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COMUNICAÇÃO GRÁFICA MODERNA COMUNICAÇÃO GRÁFICA MODERNA Frederick E. Giesecke Alva Mitchell / Henry Cecil Spencer Ivan Leroy Hill / John Thomas Dygdon / James E. Novak Shawna Lockhart G455c Giesecke, Frederick E. Comunicação gráfica moderna / Frederick E. Giesecke, Alva Mitchell, Henry Cecil Spencer, Ivan Leroy Hill, John Thomas Dygdon, James Novak e Shawna Lockhart; trad. Alexandre Kawano ... [et al]. – Porto Alegre: Bookman, 2002. ISBN 85-7307-844-8 1. Engenharia gráfica – Desenho técnico. I. Mitchell, Alva. II. Spencer, Henry Cecil. III. Hill, Ivan Leroy. IV. Dygdon, John Thomas. V. Novak, James. VI. Lockhart, Shawna. VII. Título. CDU 621.381.9 (084.11) Catalogação na publicação: Mônica Ballejo Canto – CRB 10/1023 276 COMUNICAÇÃO GRÁFICA MODERNA FIGURA 9.32 Localizando os furos. MÉTRICO CORRETO PRÁTICA NÃO-RECOMENDADA FIGURA 9.33 Localizando os furos em torno de um centro. MÉTRICO IGUALMENTE ESPAÇADO Esses métodos de posicionar furos são aplicáveis para posi- cionar pinos ou outros elementos simétricos. 9.23 SÍMBOLOS E COTAS DE DIMENSÃO: FORMAS DIVERSAS Uma variedade de símbolos de cotagem foi introduzida por AN- SI/ASME (Y14.5M-1994) para substituir os termos tradicionais ou abreviaturas. A Figura 9.28 apresenta esses símbolos juntos aos detalhes de construção. Termos e abreviaturas tradicionais são adequados ao uso nos lugares onde os símbolos são indese- jáveis. Exemplos de alguns desses símbolos são dados na Figura 9.35. Um prisma triangular é cotado através de sua altura, de sua largura, do deslocamento da aresta superior na vista frontal e da profundidade na vista superior, como mostra a Figura 9.36a. FIGURA 9.34 Locali- zando os furos. MÉTRICO MÉTRICO MÉTRICO Superfície de referência Uma pirâmide é cotada através da altura na vista frontal e através das cotas da base, e o centro do vértice na vista superior, como mostra a Figura 9.36b. Se a base for quadrada, seria necessário fornecer a cota de um dos lados da base, visto que ela é rotulada com SQ ou precedida de um símbolo de quadrado, como mostra a Figura 9.36c. Um cone é dimensionado através da sua altura e do diâmetro da base na vista triangular, conforme mostra a Figura 9.36d. Um tronco de cone pode ser cotado através do ângulo vertical e do diâmetro de uma das bases, como mostra a Figura 9.36e. Outro método é fornecer o comprimento e o diâmetro de ambas as ex- tremidades na vista frontal. Ainda existe outro método que forne- ce o diâmetro em uma extremidade e fornece o valor da conici- dade por unidade de comprimento em uma nota. A Figura 9.36f mostra um desenho de duas vistas de uma ma- çaneta de plástico. De forma geral, ela é esférica e é cotada atra- vés do seu diâmetro precedido pela abreviação e pelo símbolo pa- ra diâmetro esférico, S∅, ou você pode ver a notação mais antiga nos locais em que ela é seguida pela abreviação SPHER. O anel ao redor da maçaneta é na forma de um toróide e é cotada através da espessura do anel e do diâmetro externo, como mostrado. Na Figu- ra 9.36g, a extremidade abaulada é cotada por um raio precedido pela abreviação SR. Formas internas que correspondem às formas externas na Figura 9.36 poderiam ser cotadas de maneira similar. 