Tolerância de ajustamento prensado, ajustamento incerto e ajustamento com folga

Comece pela função, não por uma tabela

Duas regras de leitura tornam utilizável o resto desta página. A letra de uma classe de tolerância define onde fica a zona de tolerância em relação à dimensão nominal. O número, o grau IT, define a largura dessa zona. Para a maioria das classes são escolhas separadas, e essa separação é o que torna o sistema compacto. Não é universal. Algumas classes são definidas em função do próprio grau, e várias letras têm uma correção que também depende do grau. Essas posições têm de ser lidas na tabela e não deduzidas.

As letras maiúsculas designam elementos internos, a que a norma chama furos. As letras minúsculas designam elementos externos, a que chama veios. Um ajustamento é sempre um par e escreve-se com o furo primeiro, como em H7/g6. A caixa das letras não é decoração. Diz-lhe que membro do par está a ver, e a mesma letra em maiúscula e em minúscula não descreve a mesma zona. O que a caixa não lhe diz é de que lado da dimensão nominal fica a zona. Isso vem da letra e, para várias letras, também se desloca com o grau.

Quase tudo o resto decorre de dois factos. Um furo H nunca é menor do que a dimensão nominal. Um veio h nunca é maior do que ela. Retenha esses dois e consegue raciocinar sobre muitíssimos ajustamentos sem ler um único valor.

O que a norma não faz é dizer-lhe se a ligação funciona. Não tem opinião sobre a sua carga, a sua temperatura, o seu lubrificante, o seu método de montagem ou a frequência com que o conjunto tem de ser desmontado. Escolher o ajustamento é engenharia. A designação é só a forma de escrever a resposta.

Escolher um ajustamento, passo a passo

Percorra esta lista pela ordem. As primeiras perguntas eliminam a maior parte das hipóteses, e a última é o único sítio onde aparece uma letra.

1. Pergunte para que serve a ligação. Há quatro respostas. Permite movimento relativo. Posiciona peças enquanto outra coisa suporta a carga. Transmite carga por atrito através do próprio ajustamento. Ou segura um componente de precisão comprado.
2. Se segura um componente comprado, pare e abra o catálogo desse componente. Rolamentos, vedantes, casquilhos e patins de guias lineares têm todos as suas próprias recomendações de ajustamento, e essas prevalecem sobre o sistema geral.
3. Se se move, dimensione a folga a partir do filme de lubrificante, da dilatação térmica diferencial, do erro de forma das duas peças, da contaminação que espera e do desgaste que está disposto a tolerar. A folga é uma cota projetada, não uma sobra.
4. Se só posiciona, decida o que suporta de facto a carga. Uma chaveta, um estriado, parafusos ou uma flange significam que o ajustamento só tem de manter a concentricidade. Isso é território dos ajustamentos incertos ou, no máximo, de um aperto ligeiro.
5. Se o ajustamento é o único caminho da carga, dimensione a pressão de contacto e verifique a tensão circunferencial no membro exterior. Está a fazer um cálculo de tensões, não a escolher uma letra de uma lista.
6. Pergunte como se desmonta e onde. Nunca, numa fábrica com uma prensa, ou no terreno às duas da manhã com o que houver na carrinha. São três ajustamentos diferentes.
7. Verifique os efeitos transversais antes de se comprometer. A temperatura de funcionamento, a velocidade de rotação, materiais diferentes, revestimentos galvânicos e outros revestimentos podem, cada um, desfazer uma designação correta.
8. Só agora escolha as classes. Especifique o furo um grau IT mais grosseiro do que o veio, a menos que tenha uma razão para não o fazer, porque um furo é mais difícil de manter na cota do que um veio com o mesmo esforço de fabrico.

Se tem de se mover: o que define a folga

A folga é uma cota funcional e deve ser obtida de forma deliberada. Some o filme de lubrificante de que precisa, a dilatação diferencial entre as duas peças à temperatura de funcionamento, o erro de forma permitido a cada peça, a sujidade com que espera conviver e o desgaste que aceita antes de a ligação ir para a sucata. Essa soma é a sua folga mínima. A classe escolhe-se para a cobrir, e não o contrário.

