elementos de maquinas telecurso 2000

5/20/2018 Elementos de Maquinas Telecurso 2000

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Este mdulo tem como objetivo apresentarum estudo de Elementos de MquinaElementos de MquinaElementos de MquinaElementos de MquinaElementos de Mquina. Nele voc vai encontrar uma seqnciade aulas, cada uma delas correspondendo a um programa de televiso.

importante que voc assista aula na TV e depois leia o texto correspondenteno livro.

Como o assunto extenso, o mdulo est apresentado em dois livros.No primeiro livro, voc vai estudar elementos de fixao, de apoio e elemen-tos elsticos. No segundo livro, voc vai estudar elementos de transmisso,de vedao e sistemas de lubrificao.

Esses conhecimentos so indispensveis mecnica em geral. Se voc jtrabalha numa indstria, ou se tem uma empresa, ou ainda se deseja trabalharcomo mecnico, precisa saber o que so Elementos deElementos deElementos deElementos deElementos de MquinaMquinaMquinaMquinaMquina, quais suas

caractersticas, funes e como so utilizados na prtica. Com esse conheci-mento, voc ficar preparado, por exemplo, para operar mquinas e, possi-velmente, corrigir defeitos que elas apresentem.

A maior parte das aulas apresenta informaes tericas e atividadesprticas. importante que voc saiba os conceitos que esto por trs de cadaatividade prtica porque, assim, voc ter condies de compreender situa-es novas e resolver problemas que surgirem na sua casa, no seu trabalho,na sua vida.

Mesmo que voc j tenha alguns conhecimentos de Elementos deElementos deElementos deElementos deElementos deMquinaMquinaMquinaMquinaMquina, procure assistir aos programas da TV e ler todas as aulas do livro.Assim, os conhecimentos que voc j possui se tornaro mais slidos. Evitepular aulaspular aulaspular aulaspular aulaspular aulas porque, apesar de as aulas se organizarem por mdulos, asinformaes esto relacionadas entre si. Por exemplo, o primeiro mdulo docurso profissionalizante d uma viso geral da mecnica para mostrar que oseu significado muito mais amplo do que geralmente se pensa.

Com essa viso, voc vai entender melhor as aulas do segundo mdulo,que mostra como quase tudo na vida e, em especial, na mecnica, tem queseguir normas. O conhecimento dessas normas, por sua vez, torna-senecessrio para se compreender as demais aulas, como as deste mdulo, emque todos os elementos de mquina so normalizados.


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Neste mdulo, cada aula se inicia com uma IntroduoIntroduoIntroduoIntroduoIntroduo para que voc sejaestimulado a pensar e a se interessar pelo assunto abordado.

No final de cada aula, so apresentados exercciosexercciosexercciosexercciosexerc cios. importante quevoc os faa e confira suas respostas com as do gabarito, apresentado nofinal do livro. Dessa forma, voc poder ver o que errou e acertou. No sepreocupe com erros. Descobrir um erro e consert-lo um meio valioso deaprender e guardar para sempre aquilo que se aprendeu.

No fim do curso, voc ter adquirido uma srie de conhecimentos demecnica que o ajudaro a compreender melhor o universo da mecnica e aimportncia de ser um profissional nessa rea.

AutoresAutoresAutoresAutoresAutoresNvia Gordo

Joel Ferreira

Professores ColaboradoresProfessores ColaboradoresProfessores ColaboradoresProfessores ColaboradoresProfessores ColaboradoresAntonio Sergio da GamaOsvaldo CaetanoOsvaldo SantanaJoo GelezoglioEdson LemesEdilson Lopes de AquinoSilvio Pereira do ValeAdemir CostacurtaRobervaldo de AndradeJos Gilson de OliveiraRenato BeserraLuis BretoniJoo LeoNivaldo Silva BrazDagoberto GregrioMaria Tereza M.Moraes Roson

Ilustraes Tcnicas e DigitaoIlustraes Tcnicas e DigitaoIlustraes Tcnicas e DigitaoIlustraes Tcnicas e DigitaoIlustraes Tcnicas e DigitaoLuiz Thomazi Filho (coordenao), Gilvan Lima da Silva, Izael Galvani, Jos Joaquim Pecegueiro,Jos Luciano de Souza Filho, Marcos Antnio Oldigueri, Madalena Ferreira da Silva, MariaVernica Rodrigues de Oliveira, Ricardo Gilius Ferreira.


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Elementos de fixao constitui uma unidadede 13 aulas que faz parte do mdulo Elementos de MquinasElementos de MquinasElementos de MquinasElementos de MquinasElementos de Mquinas.

Nessa unidade, voc vai estudar os principais elementos de fixao: rebites,pinos, cavilhas, cupilhas ou contrapinos, parafusos, porcas, arruelas, aniselsticos e chavetas.

Voc pode estar pensando por que deve estudar esses elementos, no ? Aresposta simples: como mecnico, voc precisa, necessariamente, conhecertudo sobre mquinas, inclusive suas peas que so unidas ou fixadas entre si.Assim, voc ficar capacitado para operar mquinas, identificar seus possveisdefeitos e at mesmo corrigi-los.

Na primeira aula, voc ter uma viso geral de todos os elementos de fixao

que sero estudados ao longo das 12 aulas seguintes.As aulas 2 a5 apresentam informaes sobre rebites, pinos, cavilhas, cupilhas

ou contrapinos.

Nas aulas 6 a 9, voc vai conhecer parafusos, suas caractersticas, forma deuso, tipos e os clculos necessrios para seu emprego na prtica.

Nas aulas 10 a 13, voc vai estudar, com detalhes, porcas, arruelas, aniselsticos e chavetas. De cada um desses elementos de fixao, voc ter informa-es relativas a caractersticas, material de fabricao, funo, forma de uso,desenho tcnico e clculos necessrios para fixao de peas.

Se voc vai fazer uma caixa de papelo, possivelmente usar cola, fitaadesiva ou grampos para unirunirunirunirunir as partes da caixa. Por outro lado, se vocpretende fazer uma caixa ou engradado de madeira, usar pregos ou taxaspara unirunirunirunirunir as partes.


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Na mecnica muito comum a ne-cessidade de unir peas como chapas,perfis e barras. Qualquer construo, pormais simples que seja, exige unio depeas entre si.

Entretanto, em mecnica as peas a serem unidas, exigem elementos prpri-os de unio que so denominados elementos de fixaoelementos de fixaoelementos de fixaoelementos de fixaoelementos de fixao.

Numa classificao geral, os elementos de fixao mais usados em mecnicaso: rebites, pinos, cavilhas, parafusos, porcas, arruelas, chavetas etc.

Voc vai estudar cada um desses elementos de fixao para conhecer suascaractersticas, o material de que feito, suas aplicaes, representao, simbologia

e alguns clculos necessrios para seu emprego.

A unio de peas feita pelos elementos de fixao pode ser de dois tipos:mvelmvelmvelmvelmvel ou permanentepermanentepermanentepermanentepermanente.

No tipo de unio mvelunio mvelunio mvelunio mvelunio mvel, os elementos de fixao podem ser colocados ouretirados do conjunto sem causar qualquer dano s peas que foram unidas. ocaso, por exemplo, de unies feitas com parafusos, porcas e arruelas.

No tipo de unio permanente,unio permanente,unio permanente,unio permanente,unio permanente, os elementos de fixao, uma vez instalados,no podem ser retirados sem que fiquem inutilizados. o caso, por exemplo, deunies feitas com rebites e soldas.


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Tanto os elementos de fixao mvelfixao mvelfixao mvelfixao mvelfixao mvel como os elementos de fixaofixaofixaofixaofixaopermanentepermanentepermanentepermanentepermanente devem ser usados com muita habilidade e cuidado porque so,geralmente, os componentes mais frgeis da mquina. Assim, para projetar umconjunto mecnico preciso escolher o elemento de fixao adequado ao tipode peas que iro ser unidas ou fixadas. Se, por exemplo, unirmos peasrobustas com elementos de fixao fracos e mal planejados, o conjunto apre-sentar falhas e poder ficar inutilizado. Ocorrer, portanto, desperdcio detempo, de materiais e de recursos financeiros.

Ainda importante planejar e escolher corretamente os elementos de fixaoa serem usados para evitar concentrao de tenso nas peas fixadas. Essastenses causam rupturas nas peas por fadigafadigafadigafadigafadiga do material.

Para voc conhecer melhor alguns elementos de fixao, apresentamos aseguir uma descrio simples de cada um deles.

RebiteRebiteRebiteRebiteRebite

O rebite formado por umcorpo cilndrico e uma cabea.

fabricado em ao, alumnio,cobre ou lato. usado para fixa-o permanente de duas ou maispeas.

PinoPinoPinoPinoPino

O pino une peas articuladas.Nesse tipo de unio, uma das peaspode se movimentar por rotao.

Fadiga de

material significa

queda de

resistncia ou

enfraquecimento do

material devido a

tenses e

constantes

esforos.

rebite de cabea redonda


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CavilhaCavilhaCavilhaCavilhaCavilha

A cavilha une peas que no so articuladas entre si.

Contrapino ou cupilhaContrapino ou cupilhaContrapino ou cupilhaContrapino ou cupilhaContrapino ou cupilha

O contrapino ou cupilha uma haste ou arame com forma semelhante deum meio-cilindro, dobrado de modo a fazer uma cabea circular e tem duaspernas desiguais. Introduz-se o contrapino ou cupilha num furo na extremida-de de um pino ou parafuso com porca castelo. As pernas do contrapino soviradas para trs e, assim, impedem a sada do pino ou da porca durantevibraes das peas fixadas.

ParafusoParafusoParafusoParafusoParafuso

O parafuso uma pea formada por um corpo cilndrico roscado e umacabea, que pode ter vrias formas.

cupilha ou contrapino


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PorcaPorcaPorcaPorcaPorca

A porca tem forma de prisma, de cilindro etc. Apresenta um furo roscado.Atravs desse furo, a porca atarraxada ao parafuso.

ArruelaArruelaArruelaArruelaArruela

A arruela um disco metlico com um furo no centro. O corpo do parafusopassa por esse furo.

Anel elsticoAnel elsticoAnel elsticoAnel elsticoAnel elstico

O anel elstico usado para impedir deslocamento de eixos. Serve, tambm,para posicionar ou limitar o movimento de uma pea que desliza sobre um eixo.

ChavetaChavetaChavetaChavetaChaveta

A chaveta tem corpo em forma prismtica ou cilndrica que pode ter facesparalelas ou inclinadas, em funo da grandeza do esforo e do tipo de movimen-to que deve transmitir.

Alguns autores classificam a chavetacomo elementos de fixao e outros au-tores, como elementos de transmisso.Na verdade, a chaveta desempenha asduas funes.

porca sextavada

chaveta


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Nos exerccios a seguir, voc tem oportunidade de verificar sua aprendi-zagem.

Marque com um X a resposta correta.

Exerccio 1Exerccio 1Exerccio 1Exerccio 1Exerccio 1A unio de peas feita com elementos de mquinas de:

a)a)a)a)a) ( ) transmisso;

b)b)b)b)b) ( ) fixao;

c)c)c)c)c) ( ) vedao.

Exerccio 2Exerccio 2Exerccio 2Exerccio 2Exerccio 2Rebites, cavilhas, pinos so elementos de mquinas de:

a)a)a)a)a) ( ) transmisso;

b)b)b)b)b) ( ) articulao;

c)c)c)c)c) ( ) fixao.

