Livro-Fundamentos Da Mecanica PDF
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Fundamentos
da Mecânica
série AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL
Fundamentos da
Mecânica
CONFEDERAÇÃO NACIONAL DA INDÚSTRIA – CNI
Conselho Nacional
Fundamentos
da Mecânica
© 2012. SENAI – Departamento Nacional
A reprodução total ou parcial desta publicação por quaisquer meios, seja eletrônico,
mecânico, fotocópia, de gravação ou outros, somente será permitida com prévia autorização,
por escrito, do SENAI – Departamento Regional do Rio Grande do Sul.
FICHA CATALOGRÁFICA
S491f
ISBN 978-85-7519-504-8
CDU- 621
Bibliotecário Responsável: Enilda Hack- CRB 599/10
SENAI Sede
Serviço Nacional de Setor Bancário Norte . Quadra 1 . Bloco C . Edifício Roberto
Aprendizagem Industrial Simonsen . 70040-903 . Brasília – DF . Tel.: (0xx61)3317-9190
Departamento Nacional http://www.senai.br
Lista de ilustrações
Figura 1 - Protótipo internacional do quilograma................................................................................................21
Figura 2 - Metro padrão..................................................................................................................................................24
Figura 3 - Como funciona a nanotecnologia...........................................................................................................26
Figura 4 - Paquímetro e suas partes...........................................................................................................................33
Figura 5 - Paquimetro universal...................................................................................................................................34
Figura 6 - Paquímetro universal com relógio..........................................................................................................34
Figura 7 - Basculante........................................................................................................................................................34
Figura 8 - Paquímetro de profundidade...................................................................................................................35
Figura 9 - Paquímetro digital........................................................................................................................................35
Figura 10 - Paquímetro duplo.......................................................................................................................................35
Figura 11 - Leitura de um paquímetro......................................................................................................................36
Figura 12 - Resolução de 0,1 mm ...............................................................................................................................37
Figura 13 - Resolução de 0,05 mm..............................................................................................................................37
Figura 14 - Resolução de 0,02 mm..............................................................................................................................37
Figura 15 - Polegada fracionada..................................................................................................................................38
Figura 16 - Polegada fracionada 1..............................................................................................................................38
Figura 17 - Leitura de polegada milesimal...............................................................................................................39
Figura 18 - Erro de paralaxe...........................................................................................................................................39
Figura 19 - Utilização do Paquimetro........................................................................................................................40
Figura 20 - Técnica de utilização do paquímetro...................................................................................................40
Figura 21 - Técnica de utilização do paquímetro 1...............................................................................................41
Figura 22 - Técnica de utilização do paquímetro 2...............................................................................................41
Figura 23 - Técnica de utilização do paquímetro 3...............................................................................................41
Figura 24 - Técnica de utilização do paquímetro 4...............................................................................................42
Figura 25 - Técnica de utilização do paquímetro 5...............................................................................................42
Figura 26 - Parafuso..........................................................................................................................................................43
Figura 27 - Micrômetro e suas partes........................................................................................................................43
Figura 28 - Capacidade...................................................................................................................................................44
Figura 29 - Profundidade................................................................................................................................................44
Figura 30 - Arco profundo..............................................................................................................................................45
Figura 31 - Com discos nas hastes..............................................................................................................................45
Figura 32 - Para a medição de roscas.........................................................................................................................45
Figura 33 - Para medir parede de tubos...................................................................................................................46
Figura 34 - Contador mecânico...................................................................................................................................46
Figura 35 - Digitais eletrônicos.....................................................................................................................................46
Figura 36 - Micrômetro com resolução de 0,01 mm............................................................................................47
Figura 37 - Leitura no micrômetro com resolução de 0,01 mm ......................................................................47
Figura 38 - Leitura no micrômetro com resolução de 0,01 mm ......................................................................48
Figura 39 - Regulagem da bainha...............................................................................................................................49
Figura 40 - Relogio............................................................................................................................................................50
Figura 41 - Relogio comparador e suas partes.......................................................................................................51
Figura 42 - Relógio 1........................................................................................................................................................51
Figura 43 - Relógio vertical............................................................................................................................................52
Figura 44 - Relógio vertical 1........................................................................................................................................52
Figura 45 - Relógio comparador eletrônico.............................................................................................................53
Figura 46 - Relógio comparador eletrônico 1.........................................................................................................53
Figura 47 - Verificação do alinhamento das ponas de um torno.....................................................................53
Figura 48 - Verificação de excentricidade de peças montada na placa do torno......................................53
Figura 49 - Princípio de funcionamento e leitura..................................................................................................54
Figura 50 - Goniômetro..................................................................................................................................................54
Figura 51 - Goniômetro de precisão e suas partes...............................................................................................55
Figura 52 - Modelos de medição com goniômetro..............................................................................................55
Figura 53 - Cálculo da resolução..................................................................................................................................56
Figura 54 - Desenhos antigos.......................................................................................................................................59
Figura 55 - Desenhos técnicos.....................................................................................................................................60
Figura 56 - Desenhos técnicos.....................................................................................................................................60
Figura 57 - Esboço ou croquí........................................................................................................................................61
Figura 58 - Desenho preliminar...................................................................................................................................61
Figura 59 - Desenho de detalhes.................................................................................................................................61
Figura 60 - Desenho de conjunto................................................................................................................................61
Figura 61 - Desenho de instalações elétricas..........................................................................................................62
Figura 62 - Subdivisão formato A0 ............................................................................................................................62
Figura 63 - Formatos com margens ...........................................................................................................................63
Figura 64 - Exemplo de modelo de legenda industrial ......................................................................................64
Figura 65 - Gaspar Monge..............................................................................................................................................65
Figura 66 - Diedros ..........................................................................................................................................................65
Figura 67 - Símbolo de 1º diedro.................................................................................................................................66
Figura 68 - Planos de projeção no 1º diedro...........................................................................................................66
Figura 69 - Principais sólidos geométricos .............................................................................................................66
Figura 70 - Prisma retangular com rebaixo..............................................................................................................67
Figura 71 - Observador, modelo e planos de projeções ....................................................................................67
Figura 72 - Observador, modelo e planos de projeções do prisma com rebaixo......................................68
Figura 73 - Correspondência entre o modelo e projeções do prisma com rebaixo.................................68
Figura 74 - Rotação dos planos lateral e superior.................................................................................................69
Figura 75 - Planificação dos planos de projeção ..................................................................................................69
Figura 76 - Denominação e posição relativa das vistas ortográficas..............................................................69
Figura 77 - Correspondência entre faces da perspectiva e vistas ortográficas..........................................70
Figura 78 - Contornos visíveis.......................................................................................................................................71
Figura 79 - Arestas e contornos não visíveis...........................................................................................................71
Figura 80 - Indicação do centro de furos e rebaixos. ..........................................................................................71
Figura 81 - Indicação simultânea do centro de furos e partes arredondadas............................................72
Figura 82 - Indicação de simetria vertical e horizontal .......................................................................................72
Figura 83 - Indicação de simetria horizontal e centro.........................................................................................73
Figura 84 - Exemplo da aplicação de linhas............................................................................................................73
Figura 85 - Desenho em escala 1:1 ............................................................................................................................74
Figura 86 - Desenho em escala 1:2 ............................................................................................................................75
Figura 87 - Desenho em escala 2:1 ............................................................................................................................75
Figura 88 - Denominação dos elementos de cotagem e posicionamento de cotas no método 1.....76
Figura 89 - Variações do posicionamento de cotas no método 2...................................................................77
Figura 90 - Sugestão de medidas e afastamentos para cotagem, modelos de setas..............................77
Figura 91 - Cotagem de furos e raios.........................................................................................................................78
Figura 92 - Cotagem de chanfros e furos escareados..........................................................................................78
Figura 93 - Dimensionamento angular, posição de cotas nos métodos 1 e 2............................................79
