrenagem à evolvente aproximada (traçada com arcos de círculo)
Para engrenagens com menos de 55 dentes
Para engrenagens com mais de 55 dentes
A centro da engrenagem Dp CB 4 R1 distância CB R2 distância CD
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COMPONENTES PADRONIZADOS DE MÁQUINAS
Cremalheira Cremalheira é uma barra dentada que engrena com um pinhão (engrenagem). Pode ser considerada parte de uma engrenagem cilíndrica, cujo diâmetro é infinitamente grande. O mecanismo engrenagem-cremalheira transforma o movimento de rotação (circular contínuo) transmitido pela engrenagem em um movimento de translação (retilíneo contínuo) transmitido pela cremalheira ou vice-versa.
Fórmulas
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G M . 1,75
PM.π
t M . 1,17
e P 2
SM
V P 2
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DESENHO TÉCNICO PARA MECÂNICA
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Engrenagem cilíndrica helicoidal (fórmulas e traçados) A roda cilíndrica helicoidal distingue-se por sua grande resistência e marcha silenciosa. Essa engrenagem pode ser empregada tanto para eixos paralelos quanto cruzados. Os demais são traçados à evolvente de círculo e sua construção é igual à dos dentes retos.
Nomenclatura
Símbolo
Fórmulas
Diâmetro primitivo
Dp
PcN MN McN π cos
Diâmetro externo
De
Diâmetro interno
Di d
Passo normal
Pn
Espessura do dente
e
Intervalo entre dentes
v
Dp 2Mn
N 2 Mn cos
Dp 2,5 Mn Dp 60 Mnπ Pc cosβ
Altura do pé do dente
t
1,25 Mn
Altura da cabeça do dente
S
t Mn
Altura do dente
H
Módulo circunferencial
Mc
Passo aparente
Pc-Pf
Furo
F
Número de dentes
N
Módulo normal Ângulo de inclinação
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2,25 Mn Dp Pc MN N cos Dp . Mc π N Dp Dp . cos Mc Mn Dp . cos Pn π N
β
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3. Tolerância Tolerância ISO (International Organization for Standardization) Ajustes Tolerância de forma e posição
Tolerância é o valor da variação permitida na dimensão de uma peça. Em termos práticos é a diferença tolerada entre as dimensões máxima e mínima de uma dimensão nominal.
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DESENHO TÉCNICO PARA MECÂNICA
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A tolerância é aplicada na execução de peças em série e possibilita a intercambiabilidade delas.
Conceitos na aplicação de medidas com tolerância Medida nominal é a medida representada no desenho.
Medida com tolerância é a medida com afastamento para mais ou para menos da medida nominal.
Medida efetiva é a medida real da peça fabricada. Exemplo: 30,024 Dimensão máxima é a medida máxima permitida. Exemplo: 30,2 Dimensão mínima é a medida mínima permitida. Exemplo: 29,9 Afastamento superior é a diferença entre a dimensão máxima permitida e a medida nominal. Exemplo: 30,2 30 0,2 Afastamento inferior é a diferença entre a dimensão mínima permitida e a medida nominal. Exemplo: 29,9 30 0,1 Campo de tolerância é a diferença entre a medida máxima e a medida mínima permitida. Exemplo: 30,2 29,9 0,3
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TOLERÂNCIA
Indicações de tolerância Afastamentos, indicados junto das cotas nominais.
Afastamentos gerais, indicados abaixo do desenho.
Afastamento não indicado ±0,25
As tolerâncias podem ser representadas por afastamentos ou pela norma ISO adotada pela ABNT.
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Por afastamento
Pela norma ISO
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DESENHO TÉCNICO PARA MECÂNICA
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Tolerância ISO (International Organization for Standardization) O sistema de tolerância ISO adotado pela ABNT, conhecido como sistema internacional de tolerância, consiste numa série de princípios, regras e tabelas que permitem a escolha racional de tolerâncias na produção de peças. A unidade de medida para tolerância ISO é o micrômetro (μm 0,001 mm). A tolerância ISO é representada normalmente por uma letra e um numeral colocados à direita da cota. A letra indica a posição do campo de tolerância e o numeral, a qualidade de trabalho.
Campo de tolerância É o conjunto dos valores compreendidos entre as dimensões máxima e mínima. O sistema ISO prevê 28 campos representados por letras, sendo as maiúsculas para furos e as minúsculas para eixos:
Furos A, B, C, CD, D, E, EF, F, FG, G, H, J, JS, K, M, N, P, R, S, T, U, V, X, Y, Z, ZA, ZB, ZC.