Alguns casos dão-lhe a resposta através da sua própria física. Uma chumaceira hidrodinâmica funciona sobre um filme cuja espessura, perda de potência e estabilidade decorrem todas da folga. Com folga a mais, o filme colapsa a baixa velocidade. Com folga a menos, surge aquecimento e depois gripagem. Isso é um cálculo de chumaceira, e dá-lhe uma folga-alvo para a qual depois encontra uma classe que a cubra.

A fuga através de uma folga anular é extremamente sensível à folga. A folga de uma gaveta de válvula ou de um êmbolo é definida pela fuga permitida, e pequenas variações da folga provocam grandes variações do caudal. Tudo o que funciona quente, sujo ou sem lubrificação pede mais folga do que a mesma ligação a funcionar limpa e fria.

Se só tem de posicionar: ajustamentos incertos e o que não prometem

Um ajustamento incerto é aquele em que as zonas de tolerância do furo e do veio se sobrepõem. Um dado par pode ficar com uma pequena folga ou um pequeno aperto, conforme o sítio onde cada peça calhou cair dentro da sua própria zona. É essa a definição, e tem uma consequência que a maioria das explicações salta.

Um ajustamento incerto não tem uma resposta. Tem uma distribuição. E essa distribuição não é uma divisão equilibrada entre os dois resultados, que é o pressuposto que as pessoas fazem sem o dizer. O sítio onde cai é definido pelo sítio onde os seus dois processos trabalham de facto dentro das suas zonas, e os processos não ficam no meio. Um alargador produz furos que se deslocam ao longo da zona à medida que a ferramenta se desgasta. Os operadores costumam puxar os veios para o limite superior e os furos para o inferior, porque um veio sobredimensionado ou um furo subdimensionado ainda podem ser retrabalhados, enquanto o contrário é sucata. Num par de furo base, essas duas tendências empurram no mesmo sentido, para o aperto.

Por isso o planeamento da montagem tem de funcionar para os dois resultados. Se o processo não aguenta um par folgado, ou se a função depende do aperto, um ajustamento incerto é a escolha errada, por muito boa que pareça a média. Use-o quando quer um posicionamento concêntrico preciso com muito pouca folga radial, e quando outra coisa suporta a carga.

Se o ajustamento é o caminho da carga: aperto, e porque mais não é mais seguro

Um ajustamento com aperto segura por atrito. O aperto estica o cubo e comprime o veio, essa recuperação elástica produz pressão de contacto na interface, e a força de retenção é essa pressão multiplicada pela área de contacto e pelo coeficiente de atrito. Tudo o resto decorre desta frase.

Há dois factos de escala que vale a pena ter sempre presentes, e vêm do mesmo sítio. A força de atrito é a pressão de contacto vezes a área de contacto vezes o coeficiente de atrito, e a área de contacto cresce tanto com o diâmetro como com o comprimento de encaixe. Por isso a capacidade de retenção axial cresce com os dois. A capacidade de binário cresce com o mesmo produto e ganha ainda mais um fator de diâmetro, porque essa força de atrito atua num raio. Com a mesma pressão de contacto, duplicar o diâmetro duplica aproximadamente a capacidade axial e quadruplica aproximadamente a capacidade de binário.

Agora a razão pela qual mais aperto não é mais seguro. A pressão de contacto que agarra o veio também põe o furo do cubo em tração, e num cubo com a superfície exterior livre a tensão circunferencial de tração no furo é maior do que a pressão de contacto que a produziu, seja qual for a espessura da parede. Aumente o aperto e está a aumentar uma tensão que já é a mais elevada da peça. Os cubos de parede fina são onde isto mais pesa, porque a pressão de contacto é muito sensível à relação de espessura quando a parede é fina e pouco sensível quando é espessa. Um cubo fino dá-lhe pouca retenção para muita tensão.

O acabamento superficial retira-lhe, sem dar nas vistas, parte do aperto. A prensagem achata as rugosidades das duas superfícies, por isso o aperto efetivo depois da montagem é menor do que o aperto que mediu antes dela. A perda depende do acabamento das duas peças e não varia com o diâmetro, o que significa que um ajustamento com aperto pequeno é proporcionalmente muito mais sensível ao acabamento superficial do que um grande. Um ajustamento por contração ou por expansão evita o problema, porque as superfícies não deslizam uma contra a outra sob pressão durante a montagem, e por isso dá mais capacidade de retenção do que uma prensagem a frio com o mesmo aperto nominal.