Figura 94 - Linhas de cota em raios............................................................................................................................79
Figura 95 - Cotagem de vários furos equidistantes..............................................................................................80
Figura 96 - Cotagem em espaços reduzidos...........................................................................................................80
Figura 97 - Cotagem de furação circular..................................................................................................................80
Figura 98 - Cotagem em peças esféricas e cônicas...............................................................................................81
Figura 99 - Cotagem em série.......................................................................................................................................81
Figura 100 - Cotas a partir de face de referências.................................................................................................81
Figura 101 - Cotagem em paralelo.............................................................................................................................82
Figura 102 - Cotagem aditiva.......................................................................................................................................82
Figura 103 - Alterações dimensionais........................................................................................................................82
Figura 104 - Peças representadas em uma vista....................................................................................................83
Figura 105 - Indicação de superfícies planas..........................................................................................................83
Figura 106 - Aplicação a supressão de vista de peças de forma diversas.....................................................83
Figura 107 - Indicação de tolerância ao lado da cota..........................................................................................84
Figura 108 - Tolerâncias especificadas e não especificadas...............................................................................85
Figura 109 - Tolerâncias por afastamento ou pela norma ISO..........................................................................85
Figura 110 - Tolerâncias e ajustes ...............................................................................................................................86
Figura 111 - Tolerância de ajuste para eixos e furos.............................................................................................89
Figura 112 - Tolerância de forma.................................................................................................................................92
Figura 113 - Tolerância de forma.................................................................................................................................92
Figura 114 - Tolerância de posição: batimento......................................................................................................93
Figura 115 - Tolerância de posição: perpendicularidade....................................................................................93
Figura 116 - Tolerância de forma: cilindricidade....................................................................................................93
Figura 117 - Rugosidade e rugosímetro...................................................................................................................94
Figura 118 - Simbologia de acabamento superficial...........................................................................................94
Figura 119 - Exemplo de aplicação de tolerâncias diversas..............................................................................96
Figura 120 - Desenho de detalhes e de conjuntos em corte............................................................................97
Figura 121 - Plano de corte e representação do corte A-A................................................................................97
Figura 122 - Tipos de hachuras....................................................................................................................................98
Figura 123 - Cortes longitudinal e transversal........................................................................................................98
Figura 124 - Cortes nas três vistas ..............................................................................................................................99
Figura 125 - Elementos com omissão de corte .....................................................................................................99
Figura 126 - Representação de dois cortes em uma vista .............................................................................. 100
Figura 127 - Representação de meio-corte ......................................................................................................... 100
Figura 128 - Representação em meio-corte......................................................................................................... 101
Figura 129 - Exemplos de peças com aplicação de corte em desvio.......................................................... 101
Figura 130 - Aplicação de corte total e corte em desvio................................................................................. 102
Figura 131 - Aplicação de corte parcial.................................................................................................................. 103
Figura 132 - Linha de ruptura sinuosa.................................................................................................................... 103
Figura 133 - Linha de ruptura zigue zague........................................................................................................... 103
Figura 134 - Rotação de planos oblíquos.............................................................................................................. 104
Figura 135 - Rotação de planos oblíquos.............................................................................................................. 104
Figura 136 - Representação de corte rebatido.................................................................................................... 104
Figura 137 - Representação de corte e secção.................................................................................................... 105
Figura 138 - Secção sobre a vista............................................................................................................................. 105
Figura 139 - Secções fora da vista............................................................................................................................ 106
Figura 140 - Secções fora da vista............................................................................................................................ 106
Figura 141 - Encurtamento......................................................................................................................................... 106
Figura 142 - Encurtamento e secção de peça cônica e tubular.................................................................... 107
Figura 143 - Peças com detalhes inclinados......................................................................................................... 107
Figura 144 - Detalhes com projeção deformada e detalhes sobrepostas................................................. 107
Figura 145 - Detalhes com projeção em verdadeira grandeza..................................................................... 108
Figura 146 - Peça com duas faces inclinadas....................................................................................................... 108
Figura 147 - Vistas auxiliares simplificadas........................................................................................................... 109
Figura 148 - Desenho em 2D de conjunto mecânico....................................................................................... 110
Figura 149 - Desenho em perspectiva do grampo fixador............................................................................. 110
Figura 150 - Vista explodida em perspectiva do grampo fixador................................................................. 110
Figura 151 - Ambiente de montagem de software de modelamento....................................................... 111
Figura 152 - Desenho em sólido de conjunto mecânico................................................................................. 111
Figura 153 - Conjunto máquina-ferramenta furadeira radial......................................................................... 112
Figura 154 - Sistema controle vibração ................................................................................................................. 112
Figura 155 - Tipos de perspectiva ........................................................................................................................... 112
Figura 156 - Eixos isométricos................................................................................................................................... 113
Figura 157 - Linhas isométricas................................................................................................................................. 113
Figura 158 - Traçado do prisma retangular .......................................................................................................... 113
Figura 159 - Linhas não isométricas........................................................................................................................ 114
Figura 160 - Traçado do prisma retangular .......................................................................................................... 114
Figura 161 - Traçado de circulo em perspectiva com instrumentos............................................................ 114
Figura 162 - Traçado de circulo em perspectiva a mão livre.......................................................................... 115
Figura 163 - Traçado de perspectivas de faces arredondadas....................................................................... 115
Figura 164 - Parafuso.................................................................................................................................................... 119
Figura 165 - Parafuso cabeça hexagonal ou sextavada.................................................................................. 120
Figura 166 - Parafuso cabeça quadrada................................................................................................................. 120
Figura 167 - Dimensão dos parafusos.................................................................................................................... 120
Figura 168 - Parafuso sem porca.............................................................................................................................. 121
Figura 169 - Parafuso com porca.............................................................................................................................. 121
Figura 170 - Parafuso prisioneiro.............................................................................................................................. 121
Figura 171 - Parafuso com cabeça cilíndrica com sextavado interno e chave......................................... 122
Figura 172 - Parafuso auto-atarraxante................................................................................................................. 122
Figura 173 - Parafuso para pequenas montagens............................................................................................. 122
Figura 174 - Porca castelo........................................................................................................................................... 123
Figura 175 - Porca cega................................................................................................................................................ 123
Figura 176 - Porca borboleta..................................................................................................................................... 123
Figura 177 - Contraporca............................................................................................................................................. 124
Figura 178 - Arruelas..................................................................................................................................................... 124
Figura 179 - Arruela lisa............................................................................................................................................... 125
Figura 180 - Arruela de pressão................................................................................................................................ 125
Figura 181 - Arruela estrelada................................................................................................................................... 125
Figura 182 - Trava por fechamento de forma....................................................................................................... 126
Figura 183 - Trava por fechamento de força......................................................................................................... 126
Figura 184 - Chaveta..................................................................................................................................................... 127
Figura 185 - Anel elástico............................................................................................................................................ 127
Figura 186 - Pinos........................................................................................................................................................... 127
Figura 187 - Engrenagem cilíndrica de dentes retos........................................................................................ 128
Figura 188 - Engrenagem cilíndrica de dentes helicoidais............................................................................. 129
Figura 189 - Engrenagem cilíndrica de dentes internos.................................................................................. 129
Figura 190 - Engrenagem cilíndrica com cremalheira...................................................................................... 129
Figura 191 - Engrenagem cônica com dentes retos.......................................................................................... 130
Figura 192 - Engrenagem cônica com dentes em espiral............................................................................... 130
Figura 193 - Engrenagem cilíndrica com dentes oblíquos............................................................................. 130
Figura 194 - Engrenagem cilíndrica com dentes em V..................................................................................... 131