Exerccio 3Exerccio 3Exerccio 3Exerccio 3Exerccio 3Uma fixao com elementos de mquinas pode ser:

a)a)a)a)a) ( ) mvel ou permanente;b)b)b)b)b) ( ) mvel ou articulada;

c)c)c)c)c) ( ) fixa ou permanente.

Exerccio 4Exerccio 4Exerccio 4Exerccio 4Exerccio 4Numa unio permanente voc usa:

a)a)a)a)a) ( ) pino ou chaveta;

b)b)b)b)b) ( ) solda ou rebite;

c)c)c)c)c) ( ) porca ou arruela.


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Um mecnico tem duas tarefas: consertaruma panela cujo cabo caiu e unir duas barras chatas para fechar uma grade.

A questo a seguinte: qual elemento de fixao o mais adequado para

SoldaSoldaSoldaSoldaSolda ou rebiterebiterebiterebiterebite? Nos dois casos necessrio fazer unies permanentesunies permanentesunies permanentesunies permanentesunies permanentes. Que ocabo fique bem fixado panela e que as duas barras fiquem bem fixadas entre si.

A solda um bom meio de fixao mas, por causa do calor, ela causaalteraes na superfcie da panela e das barras.

O elemento mais indicado, portanto, o rebite. Como vimos na aula anterior,a fixao por rebites um meio de unio permanente.

O mecnico usou rebites para consertar a panela e unir as grades. Veja oresultado:

Devido importncia dos rebites como elementos de fixao permanente,eles sero estudados nesta e nas duas aulas a seguir.

Um rebite compe-se de um corpo em forma de eixo cilndrico e de umacabea. A cabea pode ter vrios formatos.


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Os rebites so peas fabricadas em ao, alumnio, cobre ou lato. Unemrigidamente peas ou chapas, principalmente, em estruturas metlicas, de reser-vatrios, caldeiras, mquinas, navios, avies, veculos de transporte e trelias.

A fixao das pontas da lona de frico do disco de embreagem de automvel feita por rebites.

Outro exemplo de aplicao, visto na mesma figura, a fixao da lona defrico da sapata de freio de automvel. O rebite tambm usado para fixaode terminais de cintas e lona.

O quadro a seguir mostra a classificao dos rebites em funo do formatoda cabea e de seu emprego em geral.


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A fabricao de rebi-tes padronizada, ouseja, segue normas tc-nicas que indicam medi-das da cabea, do corpo edo comprimento til dosrebites.

No quadro a seguir

apresentamos as propor-es padronizadas paraos rebites. Os valores queaparecem nas ilustraesso constantes, ou seja,nunca mudam.

TIPOSTIPOSTIPOSTIPOSTIPOSDEDEDEDEDEREBITEREBITEREBITEREBITEREBITE EMPREGOEMPREGOEMPREGOEMPREGOEMPREGO

Largamente utilizados devido resistncia que oferecem.

Empregados em unies queno admitem salincias.

Empregados em unies queadmitem pequenas salincias.

Usados nas unies de chapascom espessura mxima de 7 mm.

Cabea redonda larga

Cabea redonda estreita

Cabea escareada chata larga

Cabea escareada chata estreita

Cabea escareada com calota

Cabea tipo panela

Cabea cilndrica

FORMATOFORMATOFORMATOFORMATOFORMATODADADADADACABEACABEACABEACABEACABEA

Cabea redonda larga

Cabea redonda estreita

Cabea escareada chata larga

Cabea escareada chata estreita

Cabea escareada com calota

Cabea tipo panela

Cabea cilndrica


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O que significa 2 d para um rebite de cabea redonda larga, por exemplo?

Significa que o dimetro da cabea desse rebite duas vezes o dimetro doseu corpo.

Se o rebite tiver um corpo com dimetro de 5 mm, o dimetro de sua cabeaser igual a 10 mm, pois 2 5 mm = 10 mm.

Essa forma de clculo a mesma para os demais rebites.

O quadro apresenta alguns tipos de rebite, segundo a forma de suas cabeas.Mas grande a variedade dos tipos de rebite. Um mecnico precisa conhecer omaior nmero possvel para saber escolher o mais adequado a cada trabalho a serfeito. Vamos ver outros exemplos.

Em estruturas metlicas, voc vai usar rebites de ao de cabea redonda:

Dimetros padronizados: de 10 at 36 mm (d). Comprimentos teis padronizados: de 10 at 150 mm (L).

Em servios de funilaria voc vai empregar, principalmente, rebites comcabea redonda ou com cabea escareada. Veja as figuras que representam essesdois tipos de rebites e suas dimenses:

Existem tambm rebites com nomes especiais: de tubo, de alojamentode tubo, de alojamentode tubo, de alojamentode tubo, de alojamentode tubo, de alojamentoexplosivoexplosivoexplosivoexplosivoexplosivo etc.

Orebite explosivorebite explosivorebite explosivorebite explosivorebite explosivo contm uma pequena cavidade cheia de carga explosiva.Ao se aplicar um dispositivo eltrico na cavidade, ocorre a exploso.

Para que voc conhea um pouco esses rebites com denominaes especiais,apresentamos ilustraes de alguns deles.


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Alm desses rebites, destaca-se, pela sua importncia, o rebite de repuxorebite de repuxorebite de repuxorebite de repuxorebite de repuxo,conhecido por rebite poprebite poprebite poprebite poprebite pop. um elemento especial de unio, empregado parafixar peas com rapidez, economia e simplicidade.

Abaixo mostramos a nomenclatura de um rebite de repuxo.

Os rebites de repuxo podem ser fabricados com os seguintes materiaismetlicos: ao-carbono; ao inoxidvel; alumnio; cobre; monel (liga de nquel ecobre).


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Vamos supor que voc precise unir peas para fazer uma montagem combarras de metal ou outro tipo de pea. Se essa unio for do tipo de fixaopermanente, voc vai usar rebites.

Para adquirir os rebites adequados ao seu trabalho, necessrio que vocconhea suas especificaes, ou seja:

de que material feito;

o tipo de sua cabea;

o dimetro do seu corpo;

o seu comprimento til.

O comprimento til do rebite corresponde parte do corpo que vai formara unio. A parte que vai ficar fora da unio chamada sobra necessriasobra necessriasobra necessriasobra necessriasobra necessria e vai serusada para formar a outra cabea do rebite. No caso de rebite com cabeaescareada, a altura da cabea do rebite tambm faz parte do seu comprimento

til. O smbolo usado para indicar comprimento til LLLLL e o smbolo para indicara sobra necessria zzzzz.

Na especificao do rebite importante voc saber qual ser o seu compri-mento til (LLLLL) e a sobra necessria (zzzzz). Nesse caso, preciso levar em conta:

o dimetro do rebite;

o tipo de cabea a ser formado;

o modo como vai ser fixado o rebite: a frio ou a quente.

As figuras mostram o excesso de material (zzzzz) necessrio para se formar a

segunda cabea do rebite em funo dos formatos da cabea, do comprimentotil (LLLLL) e do dimetro do rebite (ddddd).

Para solicitar ou comprar rebites voc dever indicar todas as especificaes.

Por exemplo: material do rebiterebite de ao 1.006 - 1.010;

tipo de cabea: redondo;

dimetro do corpo: 1

4

"

3

4

"

de comprimento til.

Normalmente, o pedido de rebites feito conforme o exemplo:

Rebite de alumnio, cabea chata, de 3

32

"

1

2

"


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Para verificar sua aprendizagem, faa os exerccios a seguir.


Exerccio 1Exerccio 1Exerccio 1Exerccio 1Exerccio 1Para unio permanente de duas ou mais peas so usados os seguinteselementos de fixao:

a)a)a)a)a) ( ) rebites e solda;

b)b)b)b)b) ( ) rebites e chavetas;

c)c)c)c)c) ( ) rebites e arruelas;

d)d)d)d)d) ( ) rebites e porcas.

Exerccio 2Exerccio 2Exerccio 2Exerccio 2Exerccio 2Quando se deseja uma unio permanente, em que as superfcies das peas

no sejam modificadas devido ao calor, deve-se usar:a)a)a)a)a) ( ) solda;

b)b)b)b)b) ( ) parafuso;

c)c)c)c)c) ( ) rebite;

d)d)d)d)d) ( ) chaveta.

Exerccio 3Exerccio 3Exerccio 3Exerccio 3Exerccio 3Um rebite compe-se de:

a)a)a)a)a) ( ) cabea e pontas;b)b)b)b)b) ( ) corpo e cabea;

c)c)c)c)c) ( ) corpo e pontas;

d)d)d)d)d) ( ) cabea e pino.

Exerccio 4Exerccio 4Exerccio 4Exerccio 4Exerccio 4Na especificao de um rebite, deve-se levar em conta:

a)a)a)a)a) ( ) Material de fabricao, tipo de cabea , dimetro do corpo e com-

primento til.b)b)b)b)b) ( ) Material de fabricao, tipo do corpo, dimetro da cabea.

c)c)c)c)c) ( ) Material de fabricao, tipo de cabea e comprimento til.

d)d)d)d)d) ( ) Material de fabricao, comprimento til e tipo de cabea.


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Voc j tem uma noo do que rebiterebiterebiterebiterebitee de como ele deve ser especificado de acordo com o trabalho a ser feito.

Mas como voc vai proceder, na prtica, para fixar duas peas entre si,

usando rebites? Em outras palavras, como voc vai fazer a rebitagem?Na rebitagem, voc vai colocar os rebites em furos j feitos nas peas a serem

unidas. Depois voc vai dar forma de cabea no corpo dos rebites. Esse procedi-mento est ilustrado nestas trs figuras:

A segunda cabea do rebite pode ser feita por meio de dois processos:manualmanualmanualmanualmanual eeeee mecnicomecnicomecnicomecnicomecnico.

Processo manualProcesso manualProcesso manualProcesso manualProcesso manual

Esse tipo de processo feito mo,com pancadas de martelo. Antes deiniciar o processo, preciso compri-mir as duas superfcies metlicas aserem unidas, com o auxlio de duasferramentas: o contra-estampo, quefica sob as chapas, e o repuxador, que uma pea de ao com furo interno,no qual introduzida a ponta salientedo rebite.


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Aps as chapas serem prensadas, o rebite martelado at encorpar, isto ,dilatar e preencher totalmente o furo. Depois, com o martelo de bola, o rebite boleado, ou seja, martelado at comear a se arredondar. A ilustrao mostrao boleamento.

Em seguida, o formato da segunda cabea feito por meio de outraferramenta chamada estampoestampoestampoestampoestampo, em cuja ponta existe uma cavidade que serusada como matriz para a cabea redonda.

Processo mecnicoProcesso mecnicoProcesso mecnicoProcesso mecnicoProcesso mecnico

O processo mecnico feito por meio de martelo pneumtico ou derebitadeiras pneumticas e hidrulicas. O martelo pneumtico ligado a umcompressor de ar por tubos flexveis e trabalha sob uma presso entre 5 Pa 7 Pa,controlada pela alavanca do cabo.

O martelo funciona por meio de um pisto ou mbolo que impulsiona aferramenta existente na sua extremidade . Essa ferramenta o estampo, que d

a forma cabea do rebite e pode ser trocado, dependendo da necessidade.Abaixo ilustramos, em corte, um tipo de martelo pneumtico para rebitagem.

Pa vem de

Pascal e significa

a fora de

1 Newton (N),

aplicada

superfcie de

1 metro

quadrado (m2).

Newton a

fora necessria

para deslocar

uma pea de 1 kg a

uma distncia de

1 metro em

1 segundo, sobre

uma superfcie sem

atrito.