Eixos a, b, c, cd, d, e, ef, f, fg, g, h, j, js, k, m, n, p, r, s, t, u, v, x, y, z, za, zb, zc.
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54
TOLERÂNCIA
Qualidade de trabalho A qualidade de trabalho (grau de tolerância e acabamento das peças) varia de acordo com a função que as peças desempenham nos conjuntos. O sistema ISO estabelece 18 qualidades de trabalho, que podem ser adaptadas a qualquer tipo de produção mecânica. Essas qualidades são designadas por IT 01, IT 0, IT 1, IT 2... IT 1.6 (I ISO e T tolerância).
Grupos de dimensões O sistema de tolerância ISO foi criado para produção de peças intercambiáveis com dimensões compreendidas entre 1 e 500 mm. Para simplificar o sistema e facilitar sua utilização, esses valores foram reunidos em 13 grupos de dimensões em milímetros. Grupo de dimensões em milímetros 1 a 3
6 a 10
18 a 30
50 a 80
120 a 180
250 a 315
3 a 6
10 a 18
30 a 50
80 a 120
180 a 250
315 a 400
400 a 500
Ajustes O ajuste é a condição ideal para fixação ou funcionamento entre peças executadas dentro de um limite. É determinado de acordo com a posição do campo de tolerância.
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DESENHO TÉCNICO PARA MECÂNICA
Ajuste móvel
Ajuste incerto
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Ajuste fixo
Para não haver uma diversificação exagerada de tipos de ajustes, a tolerância do furo ou do eixo é padronizada. Geralmente, padroniza-se o furo em H7. A origem dos termos furo e eixo provém da importância que as peças cilíndricas têm nas construções mecânicas. Na prática, porém, os termos furo e eixo são entendidos como medida interna e medida externa, respectivamente.
Para estabelecer a tolerância, usa-se a tabela a seguir.
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56
TOLERÂNCIA
Montagem à mão, com facilidade
Rotativo
H6 f6
H7 e7 H7 e8
H7 f7
H8 e9
H8 f8
Montagem à mão, podendo girar sem esforço
Deslizante
H6 g5
H7 g6
H6 h5
H7 h6
H6 j5
H7 j6
Montagem à mão com leve pressão
Deslizante justo
Aderente forçado leve
Montagem à mão, porém necessitando de algum esforço
Montagem com auxílio de martelo
Forçado duro
H6 m5
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H6 p5 Montagem com auxílio de balancim ou por dilatação
Exemplo de aplicação
H11 a11
Peças cujos funcionamentos necessitam de folga por força de dilatação, mau alinhamento etc.
H10 d10 H11 d11
Peças que giram ou deslizam com boa lubrificação. Ex.: eixos, mancais etc.
H10 h10 H11 h11
Peças que deslizam ou giram com grande precisão. Ex.: anéis de rolamentos, corrediças etc. Encaixes fixos de precisão, órgãos lubrificados deslocáveis à mão. Ex.: punções, guias etc. Órgãos que necessitam de frequentes desmontagens. Ex.: polias, engrenagens, rolamentos etc.
H7 m6
Órgãos possíveis de montagens e desmontagens sem deformação das peças.
H7 p6
Peças impossíveis de serem desmontadas sem deformação. Ex.: buchas à pressão etc.
Montagem com auxílio de martelo pesado À pressão com esforço
H8 g8 H8 h8
Mecânica ordinária
H6 e7
Livre
Mecânica média
Exemplo de ajuste
Mecânica precisa
Tipo de ajuste
Extrapreciso
Ajustes recomendados
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DESENHO TÉCNICO PARA MECÂNICA
57
Cotagem com indicação de tolerância
Peças em geral
Peças que serão montadas
Nos desenhos de conjuntos, onde as peças aparecem montadas, a indicação da tolerância poderá ser feita do seguinte modo:
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TOLERÂNCIA
Qualidade da superfície de acabamento
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DESENHO TÉCNICO PARA MECÂNICA
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Tolerância de forma e posição Símbolos, inscrições e interpretação sobre o desenho Este é um resumo da norma proposta pela ABNT. As tolerâncias de forma e posição podem ser adicionadas às tolerâncias de dimensões para assegurar melhor função e intercambiabilidade das peças. As tolerâncias de forma limitam os afastamentos de um dado elemento em relação à sua forma geométrica ideal. As tolerâncias de posição limitam os afastamentos da posição mútua de dois ou mais elementos por razões funcionais ou para assegurar uma interpretação inequívoca. Geralmente um deles é usado como referência para a indicação das tolerâncias. Se for necessário, pode ser tomada mais de uma referência. O elemento de referência deve ser suficientemente exato e, quando necessário, indica-se também uma tolerância de forma. As tolerâncias estão relacionadas à dimensão total dos elementos, a não ser no caso de exceções, indicadas no desenho (por exemplo: 0,02/100 significa que a tolerância de 0,02 mm é aplicada numa extensão de 100 mm de comprimento, medida em posição conveniente no elemento controlado). Se a indicação tem como referência eixos ou planos de simetria, a seta de indicação ou o triângulo de referência deve ser colocado sobre a linha de cota.
