Guia para as tolerâncias ISO para encaixes de buracos e eixos

No projeto mecânico, garantir uma adaptação precisa entre os componentes afeta diretamente o desempenho, a longevidade e a confiabilidade do equipamento.como norma técnica internacionalmente reconhecida, fornece claros desvios dimensional e graus de tolerância para orifícios e encaixes de eixo, servindo como base para fabricação intercambiável e garantia de qualidade.

O sistema de tolerâncias ISO baseia-se em graus de tolerância normalizados (graus IT) e em códigos de desvio fundamental, especificando as variações dimensionais admissíveis dos componentes.Este sistema garante que as peças fabricadas por diferentes fabricantes alcancem as características de adequação pretendidas durante a montagemA ISO 286-2 especifica especificamente as tolerâncias de buracos e eixos, tornando-a uma referência essencial no projeto mecânico.

As tolerâncias dos buracos consistem no tamanho de base, na designação da zona de tolerância e no grau de tolerância.enquanto o grau de tolerância determina a magnitude da zonaOs códigos comuns de desvio fundamental para os furos incluem G, H, J, K, M e N, cada um representando diferentes direções e valores de desvio.

• G:Desvio inferior positivo para os furos, adequado para encaixes que exijam espaços livres maiores.
• H:Desvio inferior zero, que serve de referência comum para ajustes de base de buraco.
• - O quê?Desvio inferior negativo, adequado para ajustes de transição.
• K:Desvio inferior negativo, utilizado para ajustamentos de transição mais apertados.
• M:Ambos os desvios superiores e inferiores negativos, concebidos para encaixes de interferência.
• N:Ambos os desvios são negativos, destinados a interferências mais fortes.

Os graus de tolerância ISO (graus IT) servem como indicadores críticos de precisão dimensional, com números menores representando maior precisão.A selecção requer equilibrar os requisitos funcionais, custos de fabrico e considerações de montagem.

Os desvios-limite representam as variações máximas admissíveis em relação ao tamanho de base, determinadas por desvios fundamentais e valores de tolerância.Os engenheiros devem selecionar as designações e os graus de zona de tolerância adequados para garantir que as dimensões reais permaneçam dentro das especificações..

O quadro seguinte apresenta os valores de desvio-limite (em μm) para os furos de várias designações e classes:

O sistema de tolerância do eixo espelha o sistema de buracos, que compreende o tamanho básico, a designação da zona de tolerância e o grau.Cada uma definindo características específicas de desvio.

• e:Desvio superior negativo, para ajustes de grande espaço livre.
• f:Desvio superior negativo, para ajustes de relevo.
• g:Desvio superior negativo, para ajustamentos de pequena distância.
• h:Desvio superior zero, referência da base do eixo.
• j:Desvio superior positivo, para ajustamentos de transição.
• k:Desvio superior positivo, para ajustamentos de transição apertados.
• m:Ambos os desvios positivos, para interferência.
• n:Ambos os desvios positivos, para interferência forte.
• p:Ambos os desvios positivos, para interferência mais pesada.
• r:Ambos os desvios positivos, para interferência máxima.

A seleção de ajuste adequado é fundamental para o desempenho mecânico. Existem três categorias de ajuste primárias, cada uma servindo aplicações distintas.

Caracterizado por dimensões de buraco superiores às dimensões do eixo, criando espaço livre, ideal para movimentos de conjuntos como rolamentos e eixos rotativos,que exijam consideração da lubrificação e da precisão do movimento.

Quando as dimensões dos furos podem ser maiores ou menores do que as dimensões do eixo, permitindo uma distância livre ou interferência.como pinos e engrenagens de localização.

Com dimensões do eixo superiores às dimensões do buraco, criando compressão, essencial para a transmissão do binário em rolamentos e acoplamentos presos, exigindo análise de tensão.

Os parâmetros principais incluem a distância máxima/mínima (ou interferência) e a tolerância de ajuste, calculada como:

• Espaço livre máximo = Tamanho máximo do orifício - Tamanho mínimo do eixo
• Espaço livre mínimo = Tamanho mínimo do orifício - Tamanho máximo do eixo
• Interferência máxima = Tamanho máximo do eixo - Tamanho mínimo do buraco
• Interferência mínima = Tamanho mínimo do poço - Tamanho máximo do buraco
• Tolerância de ajuste = Tolerância de buraco + Tolerância de eixo

Dois sistemas principais de montagem regem as abordagens de fabricação.

Mantém tolerâncias fixas de buracos (normalmente H7) enquanto varia as tolerâncias do eixo para alcançar os ajustes desejados.

Mantém tolerâncias de poço fixas (normalmente h6) enquanto varia as tolerâncias de furos.

Além dos padrões ISO, várias variáveis influenciam a qualidade do ajuste.

Os processos de precisão, como moagem e afinação, alcançam uma precisão dimensional superior e um acabamento superficial.

O módulo elástico e os coeficientes de expansão térmica afetam a deformação e a tensão sob carga.

As alterações dimensionais de flutuações de temperatura exigem compensação em ambientes extremos.

A rugosidade afeta o atrito e a área de contato, particularmente crítico para aplicações de alta precisão.

O sistema de tolerâncias ISO fornece especificações técnicas indispensáveis para a concepção mecânica, estabelecendo normas de dimensão claras para orifícios e encaixes de eixo.Ao dominar esses princípios e aplicá-los na prática, os engenheiros podem desenvolver ajustes que atendam a diversos requisitos funcionais, melhorando, em última análise, o desempenho, a durabilidade e a confiabilidade do produto.A implementação bem-sucedida requer uma consideração holística dos processos de fabrico, propriedades dos materiais, condições ambientais e características da superfície para atingir os objectivos de concepção.