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A rebitadeira pneumtica ou hidrulica funciona por meio de pressocontnua. Essa mquina tem a forma de um C e constituda de duas garras, umafixa e outra mvel com estampos nas extremidades.

Se compararmos o sistema manual com o mecnico, veremos que o sistemamanual utilizado para rebitar em locais de difcil acesso ou peas pequenas.

A rebitagem por processo mecnico apresenta vantagens, principalmentequando usada a rebitadeira pneumtica ou hidrulica. Essa mquina silenci-osa, trabalha com rapidez e permite rebitamento mais resistente, pois o rebite

preenche totalmente o furo, sem deixar espao.Entretanto, as rebitadeiras so mquinas grandes e fixas e no trabalham emqualquer posio. Nos casos em que necessrio o deslocamento da pessoa e damquina, prefervel o uso do martelo pneumtico.

Tanto a rebitagem manual como a mecnica podem ser feitas aaaaa quentequentequentequentequente ou a frioa frioa frioa frioa frio.Na rebitagem a quente o rebite aquecido por meio de fornos a gs , eltricos

ou maarico at atingir a cor vermelho-brilhante. Depois o rebite martelado

mo ou mquina at adquirir o formato.Os fornos possibilitam um controle perfeito da temperatura necessria paraaquecer o rebite. J o maarico apresenta a vantagem de permitir o deslocamentoda fonte de calor para qualquer lugar.

A rebitagem a quenterebitagem a quenterebitagem a quenterebitagem a quenterebitagem a quente indicada para rebites com dimetro superior a 6,35mm, sendo aplicada, especialmente, em rebites de ao.

A rebitagem a friorebitagem a friorebitagem a friorebitagem a friorebitagem a frio feita por martelamento simples, sem utilizar qualquerfonte de calor. indicada para rebites com dimetro de at 6,3 mm, se o trabalhofor mo, e de 10 mm, se for mquina.

Usa-se na rebitagem a frio rebites de ao, alumnio etc.

Voc vai ver um exemplo de como se faz rebitagem, usando rebite de cabeaescareada chata. Assim, voc ter uma noo do processo de rebitagem.

Antes, porm, preciso que voc conhea as principais ferramentas usadasna rebitagem: estampo, contra-estampo e repuxador.

EstampoEstampoEstampoEstampoEstampo

uma ferramenta usada para dar forma a uma pea.


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O estampo utilizado na rebitagem manual feito de ao temperado eapresenta trs partes: cabea, corpo e ponta.

Na ponta existe um rebaixo, utilizado para dar formato final segundacabea do rebite.

Contra-estampoContra-estampoContra-estampoContra-estampoContra-estampo

O contra-estampo na verdade um estampo colocado em posio oposta do estampo. Tambm de ao temperado e apresenta um rebaixo semi-esfricono qual introduzida a cabea do rebite.

O rebaixo semi-esfrico pode apresentar vrios dimetrosa fim de alojar cabeas de rebites de diversas dimenses.Abaixo mostramos um modelo de contra-estampo.

No caso de peas pequenas, pode-se

utilizar o contra-estampo fixo a uma morsa;no caso de peas grandes, o contra-estampopode ser apoiado no piso, sobre uma chapade proteo.

RepuxadorRepuxadorRepuxadorRepuxadorRepuxador

O repuxador comprime as chapas a serem rebitadas. feito de ao tempera-do e apresenta trs partes: cabea, corpo e face. Na face existe um furo que aloja

a extremidade livre do rebite.

estampo para rebites

repuxador para rebites


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Nesse exemplo, voc vai ver toda a seqncia de operaes de uma rebitagem,usando-se rebites de cabea escareada chata.

Processo de execuo:Processo de execuo:Processo de execuo:Processo de execuo:Processo de execuo:

1.1.1.1.1. Prepare o material Elimine as rebarbas dos furos a fim de assegurar umaboa aderncia entre as chapas.

2.2.2.2.2. Alinhe as chapas Se necessrio, prenda as chapas com grampos, alica-tes de presso ou morsa manual.

Se houver furos que no coincidam, passe o alargador.

3.3.3.3.3. Prepare os rebites Calcule o comprimento do rebite de acordo com oformato da cabea.

Se necessrio, corte o rebite e rebarbe-o.

4.4.4.4.4. Rebite Inicie a rebitagem pelos extremos da linha derebitagem.

Apie as chapas sobre uma base slida e repuxe osrebites. A base slida deve estar sempre limpa, ouseja, livre de partculas slidas.

As pancadas iniciais sobre os rebites devem ser aplica-das com a face de impacto do martelo e devem serperpendiculares em relao aos rebites.

Boleie os rebites com a bola do martelo a fim depreencher todo o escareado.

Termine a rebitagem dando pancadas com a face domartelo. Evite dar pancadas desnecessrias sobre osrebites, pois isto torna-os duros e frgeis.

Para verificar sua aprendizagem, faa os exerccios, a seguir.


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Exerccio 1Exerccio 1Exerccio 1Exerccio 1Exerccio 1Unir peas com rebites um processo chamado:

a)a)a)a)a) ( ) martelamento;

b)b)b)b)b) ( ) rebitagem;c)c)c)c)c) ( ) usinagem;

d)d)d)d)d) ( ) escareamento.

Exerccio 2Exerccio 2Exerccio 2Exerccio 2Exerccio 2O processo de rebitagem que no usa fonte de calor chama-se:

a)a)a)a)a) ( ) processo a quente;

b)b)b)b)b) ( ) processo a frio;

c)c)c)c)c) ( ) processo natural;

d)d)d)d)d) ( ) processo artificial.

Exerccio 3Exerccio 3Exerccio 3Exerccio 3Exerccio 3A rebitagem por meio de martelo pneumtico um processo:

a)a)a)a)a) ( ) manual;

b)b)b)b)b) ( ) eletrnico;

c)c)c)c)c) ( ) automtico;

d)d)d)d)d) ( ) mecnico.

Exerccio 4Exerccio 4Exerccio 4Exerccio 4Exerccio 4Na rebitagem por processo mecnico em que necessrio o deslocamento dooperador e da mquina, recomenda-se o uso de:

a)a)a)a)a) ( ) martelo pneumtico;

b)b)b)b)b) ( ) martelo de bola;

c)c)c)c)c) ( ) rebitadeira hidrulica;

d)d)d)d)d) ( ) rebitadeira pneumtica.

Exerccio 5Exerccio 5Exerccio 5Exerccio 5Exerccio 5As principais ferramentas usadas em rebitagem so:

a)a)a)a)a) ( ) estampo, contra-estampo, repuxador;

b)b)b)b)b) ( ) estampo, alicate, repuxador;

c)c)c)c)c) ( ) estampo, repuxador, morsa;

d)d)d)d)d) ( ) estampo, contra-estampo, solda.


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Para rebitar peas, no basta voc conhe-cer rebites e os processos de rebitagem. Se, por exemplo, voc vai rebitarchapas preciso saber que tipo de rebitagem vai ser usado de acordo

com a largura e o nmero de chapas, a aplicao e o nmero de fileiras derebites. Ainda, voc precisar fazer clculos para adequar os rebites espessura das chapas.

Essas duas questes sero estudadas nesta aula. Alm delas, voc vai verquais erros podem ser cometidos na rebitagem e como poder corrigi-los.

Os tipos de rebitagem variam de acordo com a largura das chapas quesero rebitadas e o esforo a que sero submetidas. Assim, temos a rebitagemde recobrimentode recobrimentode recobrimentode recobrimentode recobrimento, de recobrimento simplesde recobrimento simplesde recobrimento simplesde recobrimento simplesde recobrimento simples e de recobrimento duplode recobrimento duplode recobrimento duplode recobrimento duplode recobrimento duplo.

Rebitagem de recobrimentoRebitagem de recobrimentoRebitagem de recobrimentoRebitagem de recobrimentoRebitagem de recobrimento

Na rebitagem de recobrimento, as chapas so apenas sobrepostas e rebitadas.Esse tipo destina-se somente a suportar esforos e empregado na fabricao devigas e de estruturas metlicas.


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Rebitagem de recobrimento simplesRebitagem de recobrimento simplesRebitagem de recobrimento simplesRebitagem de recobrimento simplesRebitagem de recobrimento simples

destinada a suportar esforos e permitir fechamen-to ou vedao. empregada na construo de caldeiras avapor e recipientes de ar comprimido. Nessa rebitagemas chapas se justapem e sobre elas estende-se uma outrachapa para cobri-las.

Rebitagem de recobrimento duploRebitagem de recobrimento duploRebitagem de recobrimento duploRebitagem de recobrimento duploRebitagem de recobrimento duplo

Usada unicamente para uma perfeita vedao. empregada na construo de chamins e recipi-entes de gs para iluminao. As chapas so justa-postas e envolvidas por duas outras chapas que as

recobrem dos dois lados.

Quanto ao nmero de rebites que devem ser colocados, pode-se ver que,dependendo da largura das chapas ou do nmero de chapas que recobrem a

junta, necessrio colocar uma, duas ou mais fileiras de rebites.

Quanto distribuio dos rebites, existem vrios fatores a considerar: ocomprimento da chapa, a distncia entre a borda e o rebite mais prximo, odimetro do rebite e o passopassopassopassopasso.

O passo a distncia entre os eixos dos rebites de uma mesma fileira.O passo deve ser bem calculado para no ocasionar

empenamento das chapas.

No caso de junes que exijam boa vedao, o passo deve ser equivalente aduas vezes e meia ou trs vezes o dimetro do corpo do rebite.

A distncia entre os rebites e a borda das chapas deve ser igual a pelo menosuma vez e meia o dimetro do corpo dos rebites mais prximos a essa borda.


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O clculo de distribuio dos rebites feito por projetistas que devero levarem conta a finalidade da rebitagem, o esforo que as chapas sofrero, o tipo de

junta necessrio e a dimenso das chapas, entre outros dados do projeto. Por essarazo, o profissional encarregado pela rebitagem receber os clculos j prontos

junto com o projeto a ser executado.

Para rebitar, preciso escolher o rebite adequado em funo da espessuradas chapas a serem fixadas, do dimetro do furo e do comprimento excedente dorebite, que vai formar a segunda cabea. Veja a seguir como fazer esses clculos.

Clculo do dimetro do rebiteClculo do dimetro do rebiteClculo do dimetro do rebiteClculo do dimetro do rebiteClculo do dimetro do rebite

A escolha do rebite feita de acordo com a espessura das chapas que se querrebitar. A prtica recomenda que se considere a chapa de menor espessura e semultiplique esse valor por 1,5, segundo a frmula:

d = 1,5 < S

onde:d = dimetro;< S = menor espessura;1,5 = constante ou valor predeterminado.

Exemplo para rebitar duas chapas de ao, uma com espessura de 5 mm e outracom espessura de 4 mm, qual o dimetro do rebite?

Soluo:

d = 1,5 < Sd = 1,5 4 mmd = 6,0 mm

Geralmente, os rebites comerciais so fornecidos com as dimenses empolegadas; portanto necessrio escolher um rebite com um valor que mais seaproxime da dimenso obtida em milmetros pelo clculo. Assim, no exemploacima, o rebite comercial que mais se aproxima da dimenso 6,0mm o rebitede dimetro 1/4".

Clculo do dimetro do furoClculo do dimetro do furoClculo do dimetro do furoClculo do dimetro do furoClculo do dimetro do furo

O dimetro do furo pode ser calculado multiplicando-se o dimetro do rebitepela constante 1,06.