Figura 195 - Parafuso sem-fim e engrenagem côncava................................................................................... 131
Figura 196 - Correia plana........................................................................................................................................... 132
Figura 197 - Tensionador............................................................................................................................................. 132
Figura 198 - Transmissão por correia em V........................................................................................................... 133
Figura 199 - Transmissão por correia dentada.................................................................................................... 134
Figura 200 - Corrente de rolos................................................................................................................................... 135
Figura 201 - Corrente de dentess............................................................................................................................. 135
Figura 202 - Corrente comum................................................................................................................................... 136
Figura 203 - Corrente de blocos............................................................................................................................... 136
Figura 204 - Axiais.......................................................................................................................................................... 137
Figura 205 - Radiais....................................................................................................................................................... 137
Figura 206 - Rolamento fixo de uma carreira de esderas................................................................................ 138
Figura 207 - Rolamento de contato angular de uma carreira de esferas................................................... 139
Figura 208 - Rolamento autocompensador de esferas.................................................................................... 139
Figura 209 - Rolamento de rolo ciilíndrico............................................................................................................ 139
Figura 210 - Rolamento autocompensador de uma carreira de rolos........................................................ 139
Figura 211 - Rolamento autocompensador com duas carreiras de rolos.................................................. 140
Figura 212 - Rolamento de rolos cônicos.............................................................................................................. 140
Figura 213 - Rolamento axial de esfera.................................................................................................................. 140
Figura 214 - Rolamento axial autocompensador de rolos.............................................................................. 141
Figura 215 - Rolamento de agulhas........................................................................................................................ 141
Figura 216 - Acoplamento de discos acoplamento de pratos ...................................................................... 142
Figura 217 - Acoplamento elástico de pinos........................................................................................................ 142
Figura 218 - Acoplamento perflex........................................................................................................................... 143
Figura 219 - Acoplamento elástico de garras...................................................................................................... 143
Figura 220 - Acoplamento elástico de fia de aço................................................................................................ 143
Figura 221 - Acoplamento flexível oldham........................................................................................................... 144
Figura 222 - Junta de articulação............................................................................................................................. 144
Figura 223 - Junta universal de velocidade constante..................................................................................... 145
Figura 224 - Junta de borracha em forma de aro e secção circular ou secção retangular.................. 145
Figura 225 - Junta metálica estriada com uma a cinco estrias...................................................................... 145
Figura 226 - Retentor.................................................................................................................................................... 146
Figura 227 - Anel de feltro, fibra ou tecido de amianto................................................................................... 146
Figura 228 - Junta labirinto com canal para graxa............................................................................................. 146
Figura 229 - Junta plástica ou veda junta.............................................................................................................. 146
Figura 230 - Vedação com gaxeta............................................................................................................................ 147
Figura 231 - Selo mecânico........................................................................................................................................ 147
3 Metrologia dimensional..............................................................................................................................................33
3.1 Paquímetro.....................................................................................................................................................33
3.1.1 Tipos de paquímetros e usos.................................................................................................34
3.1.2 Princípio do nônio.....................................................................................................................35
3.1.3 Paquímetro sistema inglês (polegada fracionária)........................................................37
3.1.4 Erro de paralaxe..........................................................................................................................39
3.1.5 Técnica de utilização do paquímetro..................................................................................40
3.1.6 Conservação................................................................................................................................42
3.2 Micrômetros...................................................................................................................................................43
3.2.1 Tipos de micrômetros...............................................................................................................44
3.2.2 Micrômetro sistema métrico..................................................................................................47
3.2.3 Verificação (regulagem da bainha)......................................................................................49
3.3 Relógio comparador...................................................................................................................................50
3.3.1 Tipos de relógios........................................................................................................................52
3.3.2 Princípio de funcionamento e leitura.................................................................................54
3.4 Goniômetro....................................................................................................................................................54
3.4.1 Cálculo da resolução.................................................................................................................55
4 Desenho técnico............................................................................................................................................................59
4.1 Introdução, classificação do desenho técnico, formatos de papel ...........................................59
4.1.1 Classificação do desenho técnico........................................................................................61
4.1.2 Formatos de papel, margens e legendas (NBR10068 - 1987) ..................................62
4.1.3 Legendas industriais.................................................................................................................63
4.2 Representação gráfica bidimensional..................................................................................................64
4.2.1 Planos de projeções e diedros..............................................................................................65
4.2.2 Modelos, sólidos geométricos..............................................................................................66
4.2.3 Projeção ortogonal do modelo.............................................................................................67
4.3 Linhas e escalas............................................................................................................................................70
4.3.1 Escalas (NBR 8196/99)..............................................................................................................74
4.4 Cotagem, alterações dimensionais e simbologia.............................................................................75
4.4.1 Métodos de cotagem .............................................................................................................76
4.4.2 Alterações dimensionais (NBR 8196/99)............................................................................82
4.4.3 Simbologia (Supressão de vistas).........................................................................................82
4.5 Tolerâncias e estado de superfície.........................................................................................................84
4.5.1 Tolerâncias dimensionais........................................................................................................84
4.5.2 Tolerâncias e ajustes (NBR 6158 / 1995).............................................................................86
4.5.3 Tolerâncias de forma e posição.............................................................................................91
4.5.4 Estado de superfície, acabamentos e rugosidade (NBR-6402)..................................94
4.6 Representações em corte (NBR 10067/87).........................................................................................97
4.6.1 Corte total.....................................................................................................................................98
4.6.2 Meio-corte................................................................................................................................. 100
4.6.3 Corte em desvio...................................................................................................................... 101
4.6.4 Corte parcial.............................................................................................................................. 102
4.6.5 Corte rebatido.......................................................................................................................... 103
4.6.6 Secção e encurtamento........................................................................................................ 105
4.6.7 Vistas auxiliares simplificadas............................................................................................. 107
4.7 Desenhos de conjuntos ......................................................................................................................... 109
4.8 Representação gráfica tridimensional (perspectiva)................................................................... 112
4.8.1 Traçado de linhas não isométricas.................................................................................... 114
4.8.2 Perspectiva isométrica de circunferências e arcos...................................................... 114
Referências......................................................................................................................................................................... 151
Índice................................................................................................................................................................................... 156
Introdução
1
Nesta unidade curricular conheceremos os principais assuntos que contribuem para o desenvol-
vimento das competências de um Técnico em Automação Industrial. O estudo lhe proporcionará
a aquisição dos fundamentos técnicos e científicos necessários à automação industrial, bem como
capacidades sociais, organizativas e metodológicas adequadas a diferentes situações profissionais.
A unidade curricular Fundamentos de Mecânica favorece ao aluno, através dos fundamentos de
mecânica aplicáveis aos sistemas de controle e automação, a construção de uma base consistente que
possibilite o desenvolvimento das competências profissionais do Técnico em Automação Industrial.
Considera o desenvolvimento de fundamentos matemáticos, elétricos e eletrônicos. (DCN-DN)
Ainda nesta unidade curricular o aluno reconhecerá fundamentos de mecânica aplicáveis
aos sistemas de controle e automação, interpretará desenhos técnicos (mecânicos) aplicáveis
aos sistemas de controle e automação, identificar a aplicabilidade de fundamentos de mecâni-
ca relativos aos sistemas de controle e automação, identificará a aplicabilidade de fundamen-
tos de elementos de máquinas relativos aos sistemas de controle e automação e de fundamen-
tos de mecânica na medição de grandezas físicas.
A seguir são descritos na matriz curricular os módulos e as unidades curriculares previstos e
as respectivas cargas horárias. (TAB. 1)
Tabela 1: Técnico em Automação Industrial
Módulos Denominação Unidades Curriculares Carga Carga Horária
Horária Módulo
Módulo Básico Fundamentos técnicos e • Fundamentos da Comunicação 100 h 340 h
científicos • Fundamentos da Eletrotécnica 140 h
• Fundamentos da Mecânica 100 h
Módulo Fundamentos técnicos e • Acionamento de Dispositivos 160 h 340 h
Introdutório científicos Atuadores
• Processamento de Sinais 180 h
Específico I Manutenção e Implemen- • Gestão da Manutenção 34 h 340 h
tação de equipamentos e • Implementação de Equipamentos 136 h
dispositivos Dispositivos
• Instrumentação e Controle
• Manutenção de Equipamentos e 102 h
Dispositivos 68 h
Específico II Desenvolvimento de • Desenvolvimento de Sistemas de 100 h 340 h
sistemas de controle e Controle
automação • Sistemas Lógicos Programáveis 160 h
• Técnicas de Controle 80 h
Fonte: SENAI
Grandezas físicas e unidades de medidas
Neste capítulo estudaremos tópicos de metrologia aplicada à mecânica. Para dar início ao
estudo da metrologia, é necessária a compreensão de grandezas físicas e unidades de medida.
Mas antes disso, você sabe qual é o objetivo de se estudar metrologia?