Mais duas coisas que apanham as pessoas desprevenidas. Prensar um casquilho de parede fina num alojamento fecha o seu furo. No limite da parede fina, a parede desloca-se para dentro como um todo em vez de ser comprimida, por isso o diâmetro do furo fecha quase exatamente o aperto diametral total. Maquinar esse furo à cota final antes da prensagem é, portanto, um erro, e a solução habitual é acabá-lo depois da montagem. E duas montagens que cumprem a mesma designação podem precisar de forças de prensagem muito diferentes, porque um par pode estar nas pontas opostas das suas zonas em relação ao outro. Um limite de força de prensagem definido a partir de uma amostra não é um controlo do processo.

Se segura um rolamento: decide o catálogo, não o sistema de ajustamentos

Vá ao catálogo do fabricante do rolamento para essa referência e use o que lá está. Não é deferência por si só. Os furos e os diâmetros exteriores dos rolamentos são toleranciados segundo a norma de rolamentos, a ISO 492 para rolamentos radiais, e não segundo o sistema geral de ajustamentos, e ambos ficam abaixo da dimensão nominal. Assim, uma classe de veio que dá um ajustamento incerto ligeiro contra um furo comum dá um aperto real contra o furo de um rolamento. Raciocinar aqui a partir do sistema geral dá-lhe um ajustamento mais apertado do que pretendia.

Vale a pena conhecer a lógica de decisão por trás do catálogo, porque as tabelas deixam-na implícita. A pergunta que manda é qual dos anéis suporta a carga rotativa. Um anel suporta uma carga rotativa quando a direção da carga aplicada percorre a circunferência desse anel. Isso não é o mesmo que o próprio anel rodar, e confundir as duas coisas é a origem da maioria dos erros. O anel que suporta a carga rotativa é o que precisa do aperto.

Veja-se na prática. Num veio rotativo sob uma carga fixa no espaço, que é o caso normal de uma caixa de velocidades ou de um motor, o anel interior suporta a carga rotativa e leva o aperto. Num veio fixo dentro de um alojamento rotativo, como um cubo de roda, é o anel exterior que a suporta. E num rotor desequilibrado, em que o desequilíbrio domina a carga e a sua direção roda com o veio, a resposta inverte-se em relação ao caso normal e é o anel exterior que suporta a carga rotativa. Os rotores reais também têm cargas fixas no espaço, por isso verifique qual delas manda de facto antes de inverter o que quer que seja.

Se errar, o anel desliza no assento, o chamado creep. Sob uma carga rotativa, o anel deforma-se no ponto carregado, esse ponto percorre o assento e o anel rola muito lentamente em relação ao seu assento. O sintoma é fretting, detritos de óxido castanho-avermelhado à volta do assento, e um desgaste progressivo que deixa o assento sobredimensionado e agrava o problema. Nenhuma fixação axial, por mais forte que seja, resolve o creep.

A outra metade da decisão do rolamento é que montar um anel com aperto comprime-o, o que reduz a folga interna radial do rolamento. A escolha do ajustamento e a classe de folga interna têm de ser decididas em conjunto. Um ajustamento escolhido sem ter em conta a classe de folga pode pré-carregar o rolamento contra si próprio, o que aumenta a temperatura de funcionamento e encurta a vida útil. Esta é a forma mais concreta do erro de achar que mais é mais seguro.

Se posiciona um dispositivo de fixação: as cavilhas são outro problema

Os ajustamentos de cavilhas são tratados quase em todo o lado como um problema de assento de rolamento, e não são. Um assento de rolamento transmite carga e nunca é desmontado. Uma cavilha dá um posicionamento repetível e normalmente tem de ser desmontada. Essa diferença determina tudo.

A convenção é aperto numa peça e um ajustamento de posicionamento na outra, para que a montagem possa ser separada e voltar a ficar exatamente onde estava. Se prensar nas duas, não consegue desmontar sem danos, e obrigou ainda as posições dos dois furos a coincidir na perfeição ou a lutar uma contra a outra.

Duas cavilhas redondas em dois furos redondos tornam a montagem hiperestática. A distância entre centros numa peça tem de coincidir exatamente com a distância entre centros na outra, coisa que nenhum processo garante. A solução habitual é aliviar a segunda cavilha ao longo da linha que une os dois furos, para que restrinja a rotação sem tentar também restringir a distância entre centros.