Matematicamente, pode-se escrever:

dF = dR 1,06

onde:dF = dimetro do furo;dR = dimetro do rebite;1,06 = constante ou valor predeterminado.


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Exemplo qual o dimetro do furo para um rebite com dimetro de 6,35 mm?

Soluo:dF = dR 1,06dF = 6,35 1,06dF = 6,73 mmPortanto, o dimetro do furo ser de 6,73 mm.

Clculo do comprimento til do rebiteClculo do comprimento til do rebiteClculo do comprimento til do rebiteClculo do comprimento til do rebiteClculo do comprimento til do rebite

O clculo desse comprimento feito por meio da seguinte frmula:

L = y d + Sonde:L = comprimento til do rebite;y = constante determinada pelo formato da cabea do rebite;d = dimetro do rebite;S = soma das espessuras das chapas.

Para rebites de cabea redonda e cilndrica, temos:

L = 1,5 d + S

Para rebites de cabea escareada, temos:

L = 1 d + S

Exemplos

1.1.1.1.1. Calcular o comprimento til de um rebite de cabea redonda com dimetrode 3,175 mm para rebitar duas chapas, uma com 2 mm de espessura e a outracom 3 mm.

Soluo:L = y d + SL = 1,5 3,175 + 5L = 4,762 + 5

L = 9,76 mmO comprimento do til rebite deve ser de 9,76 mm.

2.2.2.2.2. Calcular o comprimento til de um rebite de cabea escareada com dimetrode 4,76 mm para rebitar duas chapas, uma com 3 mm de espessura e a outracom 7 mm de espessura.

Soluo:L = y d + SL = 1 4,76 + 10L = 4,76 + 10L = 14,76 mmO comprimento do til rebite deve ser de 14 mm.


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preciso fazer bem- feita a rebitagem para assegurar a resistncia e avedao necessrias s peas unidas por rebites. Os defeitos, por menores quesejam, representam enfraquecimento e instabilidade da unio. Alguns dessesdefeitos somente so percebidos com o passar do tempo por isso, preciso estar

bem atento e executar as operaes de rebitagem com a maior preciso possvel.

Os principais defeitos na rebitagem so devidos, geralmente, ao mau preparodas chapas a serem unidas e m execuo das operaes nas fases de rebitagem.

Os defeitos causados pelo mau preparo das chapas so:

Furos fora do eixo, formando degraus Nesse caso, o corpo rebitadopreenche o vo e assume uma forma de rebaixo, formando uma inciso oucorte, o que diminui a resistncia do corpo.

Chapas mal encostadas Nesse caso, o corpo do rebite preenche o voexistente entre as chapas, encunhando-se entre elas. Isso produz umengrossamento da seco do corpo do rebite, reduzindo sua resistncia.

Dimetro do furo muito maior em relao ao dimetro do rebite Orebatimento no suficiente para preencher a folga do furo. Isso faz o rebiteassumir um eixo inclinado, que reduz muito a presso do aperto.

Os defeitos causados pela m execuo das diversas operaes e fases derebitagem so:

Aquecimento excessivo do rebite Quando isso ocorre, o material dorebite ter suas caractersticas fsicas alteradas, pois aps esfriar, o rebitecontrai-se e ento a folga aumenta. Se a folga aumentar, ocorrer odeslizamento das chapas.


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Rebitagem descentralizada Nesse caso, a segunda cabea fica fora do eixoem relao ao corpo e primeira cabea do rebite e, com isso, perde suacapacidade de apertar as chapas.

Mal uso das ferramentas para fazer a cabea A cabea do rebite rebatidaerradamente e apresenta irregularidades como rebarbas ou rachaduras.

O comprimento do corpo do rebite pequeno em relao espessura dachapa Nessa situao, o material disponvel para rebitar a segunda cabeano suficiente e ela fica incompleta, com uma superfcie plana.

Para eliminar os defeitos preciso remover a cabea do rebite. Isso pode ser

feito por trs processos: com talhadeira, com lima e com esmerilhadeira.

Eliminao com talhadeiraEliminao com talhadeiraEliminao com talhadeiraEliminao com talhadeiraEliminao com talhadeira

A cabea do rebite aberta em duas partes e depois extrada.

A cabea do rebite pode ser extrada inteira, com uma talhadeira trabalhan-do de lado.


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Depois de eliminada uma das cabeas, o restante do rebite extrado com umsaca-pinos sobre o qual se aplicam alguns golpes com o martelo.

Eliminao com esmerilhadeiraEliminao com esmerilhadeiraEliminao com esmerilhadeiraEliminao com esmerilhadeiraEliminao com esmerilhadeira

A esmerilhadeira uma mquina-ferramenta que desgasta o material pormeio da ao abrasiva exercida pelo rebolo. A cabea do rebite pode seresmerilhada e o corpo retirado com saca-pinos ou por meio de furao.

Abaixo, ilustrado um rebolo esmerilhando a cabea de um rebite e umabroca removendo-o em seguida.

Eliminao com limaEliminao com limaEliminao com limaEliminao com limaEliminao com lima

A lima usada quando se trata de chapas finas que no podem sofrerdeformaes. O corpo do rebite pode ser retirado por meio de furao, com brocade dimetro pouco menor que o dimetro do rebite.

Para finalizar, algumas recomendaes sobre procedimentos de segurana

durante as operaes de rebitagem:

Use culos de segurana. Use protetor auricular durante todo o trabalho. Escreva com giz a palavra quente na pea onde houver rebites aquecidos. Verifique se todas as ferramentas esto em ordem antes de iniciar o trabalho. Tome cuidado quando executar rebitagem mquina; preciso saber oper-

la corretamente.

Vamos testar sua aprendizagem? Responda s questes dos exerccios.


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Marque com um X a resposta correta

Exerccio 1Exerccio 1Exerccio 1Exerccio 1Exerccio 1Os principais tipos de rebitagem so:

a)a)a)a)a) ( ) recobrimento simples e duplo;

b)b)b)b)b) ( ) recobrimento, recobrimento simples e duplo;

c)c)c)c)c) ( ) recobrimento, recobrimento simples e paralelo.

Exerccio 2Exerccio 2Exerccio 2Exerccio 2Exerccio 2Na rebitagem de recobrimento, as chapas so:

a)a)a)a)a) ( ) sobrepostas e fundidas;

b)b)b)b)b) ( ) sobrepostas e marteladas;

c)c)c)c)c) ( ) sobrepostas e rebitadas.

Exerccio 3Exerccio 3Exerccio 3Exerccio 3Exerccio 3Na vedao de chamins usa-se o seguinte tipo de rebitagem:

a)a)a)a)a) ( ) recobrimento;

b)b)b)b)b) ( ) recobrimento duplo;

c)c)c)c)c) ( ) recobrimento simples.

Exerccio 4Exerccio 4Exerccio 4Exerccio 4Exerccio 4A rebitagem envolve clculos relativos a:

a)a)a)a)a) ( ) espessura da chapa, dimetro do furo e comprimento excedente dorebite;

b)b)b)b)b) ( ) espessura da chapa, dimetro do corpo e da cabea do rebite;

c)c)c)c)c) ( ) espessura da chapa, dimetro do furo e da cabea do rebite.

Exerccio 5Exerccio 5Exerccio 5Exerccio 5Exerccio 5

Calcular o dimetro do rebite para unir duas chapas de ao: uma comespessura de 3 mm e outra com espessura de 6 mm...........................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................


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Exerccio 6Exerccio 6Exerccio 6Exerccio 6Exerccio 6Qual deve ser o dimetro do furo que vai receber um rebite com 5/16" dedimetro?..........................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................

Exerccio 7Exerccio 7Exerccio 7Exerccio 7Exerccio 7Calcular o comprimento til de um rebite de cabea redonda com dimetro de1/4" para rebitar duas chapas: uma com 3/16" de espessura e outra com 1/4"...........................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................

Exerccio 8Exerccio 8Exerccio 8Exerccio 8Exerccio 8Calcular o comprimento til de um rebite de cabea escareada com dimetrode 1/8" para rebitar duas chapas, uma com 1/16" de espessura e outra com3/16".........................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................

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At agora voc estudou rebitesrebitesrebitesrebitesrebites que consti-tuem um dos principais elementos de fixao. Mas existem outros elementosque um mecnico deve conhecer como pinos, cavilhas e cupilhas ou contrapinos.

O que so pinos, cavilhas e cupilhas? Como e quando so usados? Para queservem?

Este o assunto desta aula. Vamos estud-lo?

Os pinos e cavilhas tm a finalidade de alinhar ou fixar os elementos demquinas, permitindo unies mecnicas, ou seja, unies em que se juntam duasou mais peas, estabelecendo, assim, conexo entre elas.

Veja os exemplos abaixo.

As cavilhas, tambm, so chamados pinos estriados, pinos entalhados,pinos ranhurados ou, ainda, rebite entalhado. A diferenciao entre pinos ecavilhas leva em conta o formato dos elementos e suas aplicaes. Porexemplo, pinos so usados para junes de peas que se articulam entre si ecavilhas so utilizadas em conjuntos sem articulaes; indicando pinos comentalhes externos na sua superfcie. Esses entalhes que fazem com que oconjunto no se movimente. A forma e o comprimento dos entalhes determi-nam os tipos de cavilha.


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Pinos e cavilhas se diferenciam pelos seguintes fatores: utilizao forma tolerncias de medidas acabamento superficial material tratamento trmico

pino de ajuste pino de ajuste

pino de unio


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TIPOTIPOTIPOTIPOTIPO FUNOFUNOFUNOFUNOFUNO

1. Pino cnico Ao de centragem.

2. Pino cnico com A ao de retirada do pino de furos cegos facilitada por

haste roscada um simples aperto da porca.3. Pino cilndrico Requer um furo de tolerncias rigorosas e utilizado

quando so aplicadas as foras cortantes.

4. Pino elstico Apresenta elevada resistncia ao corte e pode serou pino tubular partido assentado em furos, com variao de

dimetro considervel.

5. Pino de guia Serve para alinhar elementos de mquinas.A distncia entre os pinos deve ser bem calculada paraevitar o risco de ruptura.

Os pinos so usados em junes resistentes a vibraes. H vrios tipos depino, segundo sua funo.

pino de guia

Para especificar pinos e cavilhas deve-se levar em conta seu dimetronominal, seu comprimento e funo do pino, indicada pela respectiva norma.

Exemplo: Um pino de dimetro nominal de 15mm, com comprimentode 20mm, a ser utilizado como pino cilndrico, designado: pino cnico:10 x 60 DIN 1.

A cavilha uma pea cilndrica, fabricada em ao, cuja superfcie externarecebe trs entalhes que formam ressaltos. A forma e o comprimento dos

entalhes determinam os tipos de cavilha. Sua fixao feita diretamente no furoaberto por broca, dispensando-se o acabamento e a precisao do furo alargado.

1 --- pino cnico2 --- pino cnico com rosca3 --- pino cilndrico4 --- pino elstico

certo

errado

cavilhas fixao com cavilhas


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TIPOTIPOTIPOTIPOTIPO NORMANORMANORMANORMANORMA UTILIZAOUTILIZAOUTILIZAOUTILIZAOUTILIZAO

KS 1 DIN 1471 Fixao e juno.

KS 2 DIN 1472 Ajustagem e articulao.

KS 3 DIN 1473 Fixao e juno em casos de aplicao de foras variveise simtricas, bordas de peas de ferro fundido.

KS 4 DIN 1474 Encosto e ajustagem.KS 6 e 7 Ajustagem e fixao de molas e correntes.

