16 princípios essenciais de desenho mecânico que você deve conhecer

Existem muitas regras básicas estabelecidas em desenho mecânico e, especificamente, a ASME Y14.5-2009 estabelece dezesseis regras essenciais.

Estas regras devem ser completamente compreendidas e aplicadas na elaboração, interpretação ou revisão de desenhos técnicos. Vamos nos aprofundar em cada uma dessas dezesseis regras, uma por uma.

Regra 1: Todas as dimensões, com exceção das dimensões de referência, dimensões máximas e mínimas, ou matérias-primas, devem ter tolerâncias.

As dimensões de referência normalmente não têm tolerâncias. Por que é isso? Isso ocorre porque as dimensões de referência geralmente são dimensões repetitivas ou fechadas em desenhos, que são usadas apenas para informações de referência. As dimensões de referência não orientam a produção nem a inspeção; portanto, quando você vê uma dimensão de referência em um desenho, pode desconsiderá-la.

Nos desenhos, frequentemente vemos a notação MAX (máximo) ou MIN (mínimo). Essas dimensões têm tolerâncias? A resposta é sim. Para dimensões MAX, o limite inferior de sua tolerância é zero, e para dimensões MIN, seu limite superior de tolerância é infinito.

Portanto, ao especificar as dimensões MAX ou MIN, devemos considerar totalmente se há impacto na função no desvio limite. Por exemplo, se marcarmos um filete como R1 MAX, então devemos considerar se a ausência de um filete (isto é, quando é zero) afetará a função. Nesse caso, um limite inferior de tolerância apropriado deve ser especificado.

Existem também muitas dimensões teóricas (isto é, dimensões básicas) nos desenhos. Eles têm tolerâncias? As dimensões teóricas são definidas como tamanhos, formas, perfis, direções ou posições numericamente corretas usadas para definir um corpo ou um dado alvo.

Quando esta dimensão teórica é usada para definir o tamanho, forma, perfil, direção ou posição de um corpo, sua tolerância é definida pela correspondente forma e tolerância de posição do corpo. Quando esta dimensão teórica é usada para definir o tamanho, formato ou posição de um dado alvo, sua tolerância deve ser determinada de acordo com as diretrizes de tolerância de fixação e calibre ASME Y14.43. Portanto, as dimensões teóricas também possuem tolerâncias.

Os métodos para indicar tolerâncias dimensionais nos desenhos são os seguintes:

· Anotação direta de limites de dimensão ou valores de tolerância na própria dimensão.

· Indicação em forma de tolerâncias dimensionais geométricas.

· Definição de tolerâncias para dimensões especificadas em notas ou tabelas.

· Definição de tolerâncias para formas ou processos específicos em outros documentos referenciados no desenho.

· Definição de tolerâncias para todas as dimensões sem tolerâncias especificadas na coluna de tolerância geral.

Regra 2: As dimensões e tolerâncias devem ser totalmente definidas para compreender plenamente todas as características de cada forma.

As características de um formulário incluem tamanho, forma, direção e posição. É necessário definir o tamanho e a tolerância de todas as características de cada forma no desenho. Os tamanhos e valores de tolerância podem ser expressos através de desenhos de engenharia ou definidos por bancos de dados de definição de produtos CAD. Não é permitido adivinhar ou determinar dimensões medindo o desenho.

Regra 3: Indique apenas todas as dimensões necessárias para descrever o produto.

O significado de todas as dimensões necessárias é que as dimensões no desenho devem ser corretas, nem muitas nem poucas, para expressar plenamente todas as características de todas as formas. Não deve haver dimensões supérfluas no desenho, como dimensões fechadas.

Conforme discutido anteriormente, podemos ignorar qualquer dimensão de referência, portanto o desenho deve minimizar o uso de dimensões de referência. As dimensões de referência, além de adicionarem uma sensação de desordem ao desenho, não servem para nada.

Regra 4: As dimensões devem ser escolhidas com base na função e ajuste do produto e não devem estar abertas a múltiplas interpretações.

Isto enfatiza que as dimensões e tolerâncias que definimos durante o projeto devem basear-se no atendimento aos requisitos funcionais e de ajuste do produto. O processo de projeto deve considerar a capacidade de fabricação e a inspecionabilidade, mas não às custas dos requisitos funcionais.

Regra 5: Os projetos de produtos não devem especificar métodos de fabricação

Os projetos de produtos devem indicar apenas as dimensões e os requisitos de desempenho necessários para a funcionalidade do produto. A forma como é fabricado é da responsabilidade dos engenheiros de produção.

Como designers, devemos proporcionar ampla liberdade à equipe de produção. Nossa consideração deve ser fornecer a faixa de tolerância mais ampla possível que atenda à funcionalidade do produto, permitindo capacidade de fabricação suficiente, em vez de especificar o método de fabricação. Por exemplo, para um furo, devemos marcar apenas o diâmetro, sem especificar se é furado, puncionado, fresado, torneado, retificado ou feito por outros processos.

Desde que o produto final satisfaça a tolerância do diâmetro, o processo de fabricação não importa. Porém, quando o processo de fabricação for parte inseparável das características do produto, ele deverá ser especificado nos documentos de projeto ou de referência. Por exemplo, se a funcionalidade exigir que o furo esteja livre de marcas de usinagem em espiral e ao mesmo tempo atenda à tolerância de diâmetro, o projeto poderá especificar que o furo precisa ser retificado.