É o de conhecer as características do processo de medição e os sistemas métrico e inglês,
além de saber como converter as unidades. A metrologia é aplicada a todas as grandezas deter-
minadas e, em particular, às dimensões lineares e angulares das peças mecânicas.
Nem tudo o que conhecemos pode ser medido. Quanto amor você sente por outra pessoa? Qual é
a intensidade da saudade? Veja como é fácil achar exemplos de coisas que não podem ser medidas...
Para a Física, coisas que podem ser medidas e padronizadas constituem-se em grandezas.
O termo “grandeza” pode referir-se a uma grandeza em um sentido geral ou a uma grandeza
específica. Grandeza física é aquela que pode ser medida. É através das grandezas físicas que
medimos ou quantificamos as propriedades da matéria e da energia. Assim, as grandezas po-
dem ser classificadas como físicas e não-física.
Físicas (vetoriais ou escalares): são as grandezas que podem ser me-
didas. Ex.: comprimento, massa, tempo etc.
Grandezas
Não-físicas: são as que não podem ser medidas. Ex.: beleza, emoção,
alegria, amor, sentimentos etc.
Conceituando grandeza física
“Atributo de um fenômeno, corpo ou substância que pode ser qualitativamente distinguido e
quantitativamente determinado“ (Instituto de Pesos e Medidas do Estado de São Paulo – IPEM, 19--).
AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL
20
Distâncias, tempo, massa, força... tudo isso pode ser medido. Para organizar
e uniformizar estas medidas foi constituído, em 1875, um acordo internacional
(BIPM - Bureau Internacional de Pesos e Medidas) mantido e atualizado por con-
ferências internacionais periódicas. Em 1960 foi instituído o Sistema Internacional
de Unidades (SI), adotado em todo o mundo, com exceção dos Estados Unidos.
As ciências perderiam o sentido sem um referencial como este.
Veja o exemplo, a seguir, da utilização das grandezas físicas no cotidiano:
Exemplo:
a) 5,08 mm b) 18 mm
5,08” = 0,200” 18 = 0,7086” arredondando 0,709”
25,4 25,4
CASOS E RELATOS
Recapitulando
Você conheceu a história do metro, alguns dos sistemas mais utilizados no mun-
do e aprendeu a converter unidades, algo fundamental aos trabalhos do cotidiano
da indústria. Esses conceitos ajudarão o trabalhador a compreender a importância
e a abrangência da metrologia, fundamental para a interpretação de desenhos me-
cânicos e medição de grandezas físicas relacionadas aos fundamentos de mecânica.
2 Grandezas Físicas e Unidades de Medidas
31
Anotações:
Metrologia dimensional
3.1 Paquímetro
O paquímetro é um instrumento usado para medir as dimensões lineares internas, externas e de profun-
didade de uma peça. Consiste em uma escala graduada, com encosto fixo, sobre a qual desliza um cursor.
Figura 7 - Basculante
Fonte: Metrologia, 2003
3 Metrologia dimensional
35
• Resolução de 0,1 mm
No exemplo da gravura anterior temos: o valor de cada divisão da escala
principal é de 1 mm e o nônio apresenta 10 divisões. Logo: 1 mm / 10 = 0,1
mm. Este valor corresponde a cada divisão no nônio; portanto, a primeira di-
visão vale 0,1 mm, a segunda, 0,2 mm, a terceira, 0,3 mm, e assim por diante,
até a última, que vale 1 mm.
Devemos verificar quantas divisões existem na escala desde seu zero até o zero
do nônio. Esta será a medida em milímetros lidos sobre a escala. A seguir, verifi-
camos qual dos traços do nônio coincide com um traço da escala (sempre haverá
um traço que fica melhor alinhado que os restantes). O valor correspondente a
este traço fornece a fração procurada da escala principal.
3 Metrologia dimensional
37
1/40” = 0.025”
1
Tendo em vista que os valores medidos devem se enquadrar nas frações sim-
plificadas (1/2, 1/4, 1/8 etc.), as frações devem ser simplificadas a sua forma irre-
dutível. Exemplo:
Para ser usado corretamente, o paquímetro precisa ter seus encostos limpos e a
peça a ser medida deve estar posicionada corretamente entre eles. Neste posiciona-
mento, é importante abrir o paquímetro com uma distância maior que a dimensão
do objeto a ser medido. O centro do encosto fixo deve ser encostado em uma das
extremidades da peça, e então fechamos suavemente o paquímetro até que o en-
costo móvel toque a outra extremidade, segundo demonstrado nas figuras a seguir.
Feita a leitura, o paquímetro deve ser aberto e a peça retirada, sem que os
encostos a toquem.
Na medição de dimensões externas, a peça deve ser colocada o mais profunda-
mente possível entre os bicos de medição para evitar o desgaste na ponta dos bicos.
3.1.6 Conservação
3.2 Micrômetros
Figura 26 - Parafuso
Fonte: Metrologia, 2003
• O tambor: é onde se localiza a escala centesimal. Ele gira ligado ao fuso mi-
crométrico; portanto, a cada volta seu deslocamento é igual ao passo do fuso
micrométrico.
• Catraca ou fricão: assegura uma pressão de medição constante.
• Trava: permite imobilizar o fuso numa medida pré-determinada.
Os micrômetros caracterizam-se pela capacidade, resolução e aplicação.
A capacidade de medição dos micrômetros normalmente é de 25 mm (ou 1”),
variando o tamanho do arco de 25 em 25 mm (ou 1 em 1”). Podem chegar a 2000
mm (ou 80”).
Resolução:
A resolução nos micrômetros pode ser de 0,01 mm; 0,001 mm; 0,01” ou 0,001”.
Figura 28 - Capacidade
Fonte: Metrologia, 2003
• De profundidade
Conforme a profundidade a ser medida, utilizam-se hastes de extensão que
são fornecidas juntamente com o micrômetro.
Figura 29 - Profundidade
Fonte: Mitutoyo, 2005
3 Metrologia dimensional
45
• Contador mecânico
É para uso comum, porém sua leitura pode ser efetuada no tambor ou no con-
tador mecânico. Facilita a leitura independentemente da posição de observação
e evita o erro de paralaxe.
• Digital eletrônico
Ideal para leitura rápida, livre de erros de paralaxe, próprio para uso em contro-
le estatístico de processos, juntamente com microprocessadores.
Figura 40 - Relogio
Fonte: Metrologia, 2003
Figura 42 - Relógio 1
Fonte: Metrologia, 2003
• Relógio vertical
Neste modelo, a escala se apresenta perpendicularmente em relação à ponta
de contato (vertical).
3.4 Goniômetro
Figura 50 - Goniômetro
Fonte: Metrologia, 2003
3 Metrologia dimensional
55
Exemplos de medição
CASOS E RELATOS
Recapitulando
Nesta aula você conheceu alguns dos instrumentos mais utilizados na mecânica.
Aprendeu os mecanismos de funcionamento e como interpretar uma medição atra-
vés da correta leitura do instrumento. Com esta competência, você poderá realizar
medições em nível industrial e realizar o controle da qualidade de peças de produtos.
3 Metrologia dimensional
57
Anotações:
Desenho técnico
Quando desejamos transmitir uma mensagem a outra pessoa, a primeira forma utilizada
para esta finalidade é a fala, seguido pela escrita. Você já tentou explicar verbalmente seu ende-
reço a alguém? E a pessoa conseguiu entender? Ou foi necessário desenhar, esboçar um mapa
do trajeto a ser percorrido? Isto demonstra que o desenho é uma linguagem de expressão mais
eficiente e precisa do que a fala ou a escrita. Ás vezes, quando alguém tem dificuldade de nos
entender, utilizamos uma expressão atual que é: “Você entendeu? Ou quer que eu desenhe?”
Desde a antiguidade (6000 a.C.) o desenho é uma forma importante de comunicação. Os
desenhos antigos nos possibilitam conhecer as técnicas utilizadas para fazê-los e a organização
social de seu povo, como é demonstrado na figura 54.
