Quanto sobremetal deixar em uma estrutura soldada antes de usiná-la
A soldagem movimenta o metal. Cada junta se contrai ao esfriar, e um quadro que estava plano na mesa de montagem não está plano quando sai dela. Isso é normal e o projeto é feito levando isso em conta, não evitando. A peça que você usina nunca é exatamente a peça que você desenhou, e o desenho precisa dizer a qual condição cada cota se aplica.
Comece pelo sobremetal
O sobremetal de usinagem é o material extra deixado em uma face para que a ferramenta possa limpá-la depois que tudo se moveu.
Deixe pouco demais e a face limpa em um canto e ainda mostra respingos de solda e carepa de laminação no outro. Deixe demais e você dobrou o tempo de usinagem e talvez tenha cortado dentro de uma solda de que precisava.
Como ponto de partida:
| Característica | Sobremetal típico |
|---|---|
| Face usinada em peça curta e rígida | 3 mm |
| Face usinada em peça longa ou pouco contraventada | 5 a 6 mm, às vezes mais |
| Furo a ser mandrilado em linha | Cerca de 3 mm no raio |
| Face que será retificada depois da usinagem | Acrescente 0,3 a 0,5 mm |
São pontos de partida, não regras. O número real depende do comprimento da peça, da quantidade de metal de solda, de quão restringidas estão as juntas e de a peça passar ou não por alívio de tensões. Um bom fornecedor vai dizer que quer mais em uma face e menos em outra, e essa resposta vale mais do que a tabela.
Separe as tolerâncias
Coloque dois sistemas de tolerância no desenho e diga qual se aplica onde.
A estrutura soldada normalmente segue uma norma de tolerâncias gerais para construções soldadas. A ISO 13920 define as classes A a D para dimensões lineares e angulares e as classes E a H para retilineidade, planicidade e paralelismo. A combinação classe B e classe F é comum e sensata para quadros de máquina.
As características usinadas recebem então uma tolerância normal de desenho, de uma norma geral como a ISO 2768 ou diretamente na característica.
Escrever uma única tolerância geral apertada no desenho inteiro é o caminho mais rápido para uma cotação cheia de suposições, porque o fornecedor precisa precificar o impossível ou adivinhar o que você quis dizer.
Coloque as referências onde a máquina alcança
Escolha faces de referência que serão usinadas e sobre as quais um dispositivo possa apoiar. Três verificações práticas:
- A peça consegue apoiar na face de referência sem balançar, ou precisa de calços que se tornarão eles mesmos um erro?
- A referência é acessível depois que a peça está na máquina, ou o fuso precisa atravessar a peça para tocá-la?
- A face de referência é usinada na mesma fixação que as características referenciadas a ela? Se não for, você introduziu uma segunda fixação na cadeia de tolerâncias.
Diga quando cada cota se aplica
Um desenho de base de máquina que diz “planicidade 0,05 mm” sem condição convida a duas cotações diferentes. A planicidade em uma face usinada é obtida depois da usinagem, e só se mantém se a peça passou antes por alívio de tensões. Escreva a condição no desenho, por exemplo “após alívio de tensões e usinagem de acabamento”, para que a peça seja inspecionada com o mesmo critério da cotação.
O mesmo vale para o alinhamento de furos. Furos mandrilados em linha em uma única fixação depois do alívio de tensões são um trabalho diferente de furos mandrilados antes do alívio de tensões, e o segundo nem sequer é um trabalho viável.
A sequência em resumo
Para a maioria das estruturas soldadas usinadas, a sequência que funciona é: cortar e preparar, montar e pontear, soldar segundo uma sequência planejada, inspecionar as soldas, aliviar tensões, fazer o desbaste se houver muito sobremetal, fazer a usinagem de acabamento e depois revestir com as faces usinadas protegidas.
Passar o alívio de tensões para depois da usinagem, ou a galvanização para depois da usinagem, são as duas mudanças que mais aparecem como uma peça que mediu certo no fornecedor e errado na sua fábrica.
O que verificar antes de enviar o desenho
- O sobremetal de usinagem está indicado, não presumido.
- A tolerância da estrutura soldada e a tolerância de usinagem estão separadas e ambas nomeadas.
- As referências estão em faces que serão usinadas.
- Cada tolerância geométrica diz a qual condição se aplica.
- A nota de acabamento diz quais faces são protegidas.
Cinco linhas em um desenho, e elas eliminam a maioria das perguntas que um fornecedor precificaria como risco.
Perguntas frequentes
Quanto sobremetal de usinagem devo deixar em uma estrutura soldada?
Um ponto de partida comum é de 3 a 6 mm nas faces e cerca de 3 mm no raio de um furo, com mais em seções longas ou finas que tendem a se mover. O valor correto depende do comprimento da peça, de quanta solda foi depositada e de haver ou não alívio de tensões, por isso vale a pena combiná-lo com o fornecedor em vez de copiar um padrão.
Posso colocar uma única tolerância geral em um desenho de estrutura soldada?
Não de forma útil. A estrutura soldada e as características usinadas precisam de tolerâncias separadas, porque são produzidas por processos diferentes, com capacidades diferentes. A ISO 13920 cobre as tolerâncias gerais para construções soldadas, e uma tolerância normal de desenho, como a ISO 2768, cobre as características usinadas.
A referência deve ficar em uma face soldada ou em uma face usinada?
Em uma face usinada, sempre que possível. Uma referência em uma superfície no estado soldado se move com a distorção, e toda característica referenciada a ela se move junto. Escolha faces de referência que serão usinadas e sobre as quais um dispositivo possa de fato apoiar.
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