Regra 6: Ao fornecer as dimensões do produto final, é aceitável marcar parâmetros de processo não obrigatórios, como tolerâncias de usinagem

Normalmente, os parâmetros do processo não precisam ser marcados nos projetos, mas se forem, deve ser claramente declarado que não são obrigatórios. Conforme mencionado anteriormente, isso é da competência dos engenheiros de produção e eles devem ter ampla liberdade.

Regra 7: As dimensões devem ser organizadas de forma lógica para uma legibilidade ideal. Eles devem ser colocados no contorno real e marcados em linhas de contorno visíveis

Este é um requisito básico para a redação, que não iremos desenvolver aqui.

Regra 8: Matérias-primas, como arame, tubo, chapa, haste ou outros materiais produzidos por medição ou número de marca, devem ser marcadas com dimensões lineares como diâmetro ou espessura.

A medida ou número da marca do produto deve ser marcado entre parênteses após a dimensão

Esta regra é específica para matérias-primas, cada uma com seu próprio padrão de notação.

Regra 9: As linhas de centro e os contornos mostrados como ângulos retos no projeto sem marcações são considerados como sendo de 90 graus

Existem muitas relações em projetos que se presume serem de 90 graus. Estas tolerâncias assumidas de 90 graus devem ser controladas como tolerâncias de ângulo não marcadas.

Regra 10: As linhas centrais ou superfícies de corpos dispostos ou posicionados por dimensões básicas, se mostradas como ângulos retos no projeto sem marcações, são consideradas dimensões básicas de 90 graus

Corpos dispostos referem-se a um grupo (dois ou mais) de corpos com a mesma forma e tamanho distribuídos em um padrão regular. Quando os centros destes corpos são definidos ou posicionados por dimensões básicas, a tolerância de ângulo básico de 90 graus assumida é controlada pela tolerância de forma e posição correspondente.

Regra 11: Quando a linha do eixo central, o plano central ou a superfície são exibidos de forma consistente no diagrama, presume-se que seja uma dimensão básica com valor zero e seu relacionamento é definido pelas tolerâncias de forma e posição.

Isto é de conhecimento comum. As tolerâncias destas dimensões básicas, que são assumidas como zero, devem ser controladas pelas correspondentes tolerâncias de forma e posição. Se as tolerâncias de forma e posição não forem especificadas, elas deverão ser controladas pelas tolerâncias de forma e posição não especificadas na coluna de requisitos técnicos gerais.

Regra 12: Salvo especificação em contrário, todas as dimensões referem-se à temperatura ambiente de 20°C (68°F). Se as medições forem realizadas em outras temperaturas, deverá ser considerada a compensação das dimensões.

Observe que a temperatura ambiente aqui é de 20 graus, não de 23 ou 25 graus. Portanto, exigimos que todas as salas de medição controlem a temperatura em 20 graus para garantir que os resultados dos testes reflitam com precisão se os requisitos do produto foram atendidos.

Se for impossível medir à temperatura ambiente de 20 graus, devemos considerar a compensação dos efeitos da temperatura nos resultados da medição, especialmente para peças com alta sensibilidade à temperatura.

Regra 13: Salvo especificação em contrário, todas as dimensões e tolerâncias aplicam-se à condição de estado livre.

Todas as dimensões marcadas no desenho referem-se às dimensões das peças em estado livre de tensões. Para algumas peças não rígidas, podemos marcar as dimensões após as peças serem restringidas de acordo com os regulamentos, e o método de restrição das peças deve ser marcado no desenho.

Se quisermos marcar algumas dimensões das peças no seu estado livre, devemos marcá-las com o símbolo de estado livre F.

Regra 14: A menos que especificado de outra forma, todas as tolerâncias dimensionais geométricas se aplicam a todo o comprimento, largura ou profundidade do formulário.

Acredito que todos estão familiarizados com isso. O que quero lembrar é que, devido à aplicação do princípio inclusivo, o comprimento, a largura ou a profundidade do formulário afetam muito o controle do formato do formulário.

Para uma barra redonda de 3 mm de comprimento e uma barra redonda de 30 mm de comprimento, a retilineidade máxima permitida sob a mesma tolerância de diâmetro é a mesma, mas a situação real de flexão é muito diferente.

Regra 15: Todas as dimensões e tolerâncias aplicam-se apenas ao nível de produto descrito no desenho. A tolerância dimensional de uma forma descrita em um nível de desenho (como um diagrama de peça) não se aplica necessariamente à tolerância dimensional dessa forma em outros níveis de desenho (como diagramas de montagem).

Ou seja, o tamanho num diagrama de peça pode não se aplicar necessariamente ao diagrama de montagem. Por exemplo, se soldarmos um suporte com uma abertura de 10 +/- 0,5 a uma plataforma, devido à deformação da soldagem, à fixação do acessório de soldagem e outros fatores, será difícil atender ao requisito de tamanho de 10 +/ – 0,5 na peça soldada.

Ou seja, este tamanho não é mais aplicável ao desenho da peça soldada. Portanto, não podemos exigir o tamanho da mesma forma no desenho de montagem com base no tamanho de um desenho de peça. Caso seja necessário controlar esta forma no desenho de montagem, o tamanho deverá ser marcado no desenho de montagem.

Regra 16: Salvo indicação em contrário, quando um sistema de coordenadas aparece no desenho, ele deve ser destro. Cada eixo de coordenadas deve ser marcado e a direção positiva indicada.

Este ponto raramente é usado, portanto nenhuma explicação detalhada é necessária, apenas siga-o.

Acima está uma introdução às 16 diretrizes básicas de desenho estipuladas pela norma ASME.