Dois pontos práticos que custam dinheiro a sério. Os furos cegos de cavilhas precisam de um respiro, porque o ar preso impede que a cavilha assente por completo e o fluido preso pode rachar a peça. E os furos alargados antes do tratamento térmico mudam de dimensão e de posição durante a têmpera, e é por isso que as placas temperadas são retificadas em retificadora de coordenadas ou cortadas por eletroerosão a fio depois do tratamento térmico, em vez de alargadas antes dele.

Ler a designação que escolheu

O grau IT exprime um nível de precisão de fabrico e não uma largura física. Dois elementos com o mesmo grau e dimensões diferentes são mais ou menos igualmente difíceis de fazer, e não têm a mesma variação permitida. A largura permitida cresce com a dimensão, porque a deformação, a dilatação térmica, a incerteza de medição, o desgaste da ferramenta e a distorção da fixação crescem todos com a dimensão, mas cresce menos do que proporcionalmente. Duplicar a dimensão não duplica a tolerância.

O sistema é escalonado, não contínuo. As dimensões estão divididas em escalões e uma única largura aplica-se a todo o escalão, por isso a variação permitida é constante dentro de um escalão e salta na fronteira. Um projetista que empurra uma dimensão nominal para lá da fronteira de um escalão muda a tolerância sem mudar mais nada no desenho. Vale a pena saber isto, e quase nunca se ensina.

As letras funcionam por faixas. Contra um furo H, as letras de veio até h, inclusive, dão folga, e a folga projetada diminui a cada passo à medida que se sobe no alfabeto. O h é a fronteira, e é o veio mais apertado que ainda não pode produzir aperto. À volta de js, j, k, m e n está em território de ajustamento incerto. De p para cima entra no aperto. Trate essas faixas como um mapa e não como uma regra, porque o ponto em que o incerto passa a aperto desloca-se tanto com a dimensão nominal como com os graus.

Esse último ponto generaliza-se na correção mais útil de todo este tema. A categoria do ajustamento é uma propriedade do par de classes, não da letra do veio sozinha. A mesma letra de veio dá um ajustamento incerto contra uma classe de furo e outra coisa contra outra, porque mudar os graus muda as larguras das zonas e, portanto, muda se as zonas chegam sequer a sobrepor-se. Quem lhe disser que uma dada letra é uma letra de ajustamento incerto, sem indicar a classe do furo e os dois graus, está a adivinhar.

• H7/h6 é um ajustamento com folga, não um ajustamento incerto. Um furo H nunca fica abaixo da dimensão nominal e um veio h nunca fica acima dela, por isso as zonas não se podem sobrepor, sejam quais forem os graus. A sua folga mínima é zero, e um ajustamento cuja folga mínima é zero continua a ser um ajustamento com folga. Esta é a classificação errada mais comum nas explicações publicadas.
• Os nomes descritivos, deslizante, rotativo justo, incerto de posicionamento, prensado médio, vêm da prática dos manuais e dos ajustamentos métricos preferenciais, e não do texto da própria norma de ajustamentos. São vocabulário útil. Não são definições que possa citar.
• Um furo um grau mais grosseiro do que o veio é convenção, não lei. Graus iguais nos dois membros são perfeitamente legítimos. Só custam mais para o mesmo resultado.

A temperatura, a velocidade e os revestimentos alteram o ajustamento depois de o especificar

Uma tolerância dimensional é uma afirmação sobre a peça à temperatura de referência normalizada de vinte graus Celsius, definida pela ISO 1, e a nenhuma outra temperatura. Tudo nesta secção trata do que acontece entre essa afirmação e uma máquina a funcionar num edifício real.

Duas peças do mesmo material à mesma temperatura uniforme mantêm o mesmo ajustamento naquilo que importa. Todas as dimensões variam pelo mesmo fator, o aperto varia com elas, e por isso a pressão de contacto não se altera. A folga absoluta muda um pouco. O caráter do ajustamento não. Os materiais diferentes não têm essa proteção. Um veio de aço num alojamento de alumínio perde aperto à medida que o conjunto aquece, porque o alumínio dilata mais depressa do que o aço. Isso tem de ser verificado à temperatura de funcionamento e não na bancada. Pior ainda, os ciclos térmicos repetidos num ajustamento com aperto entre materiais diferentes podem afrouxá-lo progressivamente, porque as peças escorregam um pouco em cada ciclo e não voltam totalmente ao lugar.