050
Con. 25,4% 2x45º 030
A B
150
A B
400
400
050
Secção AA Secção BB
Assim como para se expressar por escrito você deve ser alfabetizado, para co-
municar-se através do desenho técnico você necessita se apropriar das normas e
dos recursos existentes que serão abordados neste livro. Sendo assim, ao fazer a
leitura dos conteúdos, assistir aos vídeos recomendados, resolver os exercícios e
participar das aulas, você desenvolverá as competências de: interpretar e repre-
sentar graficamente projeções das figuras no plano (bidimensionais), conceber
mentalmente e representar imagens de formas espaciais (tridimensionais).
Em resumo, o desenho técnico é um tipo de representação gráfica que deve
transmitir com exatidão todas as características do objeto que representa.
No Brasil, a Associação Brasileira de Normas Técnicas – ABNT, fundada em
1940, padronizou as condições gerais que devem ser observadas na execução dos
desenhos e representações convencionais. Em 1947, os órgãos normalizadores de
cada país reuniram-se em Londres e fundaram uma organização para favorecer a
padronização internacional e facilitar o intercâmbio de produtos e serviços entre
as nações, a International Organization for Standardization - ISO que, traduzindo
para a língua portuguesa, significa Organização Internacional de Normalização.
As normas técnicas de desenho abordadas neste livro serão as normas edita-
das pela ABNT e registradas pelo Instituto Nacional de Metrologia, Normalização
e Qualidade Industrial – INMETRO, como Normas Brasileiras, as chamadas NBRs, e
estão de acordo com a ISO.
4 Desenho técnico
61
R3
8
63 15 125
3,2
3,2
10
15
5
25
5
6
15
120
Corte AA 8 B 3,2 64
Corte BB
OBS: na tabela abaixo: MATERIAL - entre parenteses, dados para roscas M10.
A 15 PEÇA MATERIAL
30
25
6 PORCA “T” Aço SAE 1020 Lam. 7/8” (3/4”) x 5/8” x 25mm
A escolha das folhas de papel utilizadas para o desenho técnico varia de acor-
do com o tamanho e a escala da peça a ser representada, devendo obedecer a
tamanhos ou formatos padronizados.
Partindo do formato padrão A0, com aproximadamente 1 m², originam-se os
demais formatos dividindo-se as dimensões por dois consecutivamente, como
ilustra a figura. 62:
A2
841
A1
A5 A5
A3
A4
1189
Conforme a ABNT, as margens devem ser dimensionadas de acordo com a fig.ura 63.
420 210
25
7
7 25 7
7
297
297
Formato A3 Formato A4
7
Figura 66 - Diedros
Fonte: Telecurso 2000
AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL
66
altura
figura
geradora eixo
Prisma quadrangular
Prisma triangular Prisma retangular
base inferior
altura raio da
esfera
comprimeto largura
Observação:
Para compreender a projeção ortogonal, imagine que você pode observar o
modelo nos três planos de projeções a uma distância infinita dele, de forma que
as linhas projetantes auxiliares sejam perpendiculares aos planos, obtendo, assim,
as projeções sem deformações, em verdadeira grandeza.
observador
vista superior
plano de modelo
projeção projeção
vista lateral
linha
observador projetante
projeção
plano de projeção
modelo
vista frontal
linha
projetante
observador
projeção
projeção
projeção
Agora, você tem os três planos de projeção: vertical, horizontal e lateral, repre-
sentados num único plano.
• Linha tracejada estreita: Em peças que possuem detalhes internos como fu-
ros, rebaixos e rasgos, e este elemento não é visível ao observador, ele deve ser
representado pela linha para arestas e contornos não-visíveis, simbolizada por
uma linha tracejada estreita.
• Linha de centro: Sempre que vamos representar detalhes na peça como fu-
ros, rasgos, espigas, partes arredondadas etc. devemos indicar o centro desses
elementos. A linha de centro é representada por traços e pontos alternados de
espessura fina.
centro
• Linha de simetria: Quando uma peça for dividida ao meio e os dois lados
forem iguais, dizemos que é simétrica. A linha composta de traços e pontos deve,
neste caso, indicar a simetria da peça. Observe que modelo a seguir é simétrico
nos dois sentidos, horizontal e vertical.
10 6 3
40
7,5
31,5
5
15
1/4
”
53 15 30
60
1
Figura 84 - Exemplo da aplicação de linhas
Fonte: Autor
AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL
74
60
40
20
40
º
60
30
8
60
40
20
40
º
60
30
8
15
10
10
Neste método, as cotas devem estar posicionadas de tal modo que possam ser lidas
da base e/ou do lado direito da folha, como representado na figura 88 e descritos a seguir:
• O item 1 da figura demonstra que o valor numérico da cota deve ficar centra-
lizado e acima da linha de cota quando ela estiver em posição horizontal.
• O item 2 da figura demonstra que, quando a linha de cota estiver na vertical,
a cota deve estar à esquerda, acompanhando seu sentido.
• O item 3 da figura demonstra que quando a linha de cota estiver em posição
inclinada, a cota deve situar-se acima dela.
c
3
50
a) Linhas de chamada ou auxiliares 31,6
b) Linhas de cotas
c) Cota 12 a
25
15
13
20 1
b
80
Método 2:
25
25
15
15
13 10
13
10
15 4 15
45 45
Figura 89 - Variações do posicionamento de cotas no método 2
Fonte: Autor
6
15º
25
7
7 7
7
1
7
80
2 1
3
7,5
15
8 9
R1 18
30
10
8 11
R8
30º
10
8
4 canots chamfrados Furo escariado
Figura 92 - Cotagem de chanfros e furos escareados
Fonte: Autor
4 Desenho técnico
79
60º
60º
30
150
º
º
60º
30º
30º
13
60º
30º
60º
10º
30º
60 º
º 60
60º
R1
5
R1
14 15
00
16
R2
14
60
20
120 (9 furos)
18 15
17
10
18
R1
7
R10
Esf
. 20
10
13
18
23
Figura 98 - Cotagem em peças esféricas e cônicas
Fonte: Autor
21
10 10 20 12 10 10
72
Face
19
275
de
34
425
ref.
555
598 22
Face
de 36
748
ref. 52
878
• O item 23 da figura 101 e 102 demonstra que a cotagem por faces de referên-
cias pode ainda ter variações como a cotagem em paralelo, ou cotagem aditiva.
AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL
82
23
150
420
640
150
0
420
640
53 2
38 1
25
R13
0
R1
ø7
4
ø2
ø12
25
R2
0
Esp. 0,5 37
Chato “U”
Cantoneira Esp. de chapas fios etc.
Quadro 2 - Simbologia e aplicação
Fonte: Autor
20
25
25
25
20 20 20
10 10
10
20
20
Figura 106 - Aplicação a supressão de vista de peças de forma diversas
Fonte: Autor
AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL
84
012
+0,2
20 -0,1
40
• Na figura 109 temos, nos dois exemplos, o mesmo valor de tolerância para
a cota de 30 mm, que pode variar de 30,00 a 30,025. As tolerâncias podem ser
representadas por afastamentos ou pela norma ISO adotada pela ABNT, con-
forme a tabela 13:
Por afastamento Pela norma ISO
30 +0,025
0 30 H7
2
Micron 4.5.2 Tolerâncias e ajustes (NBR 6158 / 1995)
O micron (µ) é uma unidade
de comprimento, usada para O sistema de tolerâncias e ajustes ABNT/ISO consiste num conjunto de princí-
medir entre outras coisas o
tamanho dos transistores pios, regras e tabelas criados em 1926 para padronizar e facilitar a escolha racional
que formam um proces- de tolerâncias e ajustes de modo a tornar mais econômica a produção de peças me-
sador. 1 micron equivale
a 1milésimo de milímetro cânicas intercambiáveis. Inicialmente aplicáveis para peças com até 500 mm de diâ-
(0,001mm).
metro, foram posteriormente ampliadas para peças com até 3150 mm de diâmetro.
Estes sistemas estabelecem uma série de tolerâncias fundamentais que deter-
minam a precisão da peça e têm uma exigência que varia de peça para peça, de
acordo com sua aplicação.
A tolerância ISO é representada normalmente por uma letra e um número co-
locados à direita da cota no desenho técnico. A letra indica a posição do campo
de tolerância, e o número, a qualidade de trabalho.