KS 9 Utilizado nos casos em que se tem necessidade de puxar acavilha do furo.

KS 10 Fixao bilateral de molas de trao ou de eixos de roletes.

KS 8 DIN 1475 Articulao de peas.

KS 11 e 12 Fixao de eixos de roletes e manivelas.

KN 4 DIN 1476Fixao de blindagens, chapas e dobradias sobre metal

KN 5 DIN 1477

KN 7 Eixo de articulao de barras de estruturas, tramelas,ganchos, roletes e polias.

Segue uma tabela de classificao de cavilhas segundo tipos, normas eutilizao.

Cupilha um arame de seco semi-circular, dobrado de modo a formar umcorpo cilndrico e uma cabea.

Sua funo principal a de travar outros elementos de mquinas como

porcas.

cavilhas


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Nesse caso, a cupilha no entra no eixo, mas no prprio pino. O pinocupilhado utilizado como eixo curto para unies articuladas ou para suportarrodas, polias, cabos, etc.

Marque com X a resposta correta

Exerccio 1Exerccio 1Exerccio 1Exerccio 1Exerccio 1Para alinhar ou fixar elementos de mquina, usa-se:a)a)a)a)a) chaveta

b)b)b)b)b) contrapisoc)c)c)c)c) pino


A fixao do pino estriado feita em furo executado por meio de:a)a)a)a)a) broca

b)b)b)b)b) marteloc)c)c)c)c) solda

Exerccio 3Exerccio 3Exerccio 3Exerccio 3Exerccio 3Para fixar outros elemetos de mquinas como porcas, pinos, etc, usa-se:a)a)a)a)a) pino cnico

b)b)b)b)b) cavilha lisac)c)c)c)c) cupilha

pino roscado

pino sem cabea

pino com cabea


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Um motorista, distrado, passou com ocarro sobre um grande buraco. Sentiu que o carro comeou a se desgovernar.Parou acostamento e, para seu espanto, viu uma roda quase solta. Que fazer?

Por sorte, apareceu um mecnico que rapidamente colocou a roda. Explicouque, com a grande vibrao do carro, os parafusos da roda se afrouxaram e,conseqentemente, a roda se soltou.

Essa situao pode dar-lhe uma idia da importncia de parafusosparafusosparafusosparafusosparafusos. Por isto,esta e as prximas trs aulas tm o objetivo de apresentar-lhe informaes sobreparafusos. Esse conhecimento indispensvel para quem trabalha na rea demecnica.

Todo parafuso tem rosca de diversos tipos. Para voc compreender melhora noo de parafuso e as suas funes, vamos, antes, conhecer roscas.

Rosca um conjunto de filetes em torno de uma superfcie cilndrica.

As roscas podem ser internas ou externas. As roscas internas encontram-seno interior das porcas. As roscas externas se localizam no corpo dos parafusos.


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As roscas permitem a unio e desmontagem de peas.

Permitem, tambm, movimento de peas. O parafuso que movimenta amandbula mvel da morsa um exemplo de movimento de peas.

Os filetes das roscas apresentam vrios perfis. Esses perfis, sempre unifor-mes, do nome s roscas e condicionam sua aplicao.

TTTTTIPOSIPOSIPOSIPOSIPOSDEDEDEDEDEROSCASROSCASROSCASROSCASROSCAS(((((PERFISPERFISPERFISPERFISPERFIS)))))PPPPPERFILERFILERFILERFILERFILDEDEDEDEDEFILETEFILETEFILETEFILETEFILETE

AAAAAPLICAOPLICAOPLICAOPLICAOPLICAO

triangular

trapezoidal

Parafusos e porcas de fixao na uniode peas.Ex.: Fixao da roda do carro.

Parafusos que transmitem movimentosuave e uniforme.Ex.: Fusos de mquinas.

Parafusos de grandes dimetros sujeitosa grandes esforos.Ex.: Equipamentos ferrovirios.

Parafusos que exercem grande esforonum s sentidoEx.: Macacos de catraca

quadrado

Parafusos que sofrem grandes esforos echoques.Ex.: Prensas e morsas.

redondo

rosca dente-de-serra


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Dependendo da inclinao dos filetes em relao ao eixo do parafuso, asroscas ainda podem ser direita e esquerda. Portanto, as roscas podem ter doissentidos: direita ou esquerda.

Na rosca direita, o filete sobe da direita para aesquerda, conforme a figura.

Na rosca esquerda, o filete sobe da esquerdapara a direita, conforme a figura.

Independentemente da sua aplicao, as roscas tm os mesmos elementos,variando apenas os formatos e dimenses.

P = passo (em mm) i = ngulo da hliced = dimetro externo c = cristad1 = dimetro interno D = dimetro do fundo da porcad2 = dimetro do flanco D1 = dimetro do furo da porca = ngulo do filete h1 = altura do filete da porcaf = fundo do filete h = altura do filete do parafuso

As roscas triangulares classificam-se, segundo o seu perfil, em trs tipos: rosca mtrica rosca whitworth rosca americana

Para nosso estudo, vamos detalhar apenas dois tipos: a mtrica e a whitworth.

Rosca mtrica ISO normal e rosca mtrica ISO fina NBR 9527.


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ngulo do perfil da rosca:a = 60.Dimetro menor do parafuso(do ncleo):d1= d 1,2268P.Dimetro efetivo do parafuso(mdio):d2= D2 = d 0,6495P.Folga entre a raiz do filete daporca e a crista do filete doparafuso:f = 0,045P.

Dimetro maior da porca:D = d + 2f:Dimetro menor da porca (furo):D1= d 1,0825P;Dimetro efetivo da porca (mdio):D2= d2.

Altura do filete do parafuso:he = 0,61343P.Raio de arredondamento da raiz do filete do parafuso:rre= 0,14434P.Raio de arredondamento da raiz do filete da porca:rri = 0,063P.

A rosca mtrica fina, num determinado comprimento, possui maiornmero de filetes do que a rosca normal. Permite melhor fixao da rosca,evitando afrouxamento do parafuso, em caso de vibrao de mquinas.Exemplo: em veculos.

Rosca Whitworth normal - BSW e rosca Whitworth fina - BSF

Frmulas:a = 55

P =1"

node fios

hi = he= 0,6403Prri = rre= 0,1373Pd = Dd1 = d 2heD2 = d2= d he

A frmula para confeco das roscas Whitworth normal e fina a mesma.Apenas variam os nmeros de filetes por polegada.

Utilizando as frmulas anteriores, voc obter os valores para cada elementoda rosca.

Para facilitar a obteno desses valores, apresentamos a seguir as tabelas dasroscas mtricas de perfil triangular nomal e fina e Whitworth normal BSW eWhitworth fina BSF.


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1 0,693 0,153 0,036 1,011 0,729 0,018 0,25 0,837

1,2 0,893 0,153 0,036 1,211 0,929 0,018 0,25 1,038

1,4 1,032 0,184 0,043 1,413 1,075 0,022 0,3 1,2051,6 1,171 0,215 0,051 1,616 1,221 0,022 0,35 1,373

1,8 1,371 0,215 0,051 1,816 1,421 0,022 0,35 1,573

2 1,509 0,245 0,058 2,018 1,567 0,025 0,4 1,740

2,2 1,648 0,276 0,065 2,220 1,713 0,028 0,45 1,908

2,5 1,948 0,276 0,065 2,520 2,013 0,028 0,45 2,208

3 2,387 0,307 0,072 3,022 2,459 0,031 0,5 2,675

3,5 2,764 0,368 0,087 3,527 2,850 0,038 0,6 3,110

4 3,141 0,429 0,101 4,031 3,242 0,044 0,7 3,545

4,5 3,680 0,460 0,108 4,534 3,690 0,047 0,75 4,013

5 4,019 0,491 0,115 5,036 4,134 0,051 0,8 4,480

6 4,773 0,613 0,144 6,045 4,917 0,06 1 5,350

7 5,773 0,613 0,144 7,045 5,917 0,06 1 6,350

8 6,466 0,767 0,180 8,056 6,647 0,08 1,25 7,188

9 7,466 0,767 0,180 9,056 7,647 0,08 1,25 8,188

10 8,160 0,920 0,217 10,067 8,376 0,09 1,5 9,026

11 9,160 0,920 0,217 11,067 9,376 0,09 1,5 10,026

12 9,833 1,074 0,253 12,079 10,106 0,11 1,75 10,863

14 11,546 1,227 0,289 14,090 11,835 0,13 2 12,701

16 13,546 1,227 0,289 16,090 13,835 0,13 2 14,701

18 14,933 1,534 0,361 18,112 15,294 0,16 2,5 16,376

20 16,933 1,534 0,361 20,112 17,294 0,16 2,5 18,37622 18,933 1,534 0,361 22,112 19,294 0,16 2,5 20,376

24 20,319 1,840 0,433 24,135 20,752 0,19 3 22,051

27 23,319 1,840 0,433 27,135 23,752 0,19 3 25,051

30 25,706 2,147 0,505 30,157 26,211 0,22 3,5 27,727

33 28,706 2,147 0,505 33,157 29,211 0,22 3,5 30,727

36 31,093 2,454 0,577 36,180 31,670 0,25 4 33,402

39 34,093 2,454 0,577 39,180 34,670 0,25 4 36,402

42 36,479 2,760 0,650 42,102 37,129 0,28 4,5 39,077

TABELASTABELASTABELASTABELASTABELASDEDEDEDEDEROSCASROSCASROSCASROSCASROSCASROSCAMTRICADEPERFILTRIANGULAR

SRIENORMALEXTERNAEINTERNA

(PARAFUSOEPORCA)

INTERNA

(PORCA)

EXTERNA

(PARAFUSO)

P(mm)

d2 D2(mm)

he(mm)

rre(mm)

D(mm)

D1(mm)

rri(mm)

d(mm)

d1(mm)

Raiodaraizd

a

roscaexterna

Maior

Menor

Raiodaraizd

a

roscainterna

Passo

Efetivo

Maior

(nominal)

Menor

Alturadofile

te


41/421

TABELASTABELASTABELASTABELASTABELASDEDEDEDEDEROSCASROSCASROSCASROSCASROSCASROSCAMTRICADEPERFILTRIANGULAR

SRIEFINA

EXTERNAEINTERNA

(PARAFUSOEPORCA)

INTERNA

(PORCA)

EXTERNA

(PARAFUSO)

Maior

(nominal)

Menor

Alturadofilete

Raiodaraizda

roscaexte

rna

Maior

Menor

Raiodaraizda

roscainte

rna

Passo

Efetivo

1,6 1,354 0,123 0,029 1,609 1,384 0,013 0,2 1,470

1,8 1,554 0,123 0,029 1,809 1,584 0,013 0,2 1,670

2 1,693 0,153 0,036 2,012 1,730 0,157 0,25 1,837

2,2 1,893 0,153 0,036 2,212 1,930 0,157 0,25 2,038

2,5 2,070 0,215 0,050 2,516 2,121 0,022 0,35 2,273

3 2,570 0,215 0,050 3,016 2,621 0,022 0,35 2,773

3,5 3,070 0,215 0,050 3,516 3,121 0,022 0,35 3,273

4 3,386 0,307 0,072 4,027 3,459 0,031 0,5 3,673

4,5 3,886 0,307 0,072 5,527 3,959 0,031 0,5 4,175

5 4,386 0,307 0,072 5,027 4,459 0,031 0,5 4,675

5,5 4,886 0,307 0,072 5,527 4,959 0,031 0,5 5,175

6 5,180 0,460 0,108 6,034 5,188 0,047 0,75 5,513

7 6,180 0,460 0,108 7,034 6,188 0,047 0,75 6,513

8 7,180 0,460 0,108 8,034 7,188 0,047 0,75 7,513

8 6,773 0,613 0,144 8,045 6,917 0,06 1 7,350

9 8,180 0,460 0,108 9,034 8,188 0,047 0,75 8,5139 7,773 0,613 0,144 9,045 7,917 0,06 1 8,350