A velocidade faz o mesmo por outro caminho. Um cubo em rotação cresce radialmente em proporção com o quadrado da sua velocidade angular, e esse crescimento come o aperto que tem em repouso. Um ajustamento correto parado pode ficar no limite à velocidade de funcionamento.

Por fim, lembre-se de que o tratamento de superfície acontece depois da maquinagem. A galvanoplastia e a anodização dura alteram as dimensões finais. Um veio revestido fica maior do que foi maquinado e um furo revestido fica menor. Especifique em que fase do processo se aplica a cota, ou vai ter uma discussão sobre isso mais tarde.

As duas peças estavam dentro da especificação e mesmo assim não encaixavam

Esta é a ponte entre o projeto e a inspeção, e é onde a medição entre dois pontos o deixa ficar mal sem dar nas vistas.

A primeira causa é a regra segundo a qual o seu desenho funciona. No sistema ISO, a regra por defeito é o princípio da independência, estabelecido na revisão de 2011 da ISO 8015, por isso a dimensão e a forma são requisitos independentes, a menos que o requisito de envolvente seja invocado expressamente. Os desenhos mais antigos podem não ter essa regra por defeito, por isso verifique o que invoca a legenda. Na ASME Y14.5, a regra n.º 1 exige forma perfeita na condição de máximo material para um elemento dimensional regular, com o erro de forma autorizado a crescer à medida que o elemento se afasta dessa condição. O mesmo desenho nominal, um significado diferente. Uma peça ISO perfeitamente conforme pode ter um erro de forma que uma peça ASME equivalente não poderia ter.

A segunda causa é a lobulação. Um furo com um número ímpar de lóbulos, sendo o de três lóbulos o exemplo clássico, pode medir um diâmetro constante com qualquer instrumento de dois pontos em qualquer orientação e mesmo assim recusar um tampão desse diâmetro. A peça passa em todas as verificações com micrómetro que conseguir imaginar e não monta. A lobulação ímpar é tipicamente produzida pela retificação sem centros e pela fixação em buchas de três grampos, por isso não tem nada de exótico.

Verificar o ajustamento: o que cada tipo de verificação prova realmente

Há dois tipos de verificação e produzem evidências diferentes. As verificações por atributos dão uma decisão e nenhum número. As verificações por variáveis dão um número. A escolha muda o que consegue detetar mais tarde, por isso esta decisão é mais importante do que parece.

Os calibres de limites são o caso dos atributos. Segundo o princípio de Taylor, o lado passa (GO) verifica o limite de máximo material em todo o comprimento e com a forma completa do elemento, por isso avalia a dimensão e a forma em conjunto, enquanto o lado não passa (NO-GO) verifica o limite de mínimo material em secções transversais individuais, com um contacto que é na prática de dois pontos. É por isso que um furo que aceita um tampão GO não está apenas dentro da cota, está dentro da cota em todo o seu comprimento, incluindo qualquer curvatura, conicidade ou lobulação. Repare que isto é o princípio e não uma descrição de todos os calibres na prateleira. Os tampões e anéis NO-GO reais são muitas vezes feitos com a forma completa e não como a verificação de dois pontos que o princípio pede, o que significa que podem ser bloqueados pelo erro de forma e aceitar uma peça que uma verdadeira verificação de dois pontos teria apanhado.

O caso das variáveis funciona numa escada de capacidades. Nos graus grosseiros, os instrumentos manuais servem perfeitamente. Na faixa intermédia, micrómetros, comparadores de interiores com relógio e calibres de limites fazem todos o trabalho, e é aqui que está a maior parte da prática de oficina. Nos graus finos, tudo passa a ser comparativo. Um comparador de interiores ou um calibre pneumático não medem um furo, medem a diferença entre esse furo e um padrão, por isso toda a exatidão da verificação é herdada de um anel de regulação ou de uma pilha de blocos-padrão. Nos graus mais finos precisa de uma sala com temperatura controlada, de peças estabilizadas termicamente e de um verdadeiro balanço de incerteza, e sem isso não consegue verificar o grau com honestidade, seja qual for o instrumento que compre.