Exemplo:
Dimensão nominal
Posição do campo de tolerância
Qualidade de trabalho
40 p 6
40 p 6 = 40 +0,042
+0,026
Observe nas tabelas 10 e 11, a seguir, as qualidades de trabalho para eixos e furos.
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.
Tabela 10: Campos de tolerâncias para furos
Afastamentos de referencia para furos – afastamentos inferiores (µm)
> ≤ A B C Cd D E EF F FG G H
0 1 X X 60 34 20 14 10 6 -4 2 0
1 3 270 140 60 34 20 14 10 6 -4 2 0
3 6 270 140 70 46 30 20 14 10 -6 4 0
6 10 280 150 80 56 40 25 18 13 -8 5 0
10 14 290 150 95 X 50 32 X 16 X 6 0
14 18 290 150 95 X 60 32 X 16 X 6 0
18 24 300 160 110 X 65 40 X 20 X 7 0
AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL
88
H7
25 j6
ajuste
ordinária
Mecânica
Mecânica
Mecânica
precisa
média
mancais, etc.
Extra preciso
ajuste
ordinária
Mecânica
Mecânica
Mecânica
precisa
média
Aderente H6 j5 H7 j6 Órgãos que necessitam de fre-
das peças.
Tabela 13: Tabela com dimensões para ajustes entre furos e eixos
Dimensão no- furo EIXOS - Afastamento superior Afastamento
minal (mm) af.inf.
inferior (µm)
af. sup.
Acima de Até H7 f7 g6 h6 j6 k6 m6 n6 p6 r6
0 1 0 -6 -2 0 +4 +6 +10 +12 +16
1 3 +10 -16 -8 -6 -2 0 - +4 +6 +10
50 65 +60
0 -30 -10 0 +12 +21 +30 +39 +51 +41
65 80 +30 -60 -29 -19 -7 +2 +1 +20 +32 +62
+43
80 100 +73
0 -36 -12 0 +13 +25 +35 +45 +59 +51
100 120 +35 -71 -34 -22 -9 +3 +13 +23 +37 +76
+54
4 Desenho técnico
91
Continuação tabela 13: Tabela com dimensões para ajustes entre furos e eixos
Dimensão no- furo EIXOS - Afastamento superior Afastamento
minal (mm) af.inf.
inferior (µm)
af. sup.
Acima de Até H7 f7 g6 h6 j6 k6 m6 n6 p6 r6
0,05
• Tolerância de posição
Quando tomamos como referência uma posição, três tipos de tolerâncias de-
vem ser consideradas: de localização, de concêntricidade e de simetria.
Quando duas ou mais figuras geométricas planas regulares têm o mesmo centro,
dizemos que elas são concêntricas. Quando dois ou mais sólidos de revolução têm o
eixo comum, dizemos que eles são coaxiais. Em diversas peças, a concentricidade ou a
coaxialidade de partes ou de elementos é condição necessária para seu funcionamento
adequado, mas, determinados desvios dentro de limites estabelecidos, não chegam a
prejudicar a funcionalidade da peça, daí a necessidade de indicarmos estas tolerâncias.
No desenho a seguir a tolerância se refere à posição relativa entre os dois diâ-
metros e indica que a concentricidade pode variar no máximo em 0,03 mm.
0,03 A
A
t
de superfícies Planeza
Cilindricidade
Forma de superfície qualquer
Tolerancia de batimento
Radial V
Axial
Quadro 4 - Tolerância de posição para elementos associados
Fonte: Telecurso 2000
A B
A B t.radial = 2.tm(LTI)
E
Figura 115 - Tolerância de posição: perpendicularidade
Fonte: Metrologia, 2003
desempeno
rugosidade
ão
taç
or ien
A ABNT adota o desvio médio aritmético (Ra), que é representado por classes de
rugosidade N1 a N12, correspondendo cada classe ao valor máximo em microns (µ).
A representação da rugosidade em uma peça deve ser indicada na forma de
símbolos sobre a superfície da peça em que desejamos estabelecer o acabamento
A NBR 8404 normaliza estes símbolos, seus campos e significados como segue
na figura 118.
processo de
fabricação
classe de
rugorsidade fresado
2 direção das
estrias
classe
N1
N2
N3
N4
N5
N6
N7
N8
N9
OPERAÇÃO ACABAMENTO
0,025
12,50
1000
0,04
0,06
0,10
0,16
0,20
0,40
0,63
0,80
1,60
2,50
3,20
6,30
10,0
25,0
40,0
50,0
100
160
250
400
630
Fino XXX
Alargar
De precisão XX
Pré-aplainar XXX
Aplainar Desbastar X
Alisar XX
Brochar XXX
Brochar
Fino XX
Escarear XXX
Escarear
Alargar XX
Forjamento sem matriz XXX
Forjar Forjamento com matriz XXX
Forjamento de pressão XXXXX
Desbastar XX
Alisar XXX
Fresar
Fino XX
De precisão XX
Fundição em areia XXX
Fundir Fundição em coquilha XXX
Fundição sob pressão XXXX
A quente XXX
Laminar
A frio XXXXX
Desbastar XXXX
Alisar XXXX
Lapidar
Fino X X XX
De precisão XXXX
AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL
96
N10
N11
N12
0,025 N1
N2
N3
N4
N5
N6
N7
N8
N9
12,50
1000
OPERAÇÃO ACABAMENTO
0,04
0,06
0,10
0,16
0,20
0,40
0,63
0,80
1,60
2,50
3,20
6,30
10,0
25,0
40,0
50,0
100
160
250
400
630
Desbastar XX
Limar Alisar XXX
Translimar XXX
Polir
Polir com máquina XXX
Polir XXX X
Polir sob pressão
Polimento de aperto XX
Polimento com rolos XX
Prensar
Prensar XXX
Cunhar XXXX
Rasquetear
1 a 3 marcações por cm2 XXX
3 a 5 marcações por cm2 XXX
Retificar grosso XXX
Retificar
Retificar XX
Fino XXX
De precisão XX X XX
Rodagem simples XXX
Rodar Superacabamento XX X X
Superacab. com rolos XX
Com jato de areia grossa XXX
Soprar
Com jato de areia média XX
Com jato de areia fina XX
Com jato de esferas XX
Pré-tornear XXX
Tornear
Desbastar XX
Int. e ext.
Alisar XXX
T. fino com vida XXX
T. de precis. Com diamente XX
Trefilar
Estirar e repuxar XXXXXX
Estirar com precisão XX
Fonte: PAULI, E.; Uliana, F., 1996
No exemplo a seguir, no desenho do eixo são indicadas além das cotas, as to-
lerâncias dimensionais de forma e posição e o acabamento superficial. Veja, a in-
terpretação de cada indicação conforme o número identificador.
3
+0
0,05 A 11
2 27 -0,05
4
020j6
0,05 A
1 A
20 5 5
018f7
0,05 A
020j6
0,05 A 5
5
59
Interpretações:
1. Rugosidade Ra com valor máximo de 0,002 mm obtida, necessariamente,
com remoção de material.
2. Coaxialidade deste diâmetro em relação à referência A com tolerância de
0,05 mm.
3. Batimento axial em relação à referência A com tolerância de 0,05 mm.
4. Referência A, base para as tolerâncias geométricas de posição.
5. Idêntica à tolerância (3).
Corte é o recurso aplicado quando uma peça possui elementos internos que
precisam ser melhor visualizados e/ou cotados, facilitando seu entendimento. No
desenho de conjuntos, o corte pode ser utilizado para identificar as peças e seu
funcionamento. Observe os exemplos da figura 120.
Imagine então, que a peça foi atingida por um ou mais planos de corte. Su-
primimos a parte anterior e, olhando no sentido das setas indicativas, podemos
visualizar seus detalhes internos, conforme demonstra a figura 121.
Corte AA
A
A A
A ponto de
vista frontal
Figura 121 - Plano de corte e representação do corte A-A
Fonte: Coelho, 2007
AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL
98
Em desenho técnico existem as hachuras que servem para indicar as partes maciças
atingidas pelo corte. Às vezes, quando a área maciça atingida pelo corte é muito exten-
sa, as hachuras podem ser representadas apenas perto dos contornos do desenho.