9.24 COTAS DE ENCAIXE Ao cotar uma peça, a relação desta peça com as outras peças de encaixe deve ser levada em consideração. Por exemplo, na Figu- CAPÍTULO 9 • COTAGEM E PROCESSOS DE FABRICAÇÃO 277 FIGURA 9.35 Uso dos símbolos de cotagem (ANSI/ASME Y14.5M-1994). SÍMBOLO DE PROFUNDIDADE SÍMBOLO DE QUADRADO SÍMBOLO DE ORIGEM DA COTA SÍMBOLO DE ESCARIAMENTOSÍMBOLO DE REBAIXO OU FACEAMENTO PONTUAL SÍMBOLO BÁSICO DE COTA SÍMBOLO DE PROFUNDIDADE SÍMBOLO DE QUADRADO SÍMBOLO DE ORIGEM DA COTA SÍMBOLO DE ESCARIAMENTO SÍMBOLO DE REBAIXO OU FACEAMENTO PONTUAL PASSANTEPASSANTE FIGURA 9.36 Cotando várias formas. OU Uma faixa típica de valores de aspereza superficial que po- deria ser obtida através de vários métodos de fabricação é mos- trada na Figura 9.51. Os valores das alturas de aspereza preferi- dos são mostrados na parte superior do gráfico. 9.31 NOTAS Geralmente, é necessário complementar as cotas com notas. As notas devem ser curtas e cuidadosamente redigidas para permitir uma única interpretação. As notas devem ser sempre feitas hori- zontalmente e arranjadas sistematicamente na folha. Elas não de- vem ser amontoadas nem colocadas entre as vistas, se possível. As notas são classificadas como notas genéricas, quando se aplicam a um desenho inteiro, e como notas locais, quando se aplicam a um item específico. NOTAS GENÉRICAS As notas genéricas devem ser feitas no canto inferior direito do desenho, acima ou à esquerda da legen- da, ou em uma posição central abaixo da vista a que elas se apli- cam. EXEMPLOS ACABAMENTO EM TODAS AS SUPERFÍCIES ARREDONDAR AS ARESTAS R0.8 AÇO LIGA G33106 –BRINELL 340-380 TODOS OS ÂNGULOS DE SAÍDA SÃO 3o A NÃO SER QUE ESPECIFICADO DIMENSÕES VÁLIDAS APÓS GALVANIZAÇÃO Em desenho de máquinas, a legenda vai conter muitas notas ge- néricas, incluindo aquelas sobre materiais, tolerâncias gerais, tra- tamentos térmicos e matrizes. NOTAS LOCAIS As notas locais aplicam-se somente a ope- rações específicas e são ligadas por um indicador ao ponto no qual a operação é realizada, como mostra a Figura 9.52. O in- dicador deve ser conectado na frente da primeira letra de uma nota, ou logo após a última palavra, e não em algum lugar inter- mediário. Use abreviações comuns na nota, como THD, DIA, MAX. Abreviações menos comuns devem ser evitadas. Todas as abre- viações devem seguir as normas técnicas. Veja o Apêndice 5 pa- ra abreviações da ANSI. Em geral, indicadores e notas não devem ser colocados no desenho até que as cotas sejam substancialmente completas. As notas e as letras não devem tocar as linhas do desenho ou da le- genda. Se as notas forem colocadas primeiro, elas podem ficar no caminho de cotas necessárias e deverão ser removidas. Quando usar CAD para adicionar texto em notas de dese- nho, tenha em mente a escala final em que o desenho será plota- do. Você poderá precisar ampliar o texto para torná-las legíveis quando fizer a plotagem para uma escala menor. 9.32 COTAGEM DE ROSCAS As notas locais podem ser usadas para especificar as medidas das roscas. Para furos com roscas, as notas devem, se possível, ser anexadas às vistas circulares do furo, como mostra a Figura 9.52g. Para roscas externas, as notas geralmente são anexadas às vistas longitudinais, onde as roscas são mais facilmente reconhe- cidas, como mostra a Figura 9.52v e 9.52w. Para uma discussão detalhada das notas de roscas, veja o Capítulo 11. 