Caso a indicação esteja relacionada como uma superfície ou linha de contorno, a seta de indicação ou o triângulo de referência não deve ser colocado sobre a linha de cota.
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TOLERÂNCIA
Símbolos e exemplos de aplicação
Forma
Balanço
Situação
Posição
Orientação
Símbolos de tolerância e características toleradas
Exemplos de aplicação Zona de tolerância
Inscrição no desenho
Interpretação
PARALELISMO De uma linha (eixo) ou de um plano em relação a uma reta ou um plano de referência.
O eixo tolerado deve estar dentro de um cilindro de diâmetro t = 0,1 paralelo ao eixo de referência.
PERPENDICULARIDADE De uma linha (eixo) ou de um plano em relação a uma reta ou um plano de referência.
O eixo do cilindro deve estar incluído entre duas retas distantes de t = 0,05 de perpendiculares ao plano de referência.
INCLINAÇÃO De uma linha (eixo)ou de um plano de relação a uma reta ou um plano de referência.
O eixo de furação deve estar incluído entre duas linhas paralelas distantes de t = 0,1 e formando com o plano de referência um ângulo de 60o.
LOCALIZAÇÃO De linhas, eixos ou superfícies entre si ou em relação a um ou mais elementos de referência.
O eixo do furo deve estar incluído dentro de um cilindro de diâmetro t = 0,05 cujo eixo está na posição geometricamente exata, especificada pelas cotas marcadas.
COAXIALIDADE (Concentricidade) de um eixo ou de um ponto em relação a um eixo de referência.
O eixo de simetria da parte tolerada da árvore deve estar incluído dentro de um cilindro de diâmetro t = 0,03 cujo eixo coincide com o eixo de referência.
SIMETRICIDADE De um plano médio ou de uma linha média (eixo) em relação a uma reta ou plano de referência.
O plano médio do canal deve estar entre dois pontos paralelos distantes de t = 0,08 e também simetricamente em relação ao plano de referência.
BALANÇO RADIAL OU AXIAL De um elemento em relação ao seu eixo de rotação.
Numa revolução completa da peça em torno do eixo de referência A, o balanço axial da superfície frontal não deve superar o valor da tolerância t = 0,02.
LINEARIDADE De uma linha ou de um eixo.
O eixo da parte cilíndrica da peça deve estar dentro de um cilindro de øt = 0,03.
PLANICIDADE De uma superfície.
O plano tolerado deve estar entre dois planos paralelos de distância t = 0,05.
CIRCULARIDADE De um disco, de um cilindro, de um cone etc.
A linha de circunferência de cada secção deve estar dentro de um anel circular de espessura t = 0,02.
CILINDRICIDADE
A superfície tolerada deve estar incluída entre dois cilindros coaxiais cujos raios diferem de t = 0,05.
FORMA DE UMA LINHA QUALQUER (Perfil ou contorno)
O perfil tolerado deve estar entre duas evolventes onde a distância está limitada por círculos de øt = 0,08. Os centros dos círculos devem estar contidos na linha teoricamente exata.
FORMA DE UMA SUPERFÍCIE QUALQUER
A superfície tolerada deve estar incluída entre dois planos evolventes, cuja distância está limitada por esferas de øt = 0,03. Os centros dessas esferas estão contidos sobre o plano teoricamente exato.
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4. Desenho definitivo de conjunto e de detalhes
Desenho definitivo de conjunto ou de montagem é o nome dado à representação, feita em desenho rigoroso, das peças justapostas, ou seja, montadas nas posições de funcionamento no conjunto mecânico. Desenho definitivo de detalhes é o nome dado às representações, em separado, feitas em desenho rigoroso, de cada uma das peças que formam o conjunto mecânico. Nas páginas a seguir são apresentados modelos reduzidos de folhas de desenho técnico.
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DESENHO DEFINITIVO DE CONJUNTO E DE DETALHES
Afastamento médio ± 0,1 o
1
Cabeça - Des. n 6
5
Aço ABNT 1020 - tref. O ½” x 20
1
Manípulo - Des no 5
4
Aço ABNT 1020 - tref. O ¼” x 80
1
Parafuso - Des. no 4
3
Aço ABNT 1020 - tref. O 5/8” x 70
1
Encosto móvel - Des. no 3
2
Aço ABNT 1020 - # 16
1
Corpo - Des. no 2
1
Aço ABNT 1020 - ¾” x 2 ½” x 66
Quant.