A medição pneumática merece uma referência porque os gestores da qualidade muitas vezes não sabem que é uma opção. É sem contacto, por isso não desgasta a peça, é suficientemente rápida para a produção e funciona bem em furos apertados. A contrapartida é que é comparativa numa gama estreita à volta de um padrão de regulação, precisa de um padrão para cada dimensão e reage à textura da superfície tanto quanto à dimensão.

Numa máquina de medição por coordenadas (CMM), tenha cuidado com o que a especificação significa. Um valor de erro máximo admissível de um ensaio de aceitação ISO 10360 é uma especificação da máquina obtida em condições de ensaio definidas. Não é a incerteza da sua medição para essa tarefa específica. Determiná-la exige a comparação com peças calibradas, que é o método descrito na ISO 15530-3.

• Os calibres GO desgastam-se no sentido que aumenta o que aceitam. Um tampão GO fica mais pequeno e começa a aceitar furos subdimensionados. Um anel GO fica maior e começa a aceitar veios sobredimensionados. Os dois modos de desgaste falham no sentido da falsa aceitação, que é o sentido perigoso.
• Um calibre por atributos não produz nenhum valor medido, por isso nada nos seus dados por peça consegue mostrar que o calibre derivou. Há um sinal indireto ao nível do processo, porque o desgaste desloca a fração de rejeições num sentido previsível, e seguir essa fração numa carta de controlo ou voltar a verificar as peças rejeitadas com um instrumento por variáveis pode levantar suspeitas. É um sinal atrasado, confunde-se facilmente com uma alteração real do processo e nunca lhe diz que peças foram afetadas. O registo de calibração é a evidência direta.
• A tolerância dos calibres de limites e a margem de desgaste são definidas, por convenção, como frações da tolerância da peça. A mesma quantidade física de desgaste consome, portanto, a margem mais depressa num calibre usado para um elemento de grau fino do que num usado para um elemento de grau grosseiro.

O que a incerteza de medição faz à decisão de aceitar ou rejeitar

Aqui está o ponto de viragem. À medida que o grau aperta, a tolerância diminui enquanto a incerteza do seu processo de medição fica exatamente onde estava. Assim, o rácio entre as duas desce só porque alguém mudou o desenho. A certa altura, o calibre deixa de ser capaz de tomar a decisão que o desenho lhe pede, e nada disso é visível na própria medição.

O número que acompanha isto é o TUR (rácio entre a tolerância e a incerteza). Divide a tolerância da característica em apreciação, como semiamplitude, pela incerteza expandida do processo de medição tal como o executa de facto. Esse denominador é a parte em que as pessoas se enganam. Tem de incluir o padrão de regulação, o comparador, a resolução, a repetibilidade, a reprodutibilidade entre operadores, os efeitos térmicos e a própria peça. Pôr lá, em vez disso, a exatidão da ficha técnica do instrumento dá-lhe um TAR (rácio de exatidão de ensaio), que é um número diferente e mais lisonjeiro.

Quanto às convenções, seja preciso sobre a sua origem. O conhecido rácio de quatro para um vem da prática de calibração militar dos Estados Unidos e passou para a ANSI/NCSL Z540.3 como uma das vias para cumprir o seu limite de risco de falsa aceitação. A antiga regra de dez da medição com calibres veio primeiro, e o rácio militar foi uma flexibilização deliberada dela por razões de custo. A tolerância de fabrico aplicada quando se fazem calibres de limites e os limiares percentuais de Gage R&R da AIAG exprimem de novo a mesma ideia de fundo, com outros rácios e para outros fins. Estão, portanto, relacionados e não são independentes. Mesmo assim não são intercambiáveis, e citar um para cumprir um requisito escrito em relação a outro é uma discussão que perde numa auditoria.

A NP EN ISO/IEC 17025 não fixa nenhum rácio numérico. Exige que uma regra de decisão seja documentada e aplicada de forma coerente. A regra por defeito da ISO 14253-1, a norma GPS sobre regras de decisão, subtrai a incerteza de medição à zona de especificação, por isso a conformidade só fica provada dentro de uma zona de conformidade mais estreita, cabendo ao fornecedor provar a conformidade e ao cliente provar a não conformidade. Se a sua prática de aceitação nunca foi escrita, essa regra por defeito não é o que tem andado a fazer.