10 9,180 0,460 0,108 10,034 9,188 0,047 0,75 9,513

10 8,773 0,613 0,144 10,045 8,917 0,06 1 9,350

10 8,466 0,767 0,180 10,056 8,647 0,08 1,25 8,625

11 10,180 0,460 0,108 11,034 10,188 0,047 0,75 10,513

11 9,773 0,613 0,144 11,045 9,917 0,06 1 10,350

12 10,773 0,613 0,144 12,045 10,917 0,06 1 11,350

12 10,466 0,767 0,180 12,056 10,647 0,08 1,25 11,187

12 10,160 0,920 0,217 12,067 10,376 0,09 1,5 11,026

14 12,773 0,613 0,144 14,045 12,917 0,06 1 13,35014 12,466 0,767 0,180 14,056 12,647 0,08 1,25 13,187

14 12,160 0,920 0,217 14,067 12,376 0,09 1,5 13,026

15 13,773 0,613 0,144 15,045 13,917 0,06 1 14,350

15 13,160 0,920 0,217 15,067 13,376 0,09 1,5 14,026

16 14,773 0,613 0,144 16,045 14,917 0,06 1 15,350

16 14,160 0,920 0,217 16,067 14,376 0,09 1,5 15,026

17 15,773 0,613 0,144 17,045 15,917 0,06 1 16,350

17 15,160 0,920 0,217 17,067 16,376 0,09 1,5 16,026

18 16,773 0,613 0,144 18,045 16,917 0,06 1 17,350

rri(mm)

P(mm)

d2 D2(mm)

d(mm)

d1(mm)

he(mm)

rre(mm)

D(mm)

D1(mm)


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TABELATABELATABELATABELATABELADEDEDEDEDEROSCASROSCASROSCASROSCASROSCASSISTEMAINGLS WHIT. GROSSA BSW

WHIT. FINA BSFDimetro

nominal

em pol.BSW BSF (mm)Pol.

Nmero de fios Brocas

1/16 60 3/64 1,2

3/32 48 5/64 1,9

1/8 40 3/32 2,6

5/32 32 1/8 3,2

3/16 24 9/64 3,75

7/32 24 11/64 4,5

1/4 20 13/64 5,1

26 7/32 5,4

9/32 26 1/4 6,2

5/16 18 17/64 6,6 22 17/64 6,8

3/8 16 5/16 8

20 21/64 8,3

7/16 14 3/8 9,4

18 25/64 9,75

1/2 12 27/64 10,5

16 7/16 11

9/16 12 31/64 12,5 16 1/2 13

5/8 11 17/32 13,5 14 9/16 14

11/16 11 19/32 15 14 5/8 15,5

3/4 10 1/32 16,5 12 43/64 17

7/8 9 49/64 19,5 11 25/32 20

1 8 7/8 22,5

10 29/32 231 1/8 7 63/64 25

9 1 1/64 261 1/4 7 1 7/64 28

9 1 9/64 291 3/8 6 1 7/32 31

8 1 1/4 321 1/2 6 1 11/32 34

8 1 3/8 35

BSW BSF (mm)Pol.

Nmero de fios BrocasDimetro

nominal

em pol.


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Teste sua aprendizagem, faa os exerccios a seguir.


Exerccio 1Exerccio 1Exerccio 1Exerccio 1Exerccio 1Uma caracterstica do parafuso que todos eles apresentam:a)a)a)a)a) ( ) pinos;

b)b)b)b)b) ( ) roscas;c)c)c)c)c) ( ) arruelas.

Exerccio 2Exerccio 2Exerccio 2Exerccio 2Exerccio 2A rosca em que o filete de perfil tem forma triangular, denomina-se rosca:a)a)a)a)a) ( ) redonda;

b)b)b)b)b) ( ) quadrada;c)c)c)c)c) ( ) triangular.

Exerccio 3Exerccio 3Exerccio 3Exerccio 3Exerccio 3Em fusos de mquinas usa-se rosca com filete de perfil:

a)a)a)a)a) ( ) trapezoidal;b)b)b)b)b) ( ) dente-de-serra;c)c)c)c)c) ( ) quadrado.

Exerccio 4Exerccio 4Exerccio 4Exerccio 4Exerccio 4Quanto ao sentido, as roscas podem ser:a)a)a)a)a) ( ) plana ou inclinada;

b)b)b)b)b) ( ) reta ou vertical;c)c)c)c)c) ( ) direita ou esquerda.


Quanto ao perfil, as roscas podem ser dos seguintes tipos:a)a)a)a)a) ( ) Mtrica, whitworth, americana;b)b)b)b)b) ( ) Americana, mtrica, cilndrica;c)c)c)c)c) ( ) Mtrica, whitworth, cilndrica.


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Na aula anterior voc teve noes gerais deroscas. Nesta e nas prximas aulas so apresentadas informaes sobreparafusos.

Parafusos so elementos de fixao, empregados na unio no permanentede peas, isto , as peas podem ser montadas e desmontadas facilmente,bastando apertar e desapertar os parafusos que as mantm unidas.

Os parafusos se diferenciam pela forma da rosca, da cabea, da haste e dotipo de acionamento.

Em geral, o parafuso composto de duas partes: cabea e corpo.

Cabea Corpocabea corpo

O tipo de

acionamento estrelacionado com o

tipo de cabea do

parafuso. Por

exemplo, um

parafuso de cabea

sextavada

acionado por chave

de boca ou de

estria.


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O corpo do parafuso pode ser cilndrico ou cnico, totalmente roscado ouparcialmente roscado. A cabea pode apresentar vrios formatos; porm, hparafusos sem cabea.

H uma enorme variedade de parafusos que podem ser diferenciados peloformato da cabea, do corpo e da ponta. Essas diferenas, determinadas pela

funo dos parafusos, permite classific-los em quatro grandes grupos: para-fusos passantes, parafusos no-passantes, parafusos de presso, parafusosprisioneiros.

Parafusos passantesParafusos passantesParafusos passantesParafusos passantesParafusos passantes

Esses parafusos atravessam, de lado a lado, as peas a serem unidas,passando livremente nos furos.

Dependendo do servio, esses parafusos, alm das porcas, utilizam arruelase contraporcas como acessrios.

Os parafusos passantes apresentam-se com cabea ou sem cabea.

cilndrico

cnico

prisioneiro


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Parafusos no-passantesParafusos no-passantesParafusos no-passantesParafusos no-passantesParafusos no-passantes

So parafusos que no utilizam porcas. O papel de porca desempenhadopelo furo roscado, feito numa das peas a ser unida.

Parafusos de pressoParafusos de pressoParafusos de pressoParafusos de pressoParafusos de presso

Esses parafusos so fixados por meiode presso. A presso exercida pelas pon-tas dos parafusos contra a pea a ser fixada.

Os parafusos de presso podem apre-sentar cabea ou no.

Parafusos prisioneirosParafusos prisioneirosParafusos prisioneirosParafusos prisioneirosParafusos prisioneiros

So parafusos sem cabea com rosca em ambas as extremidades, sendorecomendados nas situaes que exigem montagens e desmontagens freqen-tes. Em tais situaes, o uso de outros tipos de parafusos acaba danificando arosca dos furos.

As roscas dos parafusos prisioneiros podem ter passos diferentes ou senti-dos opostos, isto , um horrio e o outro anti-horrio.

Para fixarmos o prisioneiro no furo da mquina, utilizamos uma ferramentaespecial.

Caso no haja esta ferramenta, improvisa-se um apoio com duas porcastravadas numa das extremidades do prisioneiro.

Aps a fixao do prisioneiro pela outra extremidade, retiram-se as porcas.

A segunda pea apertada mediante uma porca e arruela, aplicadas

extremidade livre do prisioneiro.O parafuso prisioneiro permanece no lugar quando as peas so desmontadas.


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Vimos uma classificao de parafusos quanto funo que eles exercem.Veremos, a seguir, alguns tipos de parafusos.

Segue um quadro sntese com caractersticas da cabea, do corpo, daspontas e com indicao dos dispositivos de atarraxamento.

Segue um quadro com a ilustrao dos tipos de parafusos em sua formacompleta.


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Ao unir peas com parafusos, o profissional precisa levar em consideraoquatro fatores de extrema importncia:

Profundidade do furo broqueado;

Profundidade do furo roscado;

Comprimento til de penetrao do parafuso;

Dimetro do furo passante.

Esses quatro fatores se relacionam conforme mostram as figuras e a tabelaa seguir.

dimetro do furo broqueado

d dimetro da rosca

A profundidade do furo broqueado

B profundidade da parte roscada

C

comprimento de penetrao do parafuso

d1 dimetro do furo passante

Exemplo: duas peas de alumnio devem ser unidas com um parafuso de 6 mmde dimetro. Qual deve ser a profundidade do furo broqueado? Qualdeve ser a profundidade do furo roscado? Quanto o parafuso deverpenetrar? Qual o dimetro do furo passante?

furo broqueado furo roscado parafuso inserido

no furo roscado

dimetro do furo

passante


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Soluo:

a)a)a)a)a) Procura-se na tabela o material a ser parafusado, ou seja, o alumnio.b)b)b)b)b) A seguir, busca-se na coluna profundidade do furo broqueadocoluna profundidade do furo broqueadocoluna profundidade do furo broqueadocoluna profundidade do furo broqueadocoluna profundidade do furo broqueado a relao a

ser usada para o alumnio. Encontra-se o valor 3d. Isso significa que aprofundidade do furo broqueado dever ser trs vezes o dimetro doparafuso, ou seja: 3 6 mm = 18 mm.

c)c)c)c)c) Prosseguindo, busca-se na coluna profundidade do furo roscadocoluna profundidade do furo roscadocoluna profundidade do furo roscadocoluna profundidade do furo roscadocoluna profundidade do furo roscado a relaoa ser usada para o alumnio. Encontra-se o valor 2,5d. Logo, a profundidadeda parte roscada dever ser: 2,5 6 mm = 15 mm.

d)d)d)d)d) Consultando a coluna comprimento de penetrao do parafusocoluna comprimento de penetrao do parafusocoluna comprimento de penetrao do parafusocoluna comprimento de penetrao do parafusocoluna comprimento de penetrao do parafuso, encontra-se a relao 2d para o alumnio. Portanto: 2 6 mm = 12 mm. O valor 12 mmdever ser o comprimento de penetrao do parafuso.

e)e)e)e)e) Finalmente, determina-se o dimetro do furo passante por meio da relao1,06d. Portanto: 1,06 6 mm = 6,36 mm.

Se a unio por parafusos for feita entre materiais diferentes, os clculosdevero ser efetuados em funo do material que receber a rosca.

Faa os exerccios a seguir para verificar sua aprendizagem.


Exerccio 1Exerccio 1Exerccio 1Exerccio 1Exerccio 1O parafuso um elemento de fixao que une peas de modo:a)a)a)a)a) ( ) permanente;b)b)b)b)b) ( ) temporrio;c)c)c)c)c) ( ) articulado.

