A tolerância dimensional na engenharia define o desvio permitido nas dimensões atribuídas no projeto. Com isso conseguimos garantir que a peça possa ser utilizada na montagem a qual faz parte.
O problema de não definir uma tolerância dimensional numa área critica é acabar inutilizando a peça, causando um prejuízo grande de desperdício. Da mesma maneira que atribuir uma tolerância muito excessiva, numa área aonde não necessite do mesmo, causará um custo maior para fabricação. Pois cada método de fabricação vem com um certo nível de imprecisão e quanto menor essa imprecisão mais caro o processo se torna.
Ou seja, uma tolerância adequada garante um controle maior na manufatura das peças, e isso pode ser a diferença entre peças boas e sucatas.
Aonde se usam as tolerâncias?
Podemos aplicar as tolerâncias de diversas maneiras e unidades diferentes, como por exemplo, quando trabalhamos em autos fornos ou fornalhas usaremos a unidade de medida de temperatura (ºC ou ºF). Se tivermos medindo umidade então usaremos (g/m³). Na engenharia mecânica e civil geralmente falaremos de tolerâncias que se apliquem a dimensões lineares ou angulares como metro (m), milimetro(mm) ou angulo (º).
Mas, independentemente de qual unidade estivermos trabalhando, a tolerância sempre indicará uma faixa de medição aceitável para um determinado projeto.
Vamos supor que vocês está projetando um aparelho de ginastica e precisa dimensionar as furações de regulagem de altura e as distancias entre os furos. Não há necessidade de criar uma tolerância tão exata para essa aplicação, então podemos colocar uma faixa mais alta entre furos que mesmo assim não vai interferir no funcionamento. Com isso o processo se torna mais barato pois, não requerer uma furadeira de mais precisão, nem instrumentos de medição mais precisos, nem mão-de-obra qualificada, etc.
Em contra partida, se formos projetar uma bucha ou eixo para um motor, temos que nos atentar as tolerâncias, pois nesse caso não podemos deixar uma folga grande que ocasionará um desbalanceamento danificando o equipamento.
Nesse caso precisamos achar uma faixa de tolerância menor, que se adapte a necessidade real do projeto. Geralmente para esse caso de eixo para motor, precisará processos de acabamento superficial, o que encarece o produto.
Como saber qual tipo de tolerância dimensional utilizar?
A medida final da peça pode variar de acordo com a máquina utilizada no processo de fabricação. Por exemplo, no corte laser um furo pode variar de Ø20mm para 20,1mm. Conhecimento dos processos produtivos e do maquinário disponível para a manufatura é indispensável na hora de definir qual tolerância utilizar.
Valor Nominal
Primeiro temos o Valor Nominal, nada mais é que a dimensão básica que é atribuída no desenho técnico. Quando não tem especificado a tolerância, os fabricantes irão deixar o mais próximo do valor, porém poderá ocorrer desvios de acordo com a máquina utilizada.
Desvio Inferior
O desvio inferior é a tolerância minima que a peça pode ter, ao fazer a peça do desenho, a medida final deverá ficar entre 49,8 e 50mm, caso contrario a peça não está aceitável. Sempre se utiliza o sinal de menos (-) para indicar que é uma tolerância negativa.
Desvio superior
O desvio é o oposto do inferior, nesse caso é aceitavel que a peça fique com a medida final entre 50 e 50,2mm.
Desvio Bilateral
Essa é outra maneira de indicar a faixa de tolerância, a tolerância bilateral é quando temos uma faixa minima e máxima em relação a medida nominal. De acordo com o desenho podemos aceitar as peças com dimensões entre 49,9 e 50,1mm.
Em ambos os exemplos a faixa de tolerância ficou em 0,2mm total. Mas podemos ter variações de tolerâncias não simétricas, por exemplo: 50mm (-0,1 +0,2). Aonde a tolerancia mínima é de -0,1mm e a tolerancia máxima de +0,2 ou seja a peça aceitavel ficará numa faixa de 49,9 e 50,2mm.
Como indicar as tolerâncias no desenho técnico.
As tolerâncias especificas geralmente são indicadas ao lado do valor na cota. Já as tolerâncias gerais podem ser indicadas em forma de uma tabela ou em uma nota em algum lugar do desenho técnico.
Para furos e eixos existem uma tabela padrão normalizada de ajuste e folga para diversos casos. Nesses casos se indica o tipo de ajuste que deverá ter o eixo/furo.
Caso no projeto se precise fazer um encaixe de furo e eixo que seja deslizante com precisão é só indicar no desenho H7 e g6 respectivamente. Essas tolerâncias garantirão que o ajuste ficará conforme necessidade.
Lembrando que os furos sempre serão indicados com a letra maiúscula e os eixos com letra minúscula. Segue de exemplo como são as tabelas de tolerâncias para eixos e furos.
Afinal, porque a tolerância é importante?
Conforme já foi dito, essa faixa de tolerância dimensional define para o fabricante qual o limite para o desvio. Se você não inclui-las nos desenhos, o fabricante utilizará dimensões gerais ou normas que poderá não estar de acordo com sua necessidade.
Tudo que é mensurável, desde as dimensões lineares e angulares até mesmo massa e temperatura, sempre variará de uma peça a outra.
Saiba avaliar quando há necessidade de por uma tolerância e de quanto precisa ser essa tolerância. Pois demandas mais altas requer um custo mais alto de produção.
Se o teu projeto de engenharia exige um nível de exatidão, o sistema de tolerância será a melhor forma para garantir o sucesso do teu projeto.
