GLOSSÁRIO · QUALIDADE DIMENSIONAL
Glossário de GD&T, PMI, FAI e PPAP, com exemplos.
Os termos que aparecem todas as semanas entre o modelo do cliente, o desenho, a máquina de medição e o relatório. Cada um com uma definição breve, um exemplo e a norma de referência.
Índice
- Definição do produto: PMI · PMI semântico · MBD · STEP AP242
- GD&T e tolerâncias: GD&T · ASME Y14.5 e ISO GPS · Referência · Máximo material e bónus · Posição · Perfil de superfície · Cota básica · Tolerância geral · Ajuste ISO (H7, g6…) · Rugosidade (Ra, Rz)
- Aprovação de peças: PPAP · FAI · PPF e relatório de amostras iniciais · Lista de características e balões · Característica especial · Cpk e Ppk
- Medição: Máquina de medição por coordenadas · QIF · MSA
As normas são citadas apenas pelo número. Para as aplicar, consulte sempre o texto oficial.
Definição do produto
PMI
Product and Manufacturing Information
Informação de fabrico incluída no modelo 3D: cotas, tolerâncias, símbolos GD&T, referências, acabamentos e notas. Quando o modelo é o documento mestre, o PMI substitui o desenho.
Exemplo. O cliente envia apenas o modelo 3D, sem desenho: todas as tolerâncias estão no PMI. Quem não o consegue ler não pode orçamentar nem medir a peça.
Referência: ASME Y14.41
PMI semântico
face ao PMI gráfico
PMI que um programa consegue ler como dado: sabe que «Ø10 +0,2/0» é um diâmetro com o seu nominal e limites, e a que face se aplica. O PMI gráfico são apenas linhas e texto desenhados: vê-se, mas não se interpreta.
Exemplo. Do PMI semântico, a lista de características sai sem digitar. O gráfico tem de ser lido anotação a anotação, como um desenho. Por isso convém pedir ao cliente STEP AP242 ou JT com PMI semântico.
Referência: NIST MBE PMI Validation and Conformance Testing
MBD
Model-Based Definition
Forma de trabalhar em que o modelo 3D com o seu PMI é a definição oficial da peça. O desenho desaparece ou fica apenas como consulta simplificada.
Exemplo. O erro mais caro em MBD é medir apenas o que aparece num desenho simplificado e esquecer um perfil de superfície que só existe no modelo.
Referência: ASME Y14.47
STEP AP242
ISO 10303-242
Formato neutro de troca de CAD que pode transportar a geometria exata e o PMI semântico. É a melhor entrada para extrair características automaticamente.
Exemplo. Um STEP AP214, ou um AP242 exportado sem PMI, traz a geometria mas nenhuma tolerância: peça ao cliente a exportação com PMI.
Referência: ISO 10303-242
GD&T e tolerâncias
GD&T
tolerâncias geométricas e dimensionais
Linguagem de símbolos que define a forma, a orientação, a posição e o perfil admissíveis de uma peça em relação a um sistema de referências.
Exemplo. «Posição Ø0,2 Ⓜ A B C» num furo indica em que zona pode estar o seu eixo, a partir de que referências se mede e que a zona cresce se o furo sair maior.
Referência: ASME Y14.5 · ISO 1101
ASME Y14.5 e ISO GPS
duas normas, duas leituras
Os dois grandes sistemas de interpretação do GD&T. Usam símbolos parecidos, mas nem sempre com o mesmo significado, por exemplo no tamanho e na regra do envelope.
Exemplo. Antes de medir, confirme que norma o desenho cita: a mesma cota de tamanho pode exigir forma perfeita no máximo material com ASME e não com ISO, se não tiver o modificador de envelope Ⓔ.
Referência: ASME Y14.5 · ISO 8015
Referência
datum, sistema de referências
Face, eixo ou ponto da peça a partir do qual se medem as tolerâncias. Três referências ordenadas (A, B, C) fixam a peça no espaço tal como a montagem real.
Exemplo. Um perfil de 0,5 em relação a A|B|C medido com «melhor ajuste» não é o mesmo resultado: se o relatório não indicar como a peça foi alinhada, o cliente não consegue repetir a medição.
Referência: ASME Y14.5 · ISO 5459
Máximo material e bónus
MMC Ⓜ · LMC Ⓛ · tolerância bónus
Ⓜ indica que a tolerância geométrica se refere ao estado de máximo material (o furo mais pequeno, o eixo maior). Quanto mais a peça se afasta desse estado, mais tolerância ganha: é o bónus.
Exemplo. Furo Ø10 +0,2/0 com posição Ø0,2 Ⓜ. Mede-se Ø10,15: a tolerância disponível passa a 0,2 + 0,15 = Ø0,35. Uma posição medida de 0,28 está conforme; sem aplicar Ⓜ seria rejeitada uma peça boa.
Referência: ASME Y14.5 · ISO 2692
Posição
tolerância de posição
Zona onde deve estar o eixo ou o plano médio de uma característica em relação à sua posição teórica exata, definida a partir das referências.
Exemplo. Um padrão de furos cotado a partir das referências é controlável; cotado em cadeia, furo a furo, os erros somam-se.
Referência: ASME Y14.5 · ISO 1101
Perfil de superfície
profile of a surface
Zona uniforme em torno da superfície teórica dentro da qual deve ficar toda a superfície real. Controla a forma e, com referências, também a orientação e a posição.
Exemplo. É a tolerância mais esquecida quando só existe no modelo 3D: costuma abranger zonas funcionais inteiras, como o contorno de um clipe ou uma superfície de vedação.
Referência: ASME Y14.5 · ISO 1101
Cota básica
TED, cota teoricamente exata
Cota dentro de um retângulo que dá a posição ou forma teórica exata. Não tem tolerância própria: a tolerância vem do símbolo GD&T associado.