Exerccio 2Exerccio 2Exerccio 2Exerccio 2Exerccio 2Em geral, o parafuso composto de:a)a)a)a)a) ( ) cabea e haste;b)b)b)b)b) ( ) cabea e corpo;c)c)c)c)c) ( ) cabea e garras.

Exerccio 3Exerccio 3Exerccio 3Exerccio 3Exerccio 3Quanto finalidade ou funo, os parafusos podem ser assim classificados:a)a)a)a)a) ( ) De presso, sem presso, passantes, prisioneiros.b)b)b)b)b) ( ) Prisioneiros, no-passantes, de presso, roscados.c)c)c)c)c) ( ) No-passante, de presso, roscados internamente, roscado exter-

namente.d)d)d)d)d) ( ) Passantes, no-passantes, prisioneiros, de presso.

Exerccio 4Exerccio 4Exerccio 4Exerccio 4Exerccio 4Em um parafuso de ao com 12 mm de dimetro, a profundidade da parteroscada de:a)a)a)a)a) ( ) 12 mm;b)b)b)b)b) ( ) 24 mm;c)c)c)c)c) ( ) 18 mm.


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At agora voc estudou classificao geraldos parafusos quanto funo que eles exercem e alguns fatores a seremconsiderados na unio de peas.

Nesta aula, voc vai estudar, de forma mais aprofundada, alguns tipos deparafusos bastante usados em mecnica.

Em desenho tcnico, esse parafuso representado da seguinte forma:

d = dimetro do parafuso;k = altura da cabea (0,7 d);s = medida entre as faces

paralelas do sextavado (1,7 d);e = distncia entre os vrtices do

sextavado (2 d);L = comprimento til

(medidas padronizadas);b = comprimento da rosca

(medidas padronizadas);R= raio de arredondamento da

extremidade do corpo doparafuso.

As medidas

das partes dos

parafusos soproporcionais ao

dimetro do seu

corpo.


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AplicaoAplicaoAplicaoAplicaoAplicao

Em geral, esse tipo de parafuso utilizado em unies em que se necessita deum forte aperto da chave de boca ou estria.

Esse parafuso pode ser usado com ou sem rosca.

Quando usado sem rosca, o rosqueamento feito na pea.

De cabea cilndrica com sextavado interno (Allen). Em desenho tcnico,este tipo de parafuso representado na seguinte forma:

onde:A = d = altura da cabea do parafuso;e = 1,5 d = dimetro da cabea;t = 0,6 d = profundidade do encaixe da chave;s = 0,8 d = medida do sextavado interno;d = dimetro do parafuso.


Este tipo de parafuso utilizado em unies que exigem um bom aperto, emlocais onde o manuseio de ferramentas difcil devido falta de espao.

Esses parafusos so fabricados em ao e tratados termicamente para aumen-tar sua resistncia toro.

Geralmente, este tipo de parafuso alojado em um furo cujas proporesesto indicadas na tabela da pgina 62.


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Sem cabea com sextavado interno. Em desenho tcnico, esse tipo deparafuso representado da seguinte forma.

onde:d = dimetro do parafuso;t = 0,5 d = profundidade do encaixe da chave;s1 = 0,5 d = medida do sextavado interno.


Em geral, esse tipo de parafuso utilizado para travar elementos de mquinas.Por ser um elemento utilizado para travar elementos de mquinas, essesparafusos so fabricados com diversos tipos de pontas, de acordo com suautilizao. Veja a seguir:

As medidas dos parafusos com sextavado interno com e sem cabea e oalojamento da cabea, so especificadas na tabela, a seguir. Essa medidas variamde acordo com o dimetro (d).


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De cabea escareada chata com fenda. Em desenho tcnico, a representao a seguinte:

onde:

dimetro da cabea do parafuso = 2 d;

largura da fenda = 0,18 d;

profundidade da fenda = 0,29 d;

medida do ngulo do escareado = 90.


So fabricados em ao, ao inoxidvel, inox, cobre, lato, etc.Esse tipo de parafuso muito empregado em montagens que no sofrem

grandes esforos e onde a cabea do parafuso no pode exceder a superfcieda pea.

De cabea redonda com fenda

Em desenhos tcnico, a representao feita como mostra a figura.

onde:

dimetro da cabea do parafuso = 1,9 d; raio da circunferncia da cabea = d; largura da fenda = 0,18 d; profundidade da fenda = 0,36 d.

cabea redonda com fenda

d mm A e A1

B1

d1

t s s1

3/16 4,76 4,76 8,00 6 8,5 5,0 3,0 5/32

1/40 6,35 6,35 9,52 8 100 6,5 4,0 3/16 l/80

5/16 7,94 7,94 11,11 9 120 8,2 5,0 7/32 5/32

3/80 9,53 9,53 14,28 11 14,5 9,8 5,5 5/16 5 /16

7/16 11,11 11,11 15,87 12 16,5 11,4 7,5 5/16 7/32

1/20 12,70 12,70 19,05 14 19,5 13,0 8,0 3/80 1/40

5/80 15,88 15,88 22,22 17 230 16,1 10,0 1/20 5/16

3/40 19 ,0 5 1 9,0 5 25 ,40 20 260 19,3 11,0 9 /1 6 3 /80

7/80 22 ,2 3 2 2,20 28,57 23 290 22,5 13,0 9 /1 6 1 /20

1 000 25 ,4 0 2 5,40 33,33 27 340 25,7 15,0 5/80 9/16

cabea escareada chata com fenda


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Esse tipo de parafuso tambm muito empregado em montagens que nosofrem grandes esforos. Possibilita melhor acabamento na superfcie. Sofabricados em ao, cobre e ligas, como lato.

De cabea cilndrica boleada com fenda

Em desenho tcnico, a representao feita como mostra a figura.

onde:

dimetro da cabea do parafuso = 1,7 d; raio da cabea = 1,4 d; comprimento da parte cilndrica da cabea = 0,66 d; largura da fenda = 0,18 d; profundidade da fenda = 0,44 d.


So utilizados na fixao de elementos nos quais existe a possibilidade de sefazer um encaixe profundo para a cabea do parafuso, e a necessidade de um bom

acabamento na superfcie dos componentes. Trata-se de um parafuso cuja cabea mais resistente do que as outras de sua classe. So fabricados em ao, cobre eligas, como lato.

De cabea escareada boleada com fenda

onde: dimetro da cabea do parafuso = 2 d; raio da cabea do parafuso = 2 d; largura da fenda = 0,18 d; profundidade da fenda = 0,5 d.

cabea cilndrica

boleada com fenda

cabea escareada baleada com fenda


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So geralmente utilizados na unio de elementos cujas espessuras sejamfinas e quando necessrio que a cabea do parafuso fique embutida noelemento. Permitem um bom acabamento na superfcie. So fabricados em ao,cobre e ligas como lato.

So vrios os tipos de parafusos para madeira. Apresentamos, em seguida,os diferentes tipos e os clculos para dimensionamento dos detalhes da cabea.

TiposTiposTiposTiposTipos


Esse tipo de parafuso tambm utilizado com auxlio de buchas plsticas. Oconjunto, parafuso-buchaparafuso-buchaparafuso-buchaparafuso-buchaparafuso-bucha aplicado na fixao de elementos em bases dealvenaria.

Quanto escolha do tipo de cabea a ser utilizado, leva-se em consideraoa natureza da unio a ser feita.

So fabricados em ao e tratados superficialmente para evitar efeitos oxidantesde agentes naturais.

Para testar sua aprendizagem, faa os exerccios a seguir.

cabea

quadrada

cabea

chata com

fenda

cabeaoval

cabeasextavada

cabearedonda


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Assinale com um X a alternativa correta.

Exerccio 1Exerccio 1Exerccio 1Exerccio 1Exerccio 1O parafuso composto de:a)a)a)a)a) ( ) cabea e haste;b)b)b)b)b) ( ) haste e corpo;c)c)c)c)c) ( ) cabea e alma;d)d)d)d)d) ( ) cabea e corpo.

Exerccio 2Exerccio 2Exerccio 2Exerccio 2Exerccio 2Os parafusos Allen so feitos de:a)a)a)a)a) ( ) alumnio;b)b)b)b)b) ( ) ao;c)c)c)c)c) ( ) ao temperado;d)d)d)d)d) ( ) lato.

Exerccio 3Exerccio 3Exerccio 3Exerccio 3Exerccio 3Utiliza-se o parafuso Allen sem cabea para:a)a)a)a)a) ( ) travar elementos de mquinas;

b)b)b)b)b) ( ) suportar mais peso;c)c)c)c)c) ( ) tornar o conjunto mais resistente;d)d)d)d)d) ( ) melhorar o aspecto do conjunto.

Exerccio 4Exerccio 4Exerccio 4Exerccio 4Exerccio 4A frmula para determinar o dimetro da cabea do parafuso escareado comfenda a seguinte:a)a)a)a)a) ( ) 0,29 d;b)b)b)b)b) ( ) 2,0 d;c)c)c)c)c) ( ) 0,18 d;d)d)d)d)d) ( ) 3 d.

Exerccio 5Exerccio 5Exerccio 5Exerccio 5Exerccio 5Emprega-se o parafuso de cabea redonda com fenda no seguinte caso:a)a)a)a)a) ( ) Quando o elemento sofre muito esforo.b)b)b)b)b) ( ) Quando h muito espao.c)c)c)c)c) ( ) Em montagem que no sofre grande esforo.d)d)d)d)d) ( ) Quando h um encaixe para a cabea do parafuso.

Exerccio 6Exerccio 6Exerccio 6Exerccio 6Exerccio 6O parafuso de cabea cilndrica boleada com fenda fabricado com oseguinte material:a)a)a)a)a) ( ) ao fundido, cobre e lato;b)b)b)b)b) ( ) alumnio, lato e cobre;

c)c)c)c)c) ( ) ao, lato e cobre;d)d)d)d)d) ( ) ao rpido, lato e cobre.

Exerccio 7Exerccio 7Exerccio 7Exerccio 7Exerccio 7Para calcular a largura da fenda do parafuso de cabea escareada boleadacom fenda, usa-se a frmula:a)a)a)a)a) ( ) 0,5 d;b)b)b)b)b) ( ) 2 d;c)c)c)c)c) ( ) 2,5 d;d)d)d)d)d) ( ) 0,18 d.


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Nem sempre os parafusos usados nas m-quinas so padronizados (normalizados) e, muitas vezes, no se encontra o tipode parafuso desejado no comrcio.

Nesse caso, necessrio que a prpria empresa faa os parafusos. Para isso preciso pr em prtica alguns conhecimentos, como saber identificar o tipo derosca do parafuso e calcular suas dimenses.

Considerando a importncia desse conhecimento, esta aula apresenta umasrie de informaes sobre clculos de roscas triangulares de parafusoscomumente usados na fixao de componentes mecnicos.

De forma prtica, a aula se compe de um conjunto de exemplos de clculos,seguidos de exerccios. Esses clculos esto relacionados aos seguintes tipos deroscas: triangulares mtrica normal, incluindo rosca mtrica fina e rosca whitworthnormal (BSW) e fina (BSF).

Para voc resolver os clculos, necessrio seguir todas as indicaes

apresentadas nos formulrios a seguir.Esses formulrios j foram estudados na aula 6. Entretanto, convm rev-lospara facilitar a compreenso dos exemplos de clculos apresentados e dosexerccios propostos a partir de cada exemplo.

