O que é planura em GD&T?

Neste artigo, exploraremos os princípios básicos da planicidade dentro da estrutura GD&T, examinando como ela funciona como uma ferramenta essencial para garantir a precisão de uma superfície.

O que é planura?

A planicidade é o desvio das alturas macroconvexas e côncavas de um substrato em relação a um plano ideal. É um indicador que limita a variação de um plano real em relação ao seu plano ideal, usado para controlar o erro de forma da superfície medida. A planicidade pertence à categoria de erros de forma. dimensionamento geométrico e tolerância (GD&T), sua zona de tolerância é a região entre dois planos paralelos separados pelo valor de tolerância t.

Como anotar a planicidade?

Conforme mostrado na figura (omitida), isso indica que qualquer área de 100*100 da superfície deve estar situada entre dois planos paralelos separados por uma tolerância de 0.1 mm.

Conforme ilustrado na figura, isso indica que a superfície da peça deve estar situada entre dois planos paralelos separados por uma tolerância de 0.08 mm.

Como medir a planicidade?

Na medição de erros geométricos mecânicos, a medição da planicidade é crucial. Ela envolve a comparação da superfície real medida com um plano ideal; a distância linear entre os dois é o valor do erro de planicidade. Alternativamente, pode ser determinado medindo-se as diferenças relativas de altura de vários pontos na superfície real e convertendo-as em um valor de erro de planicidade expresso como uma dimensão linear. Métodos comuns para medir a planicidade incluem:

Medição de interferência óptica plana

Este método utiliza a superfície de trabalho de uma superfície óptica plana para representar o plano ideal, determinando diretamente o erro de planicidade da superfície medida com base no grau de curvatura das franjas de interferência. É utilizado principalmente para medir superfícies pequenas, como as superfícies de trabalho de calibradores e as faces de medição de bigornas micrométricas. Embora tradicionalmente adequado para superfícies pequenas, o desenvolvimento de interferômetros ópticos planos possibilitou que este método também fosse utilizado para planos maiores.

As etapas operacionais incluem:

• Posicione a placa óptica: Coloque a placa óptica sobre a superfície a ser medida, garantindo que um ângulo de cunha muito pequeno seja formado entre elas.
• Iluminação da fonte de luz: Utilize uma fonte de luz monocromática para produzir franjas de interferência. A posição dessas franjas depende do ângulo de incidência da luz.
• Observe as franjas de interferência: se as franjas forem retas, paralelas e uniformemente espaçadas, a planicidade da superfície é excelente. Franjas curvas indicam baixa planicidade.
• Método de cálculo do erro: O valor do erro é calculado multiplicando-se a razão entre a curvatura da franja e a distância entre franjas adjacentes por metade do comprimento de onda da onda de luz. A luz branca é frequentemente usada como fonte, com um comprimento de onda típico de 0.6 μm.

Medição com indicador de mostrador

A peça e um micrômetro/relógio comparador são colocados sobre uma placa de superfície padrão, utilizando a placa como referência de medição. O indicador é movido ao longo da superfície real, ponto a ponto ou ao longo de vários percursos lineares. Este método é amplamente utilizado na usinagem e na indústria automotiva para detectar erros geométricos, como planicidade e retilineidade. É simples de operar e de baixo custo, o que o torna adequado para inspeções rápidas no local. No entanto, os resultados são fortemente influenciados pela habilidade do operador e a precisão é relativamente baixa, o que o torna adequado para inspeções gerais.

As etapas operacionais incluem:

• Preparação: Coloque a peça de trabalho na placa de superfície e ajuste os suportes pontiagudos e o indicador de mostrador para garantir que a superfície de medição esteja nivelada.
• Processo de medição: Nivele a superfície (utilizando métodos como o de três pontos, quatro pontos ou horizontal) e, em seguida, meça 9 pontos equidistantes na superfície. A diferença entre as leituras máxima e mínima no indicador é registrada como o erro aproximado de planicidade.
• Processamento de dados: O valor do erro é a diferença entre as leituras máxima e mínima, que serve como base para avaliar a planicidade.

Medição do nível de líquido

Este método utiliza uma superfície líquida como referência de medição, formada pelo líquido em "recipientes comunicantes", e é medido por sensores. É usado principalmente para medir o erro de planicidade de grandes superfícies, como grandes plataformas de teste de motores e plataformas de soldagem flexíveis. Fornece resultados relativamente precisos para grandes superfícies planas, além de ser simples e econômico. No entanto, o tempo de medição é longo, é sensível à temperatura e só é adequado para superfícies com requisitos de precisão mais baixos.

Medição CMM

O uso de máquinas de medição por coordenadas (MMC) permite medições de planicidade rápidas e precisas, adequadas para aplicações com requisitos de alta precisão. Suas vantagens incluem alta precisão, automação e eficiência.

As etapas operacionais incluem:

• Instalação e calibração: Monte a peça na CMM e execute a calibração do ponto zero e a configuração do datum para garantir a precisão.
• Selecione os pontos de medição: Selecione vários pontos na superfície. Geralmente, mais pontos fornecem uma representação mais realista da planicidade da superfície. Independentemente do método utilizado, pelo menos 4 pontos devem ser medidos para verificar a planicidade.
• Medição e importação de dados: Utilize a máquina de medição por coordenadas (CMM) ou uma máquina de medição óptica (OMM) para medir o objeto diretamente, registre os valores das coordenadas e importe os dados para um software de computador.
• Análise de dados e correção de erros: O software aprimora a precisão por meio da análise de dados e da correção de erros. Especificamente, os pontos de referência podem ser calculados e construídos de acordo com a "condição mínima" para derivar o erro de planicidade.
• Avaliação dos resultados: Selecione o plano a ser avaliado no software e insira a tolerância para obter o resultado. Se necessário, o software pode gerar os resultados e exibir gráficos de desvios pontuais e erros de forma.

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A tabela abaixo mostra as tolerâncias de planicidade, demonstrando as faixas típicas para Peças usinadas CNC.

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