Exemplo. Uma cota básica de 25 não se mede como 25 ± algo: mede-se a posição do furo em relação a esse 25 exato, dentro da zona de posição.
Referência: ASME Y14.5 · ISO 1101
Tolerância geral
tolerância da legenda
Tolerância que se aplica a qualquer cota sem tolerância própria. Costuma indicar-se na legenda do desenho, citando uma norma ou uma tabela do cliente.
Exemplo. Uma cota de 40 sem tolerância num desenho que cita «ISO 2768-m» tem os limites da classe média para essa dimensão. Sem legenda nem nota, pergunte ao cliente antes de medir ou orçamentar.
Referência: ISO 2768 · ISO 22081
Ajuste ISO (H7, g6…)
tolerância de ajuste
Código que define a folga ou o aperto entre um furo e um veio. A letra dá a posição da tolerância e o número a sua largura: H7 é um furo de tolerância apertada que começa exatamente no nominal.
Exemplo. Um Ø20 H7 permite algumas centésimas acima do nominal e nenhuma abaixo. Exige escarear ou mandrilar e medir com tampão ou máquina de medição: encarece a peça, embora no desenho ocupe dois caracteres.
Referência: ISO 286
Rugosidade (Ra, Rz)
acabamento superficial
Medida das irregularidades finas de uma superfície. Ra é o desvio médio; Rz, a altura entre picos e vales. Indica-se com um símbolo de acabamento sobre a superfície.
Exemplo. Um Ra 1,6 geral é habitual na maquinagem. Um Ra 0,4 local num alojamento de vedante costuma obrigar a uma passagem de acabamento ou a retificar, e a medir com rugosímetro.
Referência: ISO 21920 · ISO 1302
Aprovação de peças
PPAP
Production Part Approval Process
Processo de aprovação de peças de série no setor automóvel. O fornecedor demonstra, com documentos e peças reais, que o seu processo cumpre todos os requisitos do cliente. Inclui, entre outros, os resultados dimensionais e o plano de controlo.
Exemplo. Cada novo nível de engenharia pode exigir um novo PPAP: é preciso refazer a lista de características e voltar a medir o que mudou.
Referência: AIAG PPAP
FAI
inspeção do primeiro artigo
Verificação completa e documentada da primeira peça fabricada com o processo de série: cada característica do desenho, com o requisito, o resultado e o método de medição. No setor aeroespacial segue a estrutura da AS9102 (EN 9102 na Europa).
Exemplo. Uma alteração de desenho, de processo ou de local de fabrico, ou uma longa paragem de produção, costuma exigir um novo FAI, completo ou parcial, conforme os requisitos do cliente.
Referência: AS9102 · EN 9102
PPF e relatório de amostras iniciais
processo VDA de aprovação
Equivalente alemão do PPAP, definido pela VDA. O relatório de amostras iniciais (Erstmusterprüfbericht, EMPB) reúne os resultados dimensionais das peças de amostra.
Exemplo. Um fornecedor que trabalha para fabricantes americanos e alemães prepara a mesma medição em dois formatos: PPAP e PPF. A lista de características é a mesma.
Referência: VDA Band 2
Lista de características e balões
desenho balonado
Relação numerada de tudo o que é preciso verificar na peça, com o nominal e os limites. Cada número aparece num balão no desenho ou no modelo, para que medição e relatório falem do mesmo elemento.
Exemplo. O balão 7 tem de ser o 7 no desenho, no Excel e no programa da máquina de medição. Se a numeração mudar entre documentos, o cliente rejeita o relatório.
Referência: AS9102 · AIAG PPAP
Característica especial
crítica ou significativa
Característica que afeta a segurança, a regulamentação ou a função, marcada pelo cliente com um símbolo próprio. Exige mais controlo: capacidade demonstrada, inspeção reforçada ou a 100 %.
Exemplo. A mesma cota pode ser normal para um cliente e especial para outro. A lista de características deve manter o símbolo do cliente, sem o substituir por um interno.
Referência: IATF 16949 · AIAG APQP
Cpk e Ppk
índices de capacidade
Índices que comparam a variação do processo com a tolerância, tendo em conta a centragem. O Cpk usa a variação a curto prazo; o Ppk, toda a observada. 1,33 e 1,67 são objetivos habituais.
Exemplo. Com 5 peças não se demonstra um Cpk: o índice varia demasiado de amostra para amostra. São precisas pelo menos algumas dezenas de medições de um processo estável.
Referência: AIAG SPC · ISO 22514
Medição
Máquina de medição por coordenadas
CMM, tridimensional
Máquina que apalpa a peça em pontos do espaço e calcula dimensões, formas e posições em relação às referências. Precisa de um programa que diga o que medir, como alinhar a peça e com que critério avaliar.
Exemplo. Dois programas diferentes sobre a mesma peça podem dar resultados diferentes se alinharem de forma diferente. Por isso o relatório deve indicar o alinhamento usado.
Referência: ISO 10360
QIF
Quality Information Framework
Formato aberto para trocar informação de qualidade: características, planos de medição e resultados. Permite passar a lista de características para a máquina de medição sem a voltar a digitar.
Exemplo. Com a lista em QIF, o programador da máquina de medição parte das mesmas características e números do desenho balonado, em vez de os reconstruir à mão.
Referência: ISO 23952 (QIF 3.0)
MSA
análise do sistema de medição
Estudo que verifica se um instrumento e o seu método medem com repetibilidade e reprodutibilidade suficientes para a tolerância controlada (R&R).
Exemplo. Um paquímetro digital com resolução 0,01 não serve para controlar uma tolerância de ±0,01: o próprio instrumento consome toda a tolerância.
Referência: AIAG MSA · VDA Band 5