9.33 COTAGEM DAS CONICIDADES Uma conicidade é uma superfície cônica em um eixo ou em um furo. O método usual para cotar uma conicidade é indicar o seu CAPÍTULO 9 • COTAGEM E PROCESSOS DE FABRICAÇÃO 287 FIGURA 9.50 Aplicação dos valores da textura superficial aos símbolos (ANSI/ASME Y14.36M-1996). Onde uma largura de aspereza é necessária, deve-se colocá-la à direita do símbolo de corte. Qualquer variação inferior deve ser aceitável. Especificar em milímetros (pole- gadas). A variação de aspereza–largura do corte é indicada abaixo da extensão horizontal. Quando não se indica nenhum valor, assume- se 0,80 mm (0,030 polegada). Especificar em milímetros (polegadas). A designação do corte é indicada pelo sím- bolo do corte colocado à direita da perna comprida. A remoção do material é proibida. Requer a remoção do material através da usinagem para produzir a superfície. A quantia básica do material destinado à re- moção é especificada à esquerda da perna mais curta do símbolo. Especificar em mi- límetros (polegadas). A variação máxima de largura de ondulação é o segundo valor colocado acima da exten- são horizontal e à direita da variação de al- tura da ondulação. Qualquer variação inferior deve ser aceitável. Especificar em milímetros (polegadas). A variação máxima de altura de ondulação é o primeiro valor colocado acima da exten- são horizontal. Qualquer valor inferior deveser aceitável. Especificar em milímetros (po- legadas). A especificação do valor máximo e mínimo da variação de altura de aspereza indica a faixa permissível da variação. Especificar em micrômetros (micropolegadas). A variação de altura da aspereza é colocada à esquerda da perna mais comprida. A espe- cificação de apenas uma variação deve indi- car o valor máximo, e qualquer valor menor deve ser aceitável. Especificar em micrôme- tros (micropolegada). 290 COMUNICAÇÃO GRÁFICA MODERNA da por uma tolerância relativamente generosa, enquanto nas ou- tras cotas são dadas tolerâncias apropriadas conforme requisi- tado. 9.34 COTAGEM DE CHANFROS Um chanfro é uma aresta biselada ou inclinada. É cotado através do comprimento da saliência e do ângulo, como na Figura 9.54a. Um chanfro de 45 graus também poderia ser cotado de uma ma- neira similar à mostrada na Figura 9.54a, mas normalmente é co- tada por uma nota, com ou sem o termo CHANFRO, como mos- tra a Figura 9.54b. 9.35 CENTROS DE EIXOS Centros de eixos são necessários em eixos, fusos e outras peças cônicas ou cilíndricas para torneamento, retificação e outras ope- rações. Poderiam ser cotados conforme mostra a Figura 9.55. Normalmente, os centros são produzidos pela combinação de fu- ração e escareamento. 9.36 COTANDO CHAVETAS Os métodos de cotagem de rasgos de chavetas são mostrados na Figura 9.56. Observe em ambos os casos o uso de uma cota para centralizar o rasgo de chaveta no eixo ou arruela. O método pre- ferido para cotar a profundidade de rasgo de chaveta é fornecer a medida a partir do fundo do rasgo da chaveta até o lado oposto do eixo ou do furo, conforme mostrado. O método para calcular tal medida é mostrado na Figura 9.56d. Os valores para A pode- riam ser encontrados no manual de torneiros. Para informações gerais sobre chavetas e rasgo de chavetas, veja o Apêndice 22. FIGURA 9.53 Cotando as conicidades. MÉTRICO MÉTRICO MÉTRICO CALIBRE CONICIDADE 0.125:1 NO DIA. AJUSTAR AO CALIBRE CONICIDADE 0.125:1 NO DIA. AJUSTAR AO CALIBRE CONICIDADE PADRÃO AMERICANO NO. 4 ∆ CALIBRE ∆ 31.75 CALIBRE ∆ 31.75 FIGURA 9.54 Cotando chanfros. MÉTRICO CHANFRO 45º x 3 ou 3 x 3 FIGURA 9.55 Centro de um eixo. CENTRO DA PERFURAÇÃO #4 FIGURA 9.56 Cotando chavetas. RASGO