Rosca mtrica triangular (normal e fina)Rosca mtrica triangular (normal e fina)Rosca mtrica triangular (normal e fina)Rosca mtrica triangular (normal e fina)Rosca mtrica triangular (normal e fina)

P = passo da roscad = dimetro maior do parafuso (normal)d1 = dimetro menor do parafuso (do ncleo)d2 = dimetro efetivo do parafuso (mdio)a = ngulo do perfil da roscaf = folga entre a raiz do filete da porca e a crista do filete do parafusoD = dimetro maior da porcaD1 = dimetro menor da porcaD2 = dimetro efetivo da porcahe = altura do filete do parafusorre = raio de arredondamento da raiz do filete do parafusorri = raio de arredondamento da raiz do filete da porca


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"

ngulo do perfil da rosca:a = 60 .dimetro menor do parafuso (do ncleo):d1 = d 1,2268P.dimetro efetivo do parafuso (mdio):d2 = D2 = d 0,6495P.

folga entre a raiz do filete da porca e a crista do filete do parafuso:f = 0,045P.dimetro maior da porca:D = d + 2f .dimetro menor da porca (furo):D1 = d 1,0825P.dimetro efetivo da porca ( mdio):D2 = d2 .altura do filete do parafuso:he = 0,61343P .raio de arredondamento da raiz do filete do parafuso:

rre = 0,14434P.raio de arredondamento da raiz do filete da porca:rri = 0,063P.

Rosca witworth (triangular normal e fina)Rosca witworth (triangular normal e fina)Rosca witworth (triangular normal e fina)Rosca witworth (triangular normal e fina)Rosca witworth (triangular normal e fina)

Frmulas:

a = 55

P = 1

n

de fileteshi = he= 0,6403 P

rri = rre= 0,1373 P

d = D

d1 = d 2he

D2 = d2= d he


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O primeiro procedimento para calcular roscas consiste na medio do passoda rosca.

Para obter essa medida, podemos usar pente de rosca, escala oupaqumetro.

Esses instrumentos so chamados verificadores de roscas e fornecem amedida do passo em milmetro ou em filetes por polegada e, tambm, amedida do ngulo dos filetes.

As roscas de perfil triangular so fabricadas segundo trs sistemas norma-lizados: o sistema mtrico ou internacional (ISO), o sistema ingls ou whitworthe o sistema americano.

No sistema mtricosistema mtricosistema mtricosistema mtricosistema mtrico, as medidas dasroscas so determinadas em milmetros.Os filetes tm forma triangular, ngulo de60, crista plana e raiz arredondada.

No sistema whitworthsistema whitworthsistema whitworthsistema whitworthsistema whitworth, as medidasso dadas em polegadas. Nesse sistema, ofilete tem a forma triangular, ngulo de55, crista e raiz arredondadas.

O passo determinado dividindo-seuma polegada pelo nmero de filetes con-tidos em uma polegada.


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No sistema americanosistema americanosistema americanosistema americanosistema americano, as medidas so expressas em polegadas. O filetetem a forma triangular, ngulo de 60, crista plana e raiz arredondada.

Nesse sistema, como no whitworth, o passo tambm determinado divi-dindo-se uma polegada pelo nmero de filetes contidos em uma polegada.

Nos trs sistemas, as roscas so fabricadas em dois padres: normal e fina.A rosca normal tem menor nmero de filetes por polegada que a rosca fina.No sistema whitworth, a rosca normal caracterizada pela sigla BSW (british

standard whitworth padro britnico para roscas normais). Nesse mesmosistema, a rosca fina caracterizada pela sigla BSF (british standard fine - padrobritnico para roscas finas).

No sistema americano, a rosca normal caracterizada pela sigla NC (nationalcoarse) e a rosca fina pela sigla NF (national fine).

Agora que voc viu com detalhes os instrumentos de medir passo de rosca

e os sistemas de roscas, vamos fazer alguns exerccios prticos.Antes dos exerccios, preciso que voc saiba quais so os procedimentospara determinar o passo da rosca ou o nmero de fios por polegada. Vamos usaro pente de rosca.

Verificar qual das lminas do pente da rosca se encaixa perfeitamente nosfiletes da rosca. A lmina que se encaixar vai indicar-lhe o passo da roscaou o nmero de fios por polegada.

Vimos que, no lugar do pente de rosca, voc pode usar uma escala e medir,por exemplo, 10 filetes da rosca. Voc divide a medida encontrada por 10

para encontrar o passo da rosca. Isto, se a rosca for do sistema mtrico. Seela for do sistema ingls, voc deve verificar quantos filetes cabem em umapolegada da escala. O resultado, portanto, ser o nmero de fios porpolegada.

Medir o dimetro externo da rosca com paqumetro. Tendo a medida dodimetro e a medida do passo, ou o nmero de fios por polegada, vocvai consultar a tabela para obter as demais medidas da rosca. Tambm,em vez de consultar a tabela, voc pode fazer os clculos das dimensesda rosca.


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Rosca mtrica normalRosca mtrica normalRosca mtrica normalRosca mtrica normalRosca mtrica normal

Exemplo Calcular o dimetro menor de um parafuso (d1) para uma rosca dedimetro externo (d) de 10 mm e passo (p) de 1,5 mm.

Clculo: d1 = d 1,2268 P

Substituindo os valores dessa frmula:d1 = 10 1,2268 1,5d1 = 10 1,840d1 = 8,16 mm

Portanto, o dimetro menor da rosca de 8,16 mm.

Exerccio 1Exerccio 1Exerccio 1Exerccio 1Exerccio 1Conforme foi feito no exemplo acima, calcule o dimetro menor de umarosca mtrica normal, a saber:

dimetro externo: 6 mm

Passo: 1 mmFrmula: d1= d 1,2268 P

Exemplo Calcular o dimetro efetivo de um parafuso (mdio) com roscamtrica normal, cujo dimetro externo de 12 mm e o passo de1,75 mm.Frmula: d2 = d 0,6495 P

Substituindo os valores desta frmula:d2 = 12 0,6495 1,75d2 = 12 1,1366

d2 = 10,86 mmPortanto, a medida do dimetro mdio de 10,86 mm.

Exerccio 2Exerccio 2Exerccio 2Exerccio 2Exerccio 2Com base no exemplo, calcule o dimetro mdio de um parafuso com roscamtrica normal, a saber:

dimetro externo: 8 mmPasso: 1,25 mmFrmula: d2= d 0,6495 P

Exemplo Calcular a folga (f) de uma rosca mtrica normal de um parafuso cujodimetro maior (d) de 14 mm e o passo (p) de 2 mm.

Frmula: f = 0,045 P

Substituindo os valores:f = 0,045 2f = 0,09 mm

Portanto, a folga entre a raiz do filete da porca e a crista do filete do parafuso de 0,09 mm.


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Exerccio 3Exerccio 3Exerccio 3Exerccio 3Exerccio 3Calcule a folga (f) de uma rosca mtrica normal de um parafuso cujodimetro maior (d) de 10 mm e o passo (p) de 1,5 mm.

Frmula: f = 0,045 P

Exemplo Calcular o dimetro maior de uma porca com rosca mtrica normal,cujo dimetro maior do parafuso de 8 mm e o passo de 1,25 mm.

Frmula: D = d + 2f

Calcula-se, primeiro o valor de f cuja frmula f = 0,045 P.

Portanto: f = 0,045 1,25f = 0,05625

Substituindo os valores de f na frmula:

D = 8 + 2 0,056

D = 8 + 0,112D = 8,11 mm

Portanto, o dimetro maior da porca de 8,11mm.

Exerccio 4Exerccio 4Exerccio 4Exerccio 4Exerccio 4Calcular o dimetro maior de uma porca com rosca mtrica normal cujodimetro maior do parafuso de 16 mm e o passo de 2 mm.

Frmula: D = d + 2f

Exemplo Calcular o dimetro menor de uma porca com rosca mtrica normalcujo dimetro maior do parafuso de 6mm e o passo de 1 mm.

Frmula: D1 = d 1,0825 P

Substituindo os valores:

D1 = 6 1,0825 1D1 = 6 1,0825

D1 = 4,92 mmPortanto, o dimetro menor da porca de 4,92 mm.

Exerccio 5Exerccio 5Exerccio 5Exerccio 5Exerccio 5Calcule o dimetro menor de uma porca com rosca mtrica normal cujodimetro maior do parafuso de 18 mm e o passo de 2,5 mm.

Frmula: D1= d 1,0825 P


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Exemplo Calcular a altura do filete de um parafuso com rosca mtrica normalcom dimetro maior de 4 mm e o passo de 0,7 mm.

Frmula: he = 0,61343 P


he = 0,61343 0,7he = 0,43 mm

Portanto, a altura do filete do parafuso de 0,43mm.

Exerccio 6Exerccio 6Exerccio 6Exerccio 6Exerccio 6Calcule a altura do filete de um parafuso com rosca mtrica normal comdimetro maior de 20 mm e o passo de 2,5 mm.

Frmula: he= 0,61343 P

Rosca mtrica finaRosca mtrica finaRosca mtrica finaRosca mtrica finaRosca mtrica fina

No caso de clculo de roscas triangulares mtricas finas, so usadas asmesmas frmulas das roscas triangulares mtricas normais. A nica diferena a medida do passo.

Exemplo Calcular o dimetro menor de um parafuso (d1), sabendo que odimetro maior de 10 mm e o passo de 0,75 mm.

Frmula: d1= d 1,2268 P


d1 = 10

1,2268 Pd1 = 10 0,9201d1 = 9,08 mm

Portanto, o dimetro menor do parafuso de 9,08 mm.

Exerccio 7Exerccio 7Exerccio 7Exerccio 7Exerccio 7Calcule o dimetro menor de um parafuso (d1), sabendo que o dimetromaior de 12 mm e o passo de 1 mm.

Frmula: d1= d 1,2268 P

Exemplo Calcular a altura do filete de um parafuso (he) com rosca mtricatriangular fina com dimetro maior de 8 mm e passo de 1 mm.

Frmula: he= 0,61343 P


he = 0,61343 1he = 0,61 mm

Portanto, a altura do filete de 0,61 mm.


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muito importante para o mecnico saber o clculo do dimetro da brocaque vai fazer um furo no qual a rosca ser aberta por macho.

No clculo de dimetro da broca para abrir rosca mtrica triangular, normalou fina, usa-se a seguinte frmula:

broca = d P

Exemplo Calcular dimetro de broca para abrir o furo a ser roscado com roscamtrica, sabendo que o dimetro maior do parafuso de 10 mm e opasso de 1,5 mm.

Substituindo os valores na frmula:

broca = 10 1,5broca = 8,5 mm

Portanto, o dimetro da broca deve ser de 8,5 mm.

Exerccio 8Exerccio 8Exerccio 8Exerccio 8Exerccio 8Calcular dimetro de broca para abrir o furo a ser roscado com rosca mtrica,sabendo que o dimetro maior do parafuso de 8mm e o passo de 1 mm.

Frmula: broca = d P

RoscaRoscaRoscaRoscaRosca whitworth normal (BSW) e fina (BSF)whitworth normal (BSW) e fina (BSF)whitworth normal (BSW) e fina (BSF)whitworth normal (BSW) e fina (BSF)whitworth normal (BSW) e fina (BSF)

Exemplo Calcular o passo em mm de um parafuso com rosca whitworth,sabendo-se que a rosca tem 32 fios por polegada.

Frmula: P =25,4

nde fios


P = 25,4

32

P = 0,79 mm

Portanto, o passo deve ser de 0,79 mm.

Exerccio 9Exerccio 9Exerccio 9Exerccio 9Exerccio 9Calcule o passo em mm de um parafuso com rosca whitwort

elementos de maquinas telecurso 2000

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