Uma última armadilha, porque é muito comum. Um estudo de repetibilidade e reprodutibilidade do calibre só estima a precisão. Não inclui a incerteza do padrão de referência e não deteta a tendência. Um instrumento pode passar com facilidade num estudo de Gage R&R e mesmo assim ter um TUR demasiado fraco para julgar a tolerância a que o está a aplicar.

• Verifique o seu TUR com a calculadora gratuita
• Calculadora de banda de segurança
• Bandas de segurança e regras de decisão
• Análise de acumulação de tolerâncias

Os erros que mais custam

• Escolher um ajustamento de uma lista porque parece mais ou menos certo, em vez de perceber o que a ligação tem de fazer.
• Derivar um assento de rolamento do sistema geral de ajustamentos e não do catálogo do rolamento, o que lhe dá mais aperto do que pretendia.
• Tratar um ajustamento incerto como se fosse dar folga cerca de metade das vezes. Vai cair onde os seus processos trabalham, e as duas tendências de maquinagem mais comuns empurram no mesmo sentido.
• Acrescentar aperto por segurança, quando a tensão circunferencial no furo do cubo já é maior do que a pressão de contacto que está a tentar aumentar.
• Escolher o ajustamento de um rolamento sem decidir ao mesmo tempo a classe de folga interna.
• Especificar um ajustamento para uma ligação em que uma chaveta ou parafusos suportam a carga e só é precisa a concentricidade.
• Ignorar em que fase do processo se aplica a cota, e depois descobrir que o revestimento galvânico a alterou.
• Apertar um grau no desenho sem perguntar se o calibre da oficina ainda o consegue julgar.
• Assumir que um estudo de Gage R&R aprovado significa que a medição é suficientemente boa para a tolerância.

Porque é que esta página não tem valores de tolerância, e onde os obter

As tabelas de limites e ajustamentos estão publicadas na ISO 286-1 e na ISO 286-2, que são documentos protegidos por direitos de autor, vendidos pela ISO e pelos organismos nacionais de normalização. Não temos direito a reproduzi-las e não o vamos fazer. Isso aplica-se tanto a uma calculadora que devolve os mesmos valores como a uma tabela, e é por isso que também não vai encontrar aqui nenhuma dessas calculadoras.

Há uma segunda razão, e é a que mais lhe importa. A tabela publicada é a autoridade. Os valores gerados a partir das fórmulas de tolerância nem sempre coincidem com os publicados, por isso uma página que os calcula discretamente está a oferecer-lhe algo que parece fidedigno e não é. Se um número vai para um desenho, deve vir da fonte.

Por isso obtenha os valores numa cópia licenciada. Compre as duas partes da norma à ISO ou ao seu organismo nacional de normalização, que em Portugal é o IPQ, use um manual de engenharia licenciado, ou use as tabelas integradas no seu sistema CAD ou PLM, se a sua licença as incluir. Qualquer destas opções lhe dá um número que pode defender numa disputa com um fornecedor. Uma tabela qualquer da internet não.

Onde entra o Axiospec

O Axiospec não escolhe ajustamentos nem guarda as tabelas de tolerâncias. É um software de gestão de calibração, e tudo o que está acima é conteúdo de referência gratuito, sem nenhuma conta por trás.

O que liga os dois temas é o calibre. Volte aos dois factos da secção sobre a verificação. Um calibre de limites desgasta-se no sentido que o faz aceitar mais, e um calibre de limites não produz nenhum valor medido. Junte as duas coisas e não há volume de dados de produção que lhe diga que um tampão GO perdeu a medida. O registo de calibração é o único mecanismo que o consegue apanhar, e quanto mais fino o grau, menos desgaste é preciso para contar.

É desse lado que o Axiospec trata. O estado de calibração de cada calibre, as leituras antes do ajuste e após o ajuste de cada evento, e balanços de incerteza por instrumento que alimentam um TUR (rácio entre a tolerância e a incerteza), para que possa ver que tolerâncias os seus calibres têm de facto condições para julgar.

A leitura antes do ajuste é a que aqui justifica o seu valor. Quando um calibre tampão volta fora da tolerância, a pergunta não é o que fazer ao calibre. É que peças aceitou com ele desde a última calibração, e se alguma delas foi expedida. É uma questão de registos, e só tem resposta se os registos tiverem sido bem mantidos antes de alguém saber que iam ser precisos.

• Calculadora de balanço de incerteza de medição
• Leituras antes do ajuste e após o ajuste
• Calibração vs verificação