DE CHAVETA WOODRUFF PADRÃO AMERICANO #808 PARA CHAVETAS PRÉ–FABRICADAS 9.37 COTAGEM DE SUPERFÍCIES RECARTILHADAS Uma superfície recartilhada é uma superfície tornada áspera pa- ra melhorar a empunhadura ou para ser usada no encaixe de duas peças com pressão. Para melhorar a empunhadura, é neces- sário fornecer somente o passo, o tipo de recartilhamento e a ex- tensão da área recartilhada, como mostram as Figuras 9.57a e 9.57b. Para cotar uma superfície recartilhada para encaixe com pressão, o diâmetro tolerado deve ser dado antes de recartilha- mento, como mostra a Figura 9.57c. Deve-se acrescentar uma nota sobre o passo e o tipo de recartilhamento, assim como o diâ- metro mínimo após o recartilhamento (veja a norma ANSI/AS- ME B94.6-1984(R1995)). 9.38 COTAGEM AO LONGO DE SUPERFÍCIES CURVAS Quando uma medida angular não é satisfatória, pode ser forne- cida a medida da corda, como mostrado na Figura 9.58a, ou a medida linear na superfície curva, como mostrado na Figura 9.58b. 9.39 DOBRAS DE CHAPAS METÁLICAS Na cotagem de chapas metálicas, devem-se considerar tolerân- cias para as curvaturas de dobras. A interseção das superfícies planas adjacentes a uma curvatura é chamada de linha de molde, e essa linha é utilizada para definir as medidas, em vez do centro do arco, conforme mostra a Figura 9.59. O procedimento a se- guir para calcular curvaturas é muito comum. Se as duas superfí- cies planas internas forem estendidas, sua linha de interseção é chamada de linha interna de molde (inside mold line – IML), co- mo mostra a Figura 9.60a-c. Analogamente, se as duas superfí- cies planas externas forem estendidas, elas produzem uma linha externa de molde (outside mold line – OML). A linha de centro CAPÍTULO 9 • COTAGEM E PROCESSOS DE FABRICAÇÃO 291 FIGURA 9.57 Cotando superfícies recartilhadas. MÉTRICO MÉTRICO MÉTRICO RECARTILHA DIAMANTE ELEVADO PASSO 0.8 RECARTILHA RETA PASSO 0.8 RECARTILHA RETA PASSO 0.8 ∆ 20 MÍNIMO APÓS RECARTILHAMENTO FIGURA 9.58 Cotando ao longo de superfícies curvas. MÉTRICO SUPERFÍCIE EXTERNA FIGURA 9.59 Cotando perfis. MÉTRICO FIGURA 9.60 Dobras. Linha interna de molde Linha neutra Linha interna de molde Linha externa de molde 292 COMUNICAÇÃO GRÁFICA MODERNA da curvatura (centerline of bend – cLB) refere-se à máquina na qual a curvatura é feita e está no centro do raio da curvatura. O comprimento, ou estendido, da matriz para dobra é igual à soma dos lados planos do ângulo mais a distância em torno da curvatura medida ao longo da linha neutra. A distância em tor- no da curvatura é chamada de tolerância para dobra (bend allo- wance). Quando se dobra uma chapa metálica, ela comprime o lado interno e traciona o lado externo. Em uma região interme- diária, o metal não é nem comprimido nem tracionado, chamada de linha neutra, como mostra a Figura 9.60d. A linha neutra é normalmente assumida estando a 0,44 da espessura a partir da superfície interna da chapa metálica. O comprimento retificado do material ou tolerância para do- bra (bend allowance – BA) para fazer a curvatura é calculada a partir da fórmula empírica BA = (0,017453R + 0,0078T)N, onde R = raio da curvatura, T = espessura da chapa e N = núme- ro de graus da curvatura, como na Figura 9.60c. 9.40 COTAS TABULARES Uma série de objetos que possuem as mesmas características, mas variando em medidas, pode ser representada por um dese- nho, conforme mostra a Figura 9.61. No desenho, os valores das cotas são substituídos por letras, e as cotas são dadas em forma tabular. As cotas de muitas peças padronizadas são dadas dessa maneira em manuais ou catálogos. 