ASME Y14.5 é um sistema GD&T standard contendo toda a informação necessária para um sistema GD&T abrangente. Este artigo fornece uma visão aprofundada do conteúdo, história, e finalidade da norma.
GD&T e Standardization
Geometric Dimensioning and Tolerancing, ou GD&T, é uma linguagem de símbolos utilizada para comunicar informações sobre desenhos técnicos. A fim de comunicar com precisão em qualquer língua escrita, o escritor e o leitor devem partilhar a mesma compreensão dos símbolos e da estrutura dessa língua. Uma forma de assegurar este entendimento comum é a publicação de um documento descrevendo o uso adequado da língua. Este conceito é conhecido como padronização, e é tão importante para GD&T como qualquer outra língua. O conhecimento da norma GD&T que a sua empresa utiliza é essencial para assegurar que a informação do desenho está a ser interpretada correctamente.
Existem duas normas principais para o Dimensionamento Geométrico e Tolerância em uso hoje em dia. A Organização Internacional de Normalização (ISO) publica um grupo de normas, conhecidas colectivamente como as Especificações Geométricas de Produtos, ou Normas ISO GPS, e a Sociedade Americana de Engenheiros Mecânicos publica a Norma ASME Y14.5. Este artigo centra-se na norma ASME Y14.5 e fornece uma breve visão geral da sua história, finalidade, e conteúdo.
ASME AND HISTORY OF Y14.5
ASME é um acrónimo para The American Society of Mechanical Engineers, uma organização sem fins lucrativos fundada para avançar, normalizar, e disseminar conhecimentos de engenharia. Dentro da ASME, o Subcomité 5 do Comité de Definição de Produto de Engenharia Y14 e Práticas de Documentação Relacionada é responsável pela manutenção e actualização do padrão Y14.5.
O moderno padrão ASME Dimensionamento e Tolerância pode seguir as suas raízes até ao padrão militar MIL-STD-8, cerca de 1949, mas é a publicação Y14.5 de 1982 que é geralmente aceite como a primeira norma a incorporar totalmente GD&T. Desde essa altura, a norma ASME foi actualizada em intervalos de aproximadamente 10 anos, mais recentemente em 2018:
1982 – ANSI Y14.5M
1994 – ASME Y14.5M
2009 – ASME Y14.5
2018 – ASME Y14.5
P>Das empresas nos EUA, Canadá, e Austrália que adoptaram a norma ASME, aproximadamente metade estão a utilizar a versão de 2009, e mais de um quarto ainda utilizam a publicação de 1994. Uma percentagem relativamente pequena de empresas está a utilizar a versão de 2018. Em GD&T basics, utilizamos a norma de 2009, e este artigo baseia-se nessa versão.
ESCOPO E ORGANIZAÇÃO DO PADRÃO
O website ASME descreve o padrão Y14.5 da seguinte forma:
“O padrão Y14.5 é considerado a orientação autorizada para a linguagem de concepção do dimensionamento e tolerância geométrica (GD&T.) Estabelece símbolos, regras, definições, requisitos, padrões e práticas recomendadas para declarar e interpretar GD&T e requisitos relacionados para utilização em desenhos de engenharia, modelos definidos em ficheiros de dados digitais, e em documentos relacionados”.
A norma destina-se a proporcionar uniformidade nas especificações e interpretação do desenho, reduzindo o trabalho de adivinhação ao longo de todo o processo de fabrico. Através deste método, Y14.5 visa melhorar a qualidade, baixar os custos, e encurtar as entregas onde quer que as peças mecânicas sejam concebidas ou fabricadas. Vale a pena notar que a norma se concentra na comunicação da geometria pretendida e não tenta abordar a inspecção ou medição de características geométricas. Em vez disso, o utilizador é direccionado para uma norma separada para dispositivos e princípios de aferição (ASME Y14.43).