Denominação e observações
Peça
Ø 25
Material e dimensões
TÍTULO
UNIDADE:
Grampo fixo (Conjunto)
ESCALA: DATA:
ORIGEM:
CFP-
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mm
PROJEÇÃO:
1:1
20/12/90
ALUNO:
TURMA:
PROFESSOR:
DESENHO N :
O
1
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DESENHO TÉCNICO PARA MECÂNICA
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Afastamento médio ± 0,1 1 Quant.
Corpo
1 Denominação e observações
Peça
Aço ABNT 1020 - ¾” x 2 ½” x 66 Material e dimensões
TÍTULO
UNIDADE:
Grampo fixo (detalhe)
ESCALA: DATA:
ORIGEM:
CFP-
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mm
PROJEÇÃO:
1:1
20/12/90
ALUNO:
TURMA:
PROFESSOR:
DESENHO NO:
2
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DESENHO DEFINITIVO DE CONJUNTO E DE DETALHES
Afastamento médio ± 0,1 1 Quant.
Encosto móvel
2
Denominação e observações
Peça
Aço ABNT 1020 # 16 - Ø25 Material e dimensões
TÍTULO
UNIDADE:
Grampo fixo (detalhe)
ESCALA: DATA:
ORIGEM:
CFP-
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mm
PROJEÇÃO:
2:1
20/12/90
ALUNO:
TURMA:
PROFESSOR:
DESENHO N :
O
3
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DESENHO TÉCNICO PARA MECÂNICA
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Afastamento médio ± 0,1 1 Quant.
Parafuso
3
Denominação e observações
Peça
Aço ABNT 1020 - tref. O 5/8” x 70 Material e dimensões
TÍTULO
UNIDADE:
Grampo fixo (detalhe)
ESCALA: DATA:
ORIGEM:
CFP-
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mm
PROJEÇÃO:
1:1
20/12/90
ALUNO:
TURMA:
PROFESSOR:
DESENHO NO:
4
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DESENHO DEFINITIVO DE CONJUNTO E DE DETALHES
Afastamento médio ± 0,1 1 Quant.
Manípulo
4
Denominação e observações
Peça
Aço ABNT 1020 - tref. O ¼” x 80 Material e dimensões
TÍTULO
UNIDADE:
Grampo fixo (detalhe)
ESCALA: DATA:
ORIGEM:
CFP-
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mm
PROJEÇÃO:
1:1
20/12/90
ALUNO:
TURMA:
PROFESSOR:
DESENHO NO:
5
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DESENHO TÉCNICO PARA MECÂNICA
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Afastamento médio ± 0,1 2 Quant.
Cabeça
5
Denominação e observações
Peça
Aço ABNT 1020 - tref. O ½” x 20 Material e dimensões
TÍTULO
UNIDADE:
Grampo fixo (detalhe)
ESCALA: DATA:
ORIGEM:
CFP-
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mm
PROJEÇÃO:
2:1
20/12/90
ALUNO:
TURMA:
PROFESSOR:
DESENHO NO:
6
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Desenho tĂŠcnico para mecanica - Teoria.indd 68
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Referências
SENAI-SP. Desenho III: desenho para mecânica. 3. ed. São Paulo, 2007.
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Editor chefe Rodrigo de Faria e Silva
Revisão Mauricio Yasuyuki Katayama
Produção editorial e gráfica Paula Loreto
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© SENAI-SP Editora, 2016
A SENAI-SP Editora empenhou-se em identificar e contatar todos os responsáveis pelos direitos autorais deste livro. Se porventura for constatada omissão na identificação de algum material, dispomo-nos a efetuar, futuramente, os possíveis acertos.
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Este livro foi composto em Minion Pro e impresso em papel Offset alta alvura 90 g/m2 pela gráfica Serrano, em junho de 2017.
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Esta publicação integra uma série da SENAI-SP Editora especialmente criada para apoiar os cursos do SENAI-SP. O mercado de trabalho em permanente mudança exige que o profissional se atualize continuamente ou, em muitos casos, busque qualificações. É para esse profissional, sintonizado com a evolução tecnológica e com as inovações nos processos produtivos, que o SENAI-SP oferece muitas opções em cursos, em diferentes níveis, nas diversas áreas tecnológicas.
ISBN 978-85-8393-174-4
9
788583
931744