9.41 NORMAS As cotas devem ser fornecidas, onde quer que seja possível, de modo a aproveitar materiais, ferramentas, peças ou gabaritos dis- poníveis. As medidas para muitos elementos comumente utiliza- dos em máquinas, como parafusos, roscas, pregos, chavetas, ara- mes, tubos, chapas metálicas, correntes, correias, cabos, pinos e formas metálicas laminadas, vêm sendo normalizadas, e o proje- tista tem que obter suas dimensões nos manuais fornecidos pelas empresas, nos manuais publicados, nas normas ou nos catálogos de fabricantes. Tabelas de alguns dos itens mais comuns são apresentadas nos Apêndices deste livro. Tais peças normalizadas não são consideradas em desenhos detalhados, a não ser que elas sejam alteradas para o uso: con- vencionalmente, são mostradas nos desenhos de montagem e nas listas de materiais. As frações comuns são freqüentemente utili- zadas para indicar dimensões nominais de peças ou ferramentas normalizadas. Se for utilizado o sistema de polegada decimal, to- das essas dimensões são expressas em decimais – por exemplo, BROCA 0,250 em vez de BROCA 1/4. Se for utilizado o sistema inteiramente métrico de cotagem, então a broca métrica preferi- da, com aproximadamente a mesma medida (0,24800), será indi- cada como 6,30. 9.42 COTAGEM POR COORDENADAS Práticas de cotagem por coordenadas são geralmente compatí- veis com os requisitos de máquinas de fabricação automática controladas por computador. Entretanto, visando ao projeto para a fabricação automatizada, você deve consultar os manuais dos equipamentos de manufatura antes de fazer os desenhos de fabri- cação. Aqui estão algumas orientações básicas para a cotagem por coordenadas: 1. Normalmente, exige-se um conjunto de três referências mutuamente perpendiculares ou planos de referências para cotagem por coordenadas. Esses planos devem ser óbvios ou devem estar claramente identificados, conforme mostra a Figura 9.62. 2. O projetista seleciona como origem para cotas aquelas su- perfícies ou elementos mais importantes ao funcionamento das peças. São selecionados números suficientes desses elementos para posicionar a peça em relação ao conjuntode planos mutuamente perpendiculares. Todas as medidas relacionadas são então tomadas a partir desses planos. Uma cotagem linear sem linhas de cotas é mostrada na Fi- gura 9.63. 3. Todas as cotas devem ser em decimais. 4. Os ângulos devem ser dados, sempre que possível, em graus e em partes decimais de graus. 5. Ferramentas padronizadas, como brocas, alargadores e tar- raxas, devem ser especificadas quando necessário. 6. Todas as tolerâncias devem ser determinadas pelos requisi- tos do projeto da peça, e não pela capacidade de fabricação da máquina de usinagem. FIGURA 9.61 Cotas tabulares. PARAFUSO DE FECHADURA AÇO – ACABAMENTO EM TODAS AS SUPERFÍCIES TRATAMENTO TÉRMICO – “O” FOLHA Y–912 RAIO DA COROA É O MESMO DA DIMENSÃO TOTAL DA ROSCA DETALHE ROSCA UNC PRÉ- FABRICADO Símbolos e cotas de dimensão: formas diversas Cotas de encaixe Notas Cotagem de roscas Cotagem das conicidades Cotagem de chanfros Centros de eixos Cotando chavetas Cotagem de superfícies recartilhadas Cotagem ao longo de superfícies curvas Sobras de chapas metálicas Cotas tabulares Normas Cotagem por coordenadas