A figura 122 exemplifica os tipos de hachuras usadas opcionalmente para re-
presentar alguns materiais específicos.
A A
B Corte BB
Corte AA
• Omissão de corte
Os elementos de máquinas, como pinos, rebites, porcas, arruelas, chavetas e
eixos, ou reforços estruturais, como nervuras e braços de polias, não devem ser
representados em corte, mesmo quando atingidos pelas linhas de corte.
CORTE BB CORTE AA
A B
A
B B
B
A
4.6.2 Meio-corte
Corte AA Corte BB
A
015
06
Em certas peças, os elementos internos que devem ser analisados estão con-
centrados em determinadas partes. Nesses casos, não é necessário aplicar cortes
que atravessem toda a peça; é suficiente representar um corte que atinja apenas os
elementos que desejamos destacar. A este tipo de corte denomina-se corte parcial.
4 Desenho técnico
103
linha de ruptura
Peças com detalhes fora dos eixos vertical e horizontal são representadas, ima-
ginando um movimento de rotação dessas partes sobre o eixo principal, evitan-
do, assim, sua projeção deformada.
AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL
104
P1 P2
linhas de
concorrência
Veja na figura 135 como ficam as vistas ortográficas, vista frontal e vista supe-
rior, após a rotação do elemento e a aplicação do corte.
Corte AA
A A
No caso de uma peça onde existem furos e nervuras oblíquos entre si e os pla-
nos convencionais, como demonstrado na figura 136, estes detalhes devem ser
rebatidos (rotacionados), imaginando-os todos no mesmo plano de corte.
Lembre-se: Há elementos de máquinas que não devem ser representados em
corte, mesmo quando atingidos pelas linhas de corte.
Secção
A A
A A
Corte AA Seção AA
Figura 137 - Representação de corte e secção
Fonte: Telecurso 2000
A B
C
C
A B Saída p/ ferram. R: 2mm
Encurtamento
050
Con. 25,4% 2x45º 030
A B
150
A B
400
400
050
Secção AA Secção BB
Figura 142 - Encurtamento e secção de peça cônica e tubular
Fonte: Telecurso 2000
Para evitar que ocorra essa deformação, é preciso imaginar um plano de pro-
jeção paralelo à face inclinada, chamado de plano auxiliar. Após o rebatimento,
as projeções das faces inclinadas aparecem representadas sem deformações, ou
seja, em verdadeira grandeza, como representads na figura a 145.
Vista de B
A
B
Vista de A
Atualmente, com o uso cada vez mais intenso dos softwares de modelamento,
as peças são criadas individualmente como sólidos geométricos, e importadas
em um ambiente de montagem onde, além de montadas, podemos simular o
funcionamento do conjunto, verificar ajustes, eliminar interferências e até gerar
animações em mídia. (fig. 151)
Linha não isométrica: As linhas não paralelas aos eixos isométricos são as li-
nhas chamadas de não-isométricas. A reta v, na figura 159, é um exemplo de linha
não isométrica.
AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL
114
d c
PASSO 1
Paralelas
PASSO 2 PASSO 3
CASOS E RELATOS
Fonte: Banco de imagem do google
Recapitulando
Anotações:
Elementos de máquina
5.1.1 Parafusos
O parafuso é formado por um corpo cilíndrico roscado e por uma cabeça que
pode ser hexagonal, sextavada, quadrada ou redonda.
Figura 165 - Parafuso cabeça hexagonal ou sextavada Figura 166 - Parafuso cabeça quadrada
Fonte: Autor Fonte: Autor
Tipos de parafusos
Os parafusos podem ser: sem porca, com porca, prisioneiro, Allen, auto-atarra-
xante e para pequenas montagens.
• Parafuso sem porca: Nos casos onde não há espaço para acomodar uma porca,
esta pode ser substituída por um furo com rosca em uma das peças. A união dá-se
através da passagem do parafuso por um furo passante na primeira peça e rosque-
amento no furo com rosca da segunda peça. Exemplo o parafuso da roda do carro.
• Parafuso com porca: Às vezes, a união entre as peças é feita com o auxílio de
porcas e arruelas. Nesse caso, o parafuso com porca é chamado de passante
Figura 171 - Parafuso com cabeça cilíndrica com sextavado interno e chave
Fonte: Autor
5.1.2 Porcas
Tipos de porcas
• Porca cega(ou remate): Nesse tipo de porca, uma das extremidades do furo ros-
queado é encoberta, ocultando a ponta do parafuso. A porca cega pode ser feita de
aço ou latão, é geralmente cromada e possibilita um acabamento de boa aparência.
5.1.3 Arruelas
São peças cilíndricas, de pouca espessura, com um furo no centro pelo qual
passa o corpo do parafuso.
As arruelas servem basicamente para:
• proteger a superfície das peças;
• evitar deformações nas superfícies de contato;
• evitar que a porca afrouxe;
• suprimir folgas axiais (isto é, no sentido do eixo) na montagem das peças;
• evitar desgaste da cabeça do parafuso ou da porca.
A maioria das arruelas é fabricada em aço, mas o latão também é empregado;
neste caso, são utilizadas com porcas e parafusos de latão.
As arruelas de cobre, alumínio, fibra e couro são extensivamente usadas na
vedação de fluidos.
Tipos de arruelas
Os três tipos de arruela mais usados são: arruela lisa, arruela de pressão e ar-
ruela estrelada.
• Arruela lisa: Também chamada de arruela plana, geralmente é feita de
aço e usada sob uma porca para evitar danos à superfície e distribuir a força
do aperto. As arruelas de qualidade inferior, mais baratas, são furadas a par-
tir de chapas brutas, mas as de melhor qualidade são usinadas e têm a borda
chanfrada como acabamento. (fig. 179)
5.1.4 Travas
5.1.5 Chaveta
5.1.7 Pinos
É uma peça geralmente cilíndrica ou cônica, oca ou maciça que serve para
alinhamento, fixação e transmissão de potência. (fig. 186)
5.2.1 Engrenagens
Engrenagens são rodas com dentes padronizados que servem para trans-
mitir movimento e força entre dois eixos. Muitas vezes, as engrenagens são
usadas para variar o número de rotações e o sentido da rotação de um eixo
para o outro.
Tipos de engrenagens
• Engrenagem cilíndrica de dentes retos: Os dentes são dispostos paralela-
mente entre si e em relação ao eixo. É o tipo mais comum de engrenagem e o de
mais baixo custo.
É usada em transmissão que requer mudança de posição das engrenagens em
serviço, pois é fácil de engatar. É mais empregada na transmissão de baixa rotação
do que na de alta rotação, por causa do ruído que produz. (fig. 187)
<- Pinhão
<- Coroa
Para transmitir potência de uma árvore a outra, alguns dos elementos mais
antigos e mais usados são as correias e as polias.
As transmissões por correias e polias apresentam as seguintes vantagens:
• possuem baixo custo inicial, alto coeficiente de atrito, elevada resistência ao
desgaste e funcionamento silencioso;
• são flexíveis, elásticas e adequadas para grandes distâncias entre centros.
AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL
132
Tipos de correntes
• Corrente de dentes: Nesse tipo de corrente há, sobre cada pino articulado,
várias talas dispostas uma ao lado da outra, onde cada segunda tala pertence ao
próximo elo da corrente.
Dessa maneira, podem ser construídas correntes bem largas e muito resisten-
tes. Além disso, mesmo com o desgaste, o passo fica igual de elo a elo vizinho,
pois entre eles não há diferença.
Esta corrente permite transmitir rotações superiores às permitidas nas corren-
tes de rolos. É conhecida como corrente silenciosa (“silent chain”). (fig. 201)
3
Carga Axial • Corrente comum: Conhecida também por cadeia de elos, possui os elos
É originada pela força axial formados de vergalhões redondos soldados, podendo ter um vergalhão trans-
exercida ao longo do eixo, versal para esforço. É usada em talhas manuais, transportadores e em uma infi-
ou seja, no sentido do eixo.
nidade de aplicações. (fig. 202)
4
Carga radial
É originada pela força radial
exercida de um ponto cen-
tral para fora do elemento
ciruclar, ou seja, no sentido
do raio do círculo. Figura 202 - Corrente comum
Fonte: Autor
• intercambialidade internacional;
• mantêm a forma de eixo; e
• pequeno aumento da folga durante a vida útil.