O grosso do conteúdo da norma Y14.5 está dividido em nove secções principais com um breve prefácio, apêndices A a E, e um índice. As três primeiras secções do texto contêm informações sobre os princípios gerais GD&T, com a quarta secção relativa aos quadros de referência de datum. As secções cinco a nove descrevem cada uma a tolerância de uma das seguintes categorias fundamentais: Forma, Orientação, Localização, Perfil, e Runout.
SECÇÃO 1 – ÂMBITO, DEFINIÇÕES, E DIMENSÃO GERAL
Esta secção descreve o âmbito e a intenção da norma, que descrevemos em pormenor acima. Também fornece definições de termos-chave utilizados em toda a norma. Além disso, esta secção delineia regras básicas para o dimensionamento, e fornece uma série de exemplos, ilustrando o dimensionamento adequado para muitos tipos diferentes de características.
SECÇÃO 2 – TOLERÂNCIAS GERAIS E PRINCÍPIOS RELACIONADOS
Practices for expressing tolerances on linear and angular dimensions are established in this portion of the standard, e modificadores e princípios-chave são introduzidos. A regra #1, ou o Princípio do Envelope, é descrita aqui, bem como a Condição Máxima do Material (MMC), Condição Mínima do Material (LMC), Independentemente do Tamanho da Característica (RFS), e outros conceitos importantes.
SECÇÃO 3 – SYMBOLOGY
Esta secção padroniza os símbolos para especificar as características geométricas e outros requisitos dimensionais nos desenhos de engenharia. A tabela abaixo mostra os símbolos para as características geométricas. Muitos símbolos adicionais são listados e descritos nesta secção, incluindo símbolos para dados, modificadores, escareadores, escareadores, afuniladores, e outros.
| Type of Tolerance |
Symbol | Localização na Padrão |
GD&T Basics Symbol Page |
| Formação | 5.4.1 | www.gdandtbasics.com/straightness/ | |
Form>/td>>>Flatness |
5.4.2 | www.gdandtbasics.com/flatness/ | |
| Form | Circularidade |
5.4.3 | www.gdandtbasics.com/circularity/ |
| Form>/td> | Cylindricity  |
5.4.4 | www.gdandtbasics.com/cylindricity/ |
| Orientação | Angularidade  |
6.3.1 | www.gdandtbasics.com/angularity/ |
| Orientação | Perpendicularidade  |
www.gdandtbasics.com/perpendicularity/ | |
| Orientação | Paralelismo  |
www.gdandtbasics.com/parallelism/ | |
| Localização | Posição  |
7.2 | www.gdandtbasics.com/true-position/ |
| 7.6.4 | www.gdandtbasics.com/concentricity/ | ||
| Localização | Simetria  |
7.7.2 | www.gdandtbasics.com/symmetry/ |
| Profile | Profile of a Line  |
8.2.1.2 | www.gdandtbasics.com/profile-of-a-line/ |
| Profile | Profile of a Surface  |
www.gdandtbasics.com/profile-of-a-surface/ | |
| Runout | Circular Runout  |
www.gdandtbasics.com/runout/ | |
| Runout | Total Runout  |
9.4.2 | www.gdandtbasics.com/total-runout/ |
Esta secção também introduz o conceito de quadro de controlo de características. A moldura de controlo da característica é a caixa rectangular que envolve símbolos, valores de tolerância, modificadores, e referências de dados para criar uma tolerância geométrica.
SECÇÃO 4 – DATUM REFERENCE FRAMES
Regras para selecção e referência de características de dados são discutidas em pormenor nesta secção, com numerosos exemplos. Um dado é um ponto, linha, ou plano teoricamente exacto. Em GD&T, um ou mais datums são estabelecidos e outras características são especificadas em relação a eles. Sem uma referência de datum, uma peça pode mover-se em três direcções espaciais ou rodar cerca de três eixos diferentes. Estes seis movimentos são conhecidos como graus de liberdade. A referência de uma peça a datums pode limitar estes graus de liberdade.
