Desenho técnico para mecânica

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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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10

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

11

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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12

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

15

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

17

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

11

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3/4”

7/8”

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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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22

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

23

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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26

COMPONENTES PADRONIZADOS DE MÁQUINAS

Tipos de molas Normal

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Normal em corte

Simplificada

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DESENHO TÉCNICO PARA MECÂNICA

27

Cotagem de molas

Helicoidal de compressão

Espiral

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Helicoidal de tração

Cônica de arame com seção circular

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28

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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30

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

31

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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32

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

D3

D2

7,5

18 a 22

6

6

9

D  3,5

D  2,5

8,5

23 a 30

8

7

10

D4

D3

10,0

31 a 38

10

8

12

D5

D3

11,5

39 a 44

12

8

12

D5

D3

13,0

45 a 50

14

9

14

D  5,5

D  3,5

13,5

51 a 58

16

10

15

D6

D4

14,5

59 a 68

18

11

16

D7

D4

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 35 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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34

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

35

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

UR

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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36

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

37

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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38

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

39

Tipos de corpos de engrenagem Engrenagens cilíndricas com dentes retos

Normal

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Simplificada (em corte)

Esquemática

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40

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

41

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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42

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

43

Cotagem Engrenagem cilíndrica com dentes retos

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44

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

45

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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46

COMPONENTES PADRONIZADOS DE MÁQUINAS

Fórmulas e traçado de dentes de engrenagem

Fórmulas Dp 60

Dp  M . N

e  m . 1,49

SM

v  M . 1,65

KF.2

rI  M . 0,1 a 0,3

De  M (N  2)

t  M . 1,166

d

GP 2

H  M . 2,166 P  M . π (3,14)

D1  M (N  2,33)

L6a8.M

M

De N2

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

47

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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48

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

PM.π

t  M . 1,17

e P 2

SM

V P 2

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DESENHO TÉCNICO PARA MECÂNICA

49

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

51

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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52

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

53

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

55

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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58

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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60

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-

Desenho técnico para mecanica - Teoria.indd 62

mm

PROJEÇÃO:

1:1

20/12/90

ALUNO:

TURMA:

PROFESSOR:

DESENHO N :

O

1

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DESENHO TÉCNICO PARA MECÂNICA

63

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-

Desenho técnico para mecanica - Teoria.indd 63

mm

PROJEÇÃO:

1:1

20/12/90

ALUNO:

TURMA:

PROFESSOR:

DESENHO NO:

2

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64

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-

Desenho técnico para mecanica - Teoria.indd 64

mm

PROJEÇÃO:

2:1

20/12/90

ALUNO:

TURMA:

PROFESSOR:

DESENHO N :

O

3

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DESENHO TÉCNICO PARA MECÂNICA

65

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-

Desenho técnico para mecanica - Teoria.indd 65

mm

PROJEÇÃO:

1:1

20/12/90

ALUNO:

TURMA:

PROFESSOR:

DESENHO NO:

4

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66

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-

Desenho técnico para mecanica - Teoria.indd 66

mm

PROJEÇÃO:

1:1

20/12/90

ALUNO:

TURMA:

PROFESSOR:

DESENHO NO:

5

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DESENHO TÉCNICO PARA MECÂNICA

67

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-

Desenho técnico para mecanica - Teoria.indd 67

mm

PROJEÇÃO:

2:1

20/12/90

ALUNO:

TURMA:

PROFESSOR:

DESENHO NO:

6

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Referências

SENAI-SP. Desenho III: desenho para mecânica. 3. ed. São Paulo, 2007.

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Conselho Editorial Paulo Skaf Walter Vicioni Gonçalves Débora Cypriano Botelho Ricardo Figueiredo Terra Roberto Monteiro Spada Neusa Mariani

Editor chefe Rodrigo de Faria e Silva

Revisão Mauricio Yasuyuki Katayama

Produção editorial e gráfica Paula Loreto

Diagramação Globaltec Editora Ltda.

Editora assistente

Capa Inventum Design

producaoeditorial@sesisenaisp.org.br

Ana Lucia Sant'Ana dos Santos Colaboração editorial Silvia Campos Produção gráfica producaografica@sesisenaisp.org.br

Camila Catto Daniela Marcelino Rodrigues Valquíria Palma Administrativo e financeiro Valéria Vanessa Eduardo Edilza Alves Leite Flávia Regina Souza de Oliveira Priscila Ferri Thaís dos Santos Sousa Comercial comercial@sesisenaisp.org.br

Raimundo Ernando de Melo Junior Bruna Mataran Volpe José Benedito dos Santos Neto Colaboradora Marília Fontana Garcia

© 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


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