Desvantagens:
• maior sensibilidade aos choques;
• maiores custos de fabricação;
• tolerância pequena para carcaça e alojamento do eixo;
• não suportam cargas tão elevadas como os mancais de deslizamento; e
• ocupam maior espaço radial.
Tipos de rolamentos
5.4 Acoplamentos
Os eixos dos acoplamentos rígidos devem ser alinhados precisamente, pois estes
elementos não conseguem compensar eventuais desalinhamento ou flutuações.
O ajuste dos alojamentos dos parafusos deve ser feito com as partes montadas
para obter o melhor alinhamento possível.
Esses elementos são empregados para tornar mais suave a transmissão do mo-
vimento em árvores que tenham movimentos bruscos e quando não podemos
garantir um perfeito alinhamento entre as árvores.
Os acoplamentos flexíveis são construídos em forma articulada, em forma
elástica ou em forma articulada e elástica. Permitem a compensação até 6º de
ângulo de torção e deslocamento angular axial.
Veja a seguir os principais tipos de acoplamentos flexíveis.
• Acoplamento elástico de pinos: Os elementos transmissores são pinos de
aço com mangas de borracha. (fig. 217)
Figura 224 - Junta de borracha em forma de aro e secção circular ou secção retangular
Fonte: Autor
• Junta metálica estriada com uma a cinco estrias: Veda por compressão das
estrias. O aperto irregular dos parafusos inutiliza-a. (fig. 225)
Fonte: Autor
• Junta labirinto com canal para graxa: Protege muito bem máquinas e equi-
pamentos contra a entrada de pó e a saída de óleo. O tipo axial é usado em man-
cais bipartidos, e o radial, em mancais inteiriços. (fig. 228)
• Vedação com gaxetas: É conhecido por gaxeta o elemento vedante que per-
mite ajustes à medida que a eficácia da vedação vai diminuindo. (fig. 230)
CASOS E RELATOS
Recapitulando
Anotações:
Referências
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Florianópolis: SENAI/SC, 2004.
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VÁZQUEZ, José Ramón Zeleny; GONZÁLEZ, Carlos. Metrologia dimensional. México: Mcgraw-hill
interamericana, 1999, 183p.
A
ABNT 12, 33, 62, 65, 68, 77, 78, 79, 84, 85, 86, 88, 89, 90, 91, 92, 97, 105, 153
Acabamentos 18, 63, 97, 98
Acoplamentos 18, 142, 143
Alterações dimensionais 9, 17, 78, 84, 85
Ampère 26, 27
Anel elástico 121
Anel elástico 11, 18, 149
Arruelas 18, 102, 121, 122, 123, 126, 127, 148, 151
C
Candela 26, 27
Capacidade de medição 46
Chanfros 8, 81
Chaveta 11, 18, 121, 142, 149
Classificação do desenho técnico 17, 63
Classificação dos rolamentos 138
Conversão 31, 55
Corte em desvio 18, 104
Corte longitudinal 101, 102
Corte parcial 18, 105
Corte rebatido 18, 106
Corte total 18, 101
Corte transversal 101, 102
Cotagem 8, 9, 17, 77, 78, 79, 80, 81, 82, 83, 84, 119
Croqui 63
D
Desenho de conjuntos 63, 100, 112
Desenho de detalhes 8, 9, 63, 100
Desenho de leiautes e instalações elétricas 63
Desenho preliminar 8, 63
Desenhos de conjuntos 18, 111
Desenho Técnico 17, 61, 69, 70, 71, 153, 154, 156
E
Elementos de máquinas 18, 21, 102, 107, 121
Elementos de vedação 18, 121, 146
Engrenagens 18, 128
Erro de paralaxe 7, 17, 41
Esboço 8, 63
Escalas 17, 76
Estado de superfície 18, 97
F
Formatos de papel 17, 61, 64
Formatos de papel, margens e legendas 17, 64
Furos escareados 8, 81
G
Goniômetro 8, 35, 56, 57
Goniômetro 8, 17, 56, 57
Grandezas 12, 17, 21, 23, 24, 26, 30, 33, 35
I
ISO 9, 30, 62, 86, 88, 89, 90, 98, 156
J
Junta de articulação 11, 18, 145
Junta universal 11, 18, 145
K
Kelvin 26, 27
L
Legendas industriais 8, 17, 65, 66
Linha de centro 73
Linha de simetria 74
Linhas e escalas 17, 72
M
Mancais de deslizamento 18, 137, 138
Mancais de rolamento 18, 136, 137
Mancais de rolamento e deslizamento 18, 136
Meio-corte 18, 103
Métodos de cotagem 17, 78
Metro 25, 26, 27, 28, 29, 33
Metrologia 23, 24, 27, 33, 96, 97, 99, 153, 155
Metrologia dimensional 17, 27, 35
Micrômetros 7, 17, 35, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 58
Micrômetro sistema métrico 17, 49
Modeladores 113, 114
Modelos, sólidos geométricos 17, 68
Mol 26
N
Nônio 17, 37, 38, 39, 40, 41, 50, 57
Normas técnicas 62, 84
P
Paquímetro 7, 17, 35, 36, 37, 38, 39, 41, 42, 43, 44, 56, 58
Parafusos 10, 18, 121, 122, 123, 124, 126, 127, 130, 143, 146, 147, 148, 151
Perspectiva 8, 10, 18, 66, 72, 105, 113, 115, 116, 117, 118, 119
Perspectiva isométrica 113, 115, 116, 117, 119
Perspectiva isométrica de circunferências e arcos 18, 117
Pinos 11, 18, 102, 121, 135, 143, 150, 151
Planos de projeções e diedros 17, 67
Polegada fracionária 17, 31, 32, 39
Polegada inglesa 31
Polegadas 39, 41
Polias e correias 18, 131, 134
Porcas 18, 102, 121, 122, 123, 124, 125, 126, 148, 151
Prefixos das Unidades SI 12, 29
Principais grandezas do Sistema Internacional 12, 26
Projeção ortogonal 67, 68, 69, 119
Projeção ortogonal do modelo 17, 69
Projeção ortográfica 71
Q
quilograma 7, 25, 26
R
Rebatimento dos planos 70
Relógio comparador 7, 17, 35, 52, 55, 96
Representação gráfica bidimensional 17, 66
Representação gráfica tridimensional 18, 115
Representações em corte 18, 100
Rugosidade 12, 18, 97, 98
Rugosímetro 9, 97
S
Seção e encurtamento 18, 107
Segundo 24, 26, 28, 33, 42, 76, 78, 103, 105, 142
Simbologia 9, 11, 17, 78, 85, 86, 95, 97, 98, 119
Sistema de transmissão 18, 128
Sistema inglês 17, 31, 36, 38, 39
Sistema Internacional de Unidades 17, 24, 25, 153
Sistema métrico decimal 17, 28
Sólidos geométricos 8, 17, 68, 69, 113
T
Tensão da correia 132
Tipos de arruelas 127
Tipos de correntes 135
Tipos de engrenagens 128
Tipos de paquímetros 36
Tipos de parafusos 123
Tipos de porcas 125
Tipos de relógios 54
Tipos de rolamentos 138
Tolerâncias de forma e posição 18, 94, 95
Tolerâncias dimensionais 18, 83, 87, 94, 99
Tolerâncias e ajustes 9, 18, 88, 89
Traçado de linhas não isométricas 18, 116
Transferidor de grau 56
Transmissão por correntes 18, 135
Travas 18, 121, 148, 151
U
Unidades de medida 17, 24
V
Vernier 37, 57
Vistas auxiliares simplificadas 10, 18, 110, 111
SENAI – DEPARTAMENTO NACIONAL
Unidade de Educação Profissional e Tecnológica – UNIEP
Diana Neri
Coordenação Geral do Desenvolvimento dos Livros
Elisabeth Urban
Diretora de Educação e Tecnologia do Sistema FIERGS
José Zortea
Diretor Regional e Membro Nato do Conselho Regional do SENAI-RS
DIRETORIA SENAI-RS
9 788575 195048