SECÇÕES 5 ATRAVÉS 9 – TIPOS DE TOLERÂNCIAS E CARACTERÍSTICAS GEOMÉTRIAS
Cada uma destas secções cobre um dos cinco tipos fundamentais de tolerâncias. Dentro de cada tipo de tolerância, foram definidas várias características geométricas. A figura 3-1 acima mostra a organização destas características, bem como os símbolos correspondentes. Para mais informações sobre qualquer uma das características geométricas, clique no link incorporado.
SECÇÃO 5 FORM
Esta secção explica como declarar correctamente as tolerâncias de retidão, planicidade, circularidade, e cilindricidade. Estas tolerâncias são utilizadas quando as tolerâncias de tamanho não proporcionam um controlo suficiente da geometria da peça. As tolerâncias de forma não são aplicáveis a datums.
SECÇÃO 6 – ORIENTAÇÃO
Angularidade, perpendicularidade, e paralelismo são as três relações de orientação. Estas tolerâncias são utilizadas para controlar a rotação de uma característica em relação a um dado. Não podem ser utilizadas para controlar a localização.
>h2>SECÇÃO 7 – LOCALIZAÇÃO
Posição, concentricidade, e simetria são os três tipos de tolerâncias de localização. Estas são utilizadas para controlar a localização de características em relação umas às outras ou relativas a um dado.
SECÇÃO 8 – PERFIL
Um perfil é definido como o contorno de uma superfície. Há dois tipos de tolerância de perfil – perfil de uma superfície, e perfil de uma linha. O perfil de tolerância de uma linha controla a forma de uma superfície relativamente a uma secção transversal ideal pré-definida dessa superfície. Neste caso, o perfil ideal, ou “verdadeiro”, pode ser definido como uma forma bidimensional. O perfil de tolerância de uma superfície é utilizado para controlar a forma de uma superfície em relação a uma superfície tridimensional ideal, ou “verdadeira”. Os estados padrão: “Um ficheiro de dados digital ou uma visão apropriada sobre um desenho define o perfil verdadeiro”. Dependendo da forma do perfil e dos dados referidos, as tolerâncias de perfil podem controlar o tamanho, a forma, a orientação, e/ou a localização.
SECÇÃO 9 – RUNOUT
Runout é uma tolerância usada para controlar a variação numa superfície quando é rodada sobre um eixo de dados. A superfície pode ser paralela ou perpendicular ao eixo de referência. Runout circular é o termo utilizado para indicar que a tolerância de runout se aplica apenas a uma única superfície, enquanto o termo runout total indica que a tolerância se aplica a todas as superfícies com simetria rotacional sobre o eixo do ponto de referência.
APÊNDICES
Apêndices A a E contêm informação adicional. Por exemplo, os Apêndices A e D fornecem um registo das alterações da versão anterior da norma e um resumo dos procedimentos anteriores que já não fazem parte da norma. O Apêndice B apresenta fórmulas e definições que descrevem o ajuste das peças conjugadas, enquanto que o Apêndice C detalha como desenhar GD&T símbolos e as referências cruzadas com os seus homólogos ISO. Finalmente, o Apêndice E contém fluxogramas para ajudar o utilizador a desenvolver restrições geométricas que melhor descrevem a intenção do desenho.
KEY TAKE-AWAYS
O dimensionamento e tolerância geométrica é utilizado para comunicar informações detalhadas sobre desenhos técnicos. A padronização de GD&T e o conhecimento dessas normas é crucial para assegurar que a intenção do desenho é comunicada correctamente. ASME Y14.5 é uma norma GD&T estabelecida e amplamente utilizada, contendo toda a informação necessária para um sistema GD&T abrangente.
- A norma ASME Y14.5 estabelece símbolos, definições, e regras para o dimensionamento geométrico e tolerância.
- A finalidade da norma é assegurar a comunicação clara de informação detalhada ao longo do projecto e processo de fabrico de peças mecânicas.
- Foram publicadas quatro versões da norma, sendo a versão de 2009 a mais utilizada.
- A norma está organizada em nove partes, com detalhes das características geométricas nas partes cinco a nove.