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Como Escolher seu Componente de Alinhamento com Melhor Custo-Benefício

por Christie Jones, Diretora de Marketing, Vice-Presidente

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Existem várias formas de alinhar componentes - O desafio para engenheiros de projeto é escolher a melhor solução com o menor custo.

Mais comuns, e normalmente mais caros, os Pinos Guia são fabricados de acordo com a norma ISO 8734. Esses precisos pinos “paralelos” retificados fornecem excelente tolerância de posição, mas com um custo mais elevado. Pinos Guia Retificados exigem tolerâncias de furo extremamente apertadas. Além disso, o pino é normalmente tratado termicamente para aumentar a resistência do componente ou a superfície é tratada para aumentar a resistência ao desgaste. Se o pino for usado unicamente para alinhamento, o processo de tratamento térmico aumenta o custo sem proporcionar benefícios adicionais.

As Buchas de Alinhamento Retificadas GD100 da SPIROL são projetadas para substituir diretamente os Pinos Guia Sólidos Retificados em aplicações de alinhamento. Essa solução leve fornecerá a mesma precisão posicional que os Pinos Guias Sólidos Retificados, mas a uma fração do seu custo. Igual aos seus equivalentes sólidos, as Buchas de Alinhamento Retificadas GD100 são retificadas com precisão e exigem as mesmas tolerâncias de furo para instalação e retenção. A GD100 é aproximadamente 50% mais leve que o Pino Guia Sólido Retificado; um importante fator para engenheiros de projeto, preocupados com o custo, que buscam redução de peso sem sacrificar o desempenho. A redução de peso também significa economias consideráveis nas tarifas de transporte.

Buchas de Alinhamento Retificadas posicionam um alojamento de transmissão automotiva na traseira do motor.

Figura 1
Buchas de Alinhamento Retificadas posicionam um alojamento de transmissão automotiva na traseira do motor.

Figura 2: Da esquerda para a direita: Pino paralelo com aterramento conforme a norma ISO 8734, pino oco com aterramento, bucha para pino, pino com mola e um pino elástico espiral

Figura 2
Figura 2: Da esquerda para a direita: Pino paralelo com aterramento conforme a norma ISO 8734, pino oco com aterramento, bucha para pino, pino com mola e um pino elástico espiral

Embora as Buchas de Alinhamento Elásticas e Pinos Elásticos Espirais não sejam precisamente retificados, eles ainda são capazes de projetar a posição do furo com precisão para fins de alinhamento. Cada uma dessas opções foi projetada para apresentar um diâmetro inicial maior que o furo no qual é mantida. O mecanismo de retenção é a compressão, não a interferência, assim, as tolerâncias do furo podem ser aumentadas e as operações secundárias de alargamento podem ser eliminadas para reduzir os custos de fabricação. A flexibilidade dessas peças também proporciona uma força de inserção muito menor que a exigida para os Pinos Guia Sólidos e as Buchas de Alinhamento Retificadas. As características elásticas dessas peças absorvem amplas tolerâncias de furo, reduzem os custos de fabricação e reduzem significativamente o custo do componente em comparação com o Pino Guia Sólido.

Buchas de Alinhamento Elásticas e Pinos Espirais normalmente são usados para posicionar um componente com precisão em relação a outro. Geralmente, Buchas de Alinhamento Elásticas são recomendadas para aplicações que exigem um “guia" com uma relação comprimento/diâmetro de 1,5:1 a 4:1. Pinos espirais são normalmente recomendados em aplicações com maiores relações comprimento/diâmetro, entre 4:1  e 10:1.

Em aplicações que utilizam parafusos para retenção axial, economias ainda maiores podem ser obtidas com a passagem do parafuso pelo diâmetro interno de uma Bucha de Alinhamento. Isso elimina o custo associado a perfuração de um furo separado para o parafuso. Buchas de Alinhamento também são reforçadas para proteger o parafuso contra cargas de cisalhamento, isolando as forças que agem sobre ele e garantindo assim a integridade da junta.

Características do efeito mola em Bucha de Alinhamento Elástica, Bucha de Alinhamento e Pinos Espirais. A retenção é dada pela tensão radial externa.

Figura 3
Características do efeito mola em Bucha de Alinhamento Elástica, Bucha de Alinhamento e Pinos Espirais. A retenção é dada pela tensão radial externa.

Figura 4

Figura 4

Para selecionar o componente de alinhamento mais econômico, os engenheiros de projeto devem considerar:

  • Tolerâncias posicionais exigidas
  • Custo de operações secundárias (alargamento/acabamento de furos)
  • Peso total da montagem
  • Despesas de frete associadas
  • Preço do pino ou da bucha

Dada a variedade de diferentes fixadores que podem ser usados para alinhamento, os engenheiros devem trabalhar em conjunto com os especialistas do setor para garantir que sua montagem seja equipada com o componente de alinhamento mais econômico, capaz de proporcionar o desempenho exigido ao longo da vida útil do produto.

Conclusão

Tanto os pinos maciços quanto os bucha de alinhamento podem manter o alinhamento de precisão e proteger os parafusos contra cargas de cisalhamento. No entanto, as buchas de alinhamento são aproximadamente 50% mais leves e significativamente mais baratos do que os pinos maciços. Além disso, as Buchas de Alinhamento reduzem ainda mais o custo ao absorverem tolerâncias de furo mais amplas e eliminarem a necessidade de realizarem um furo extra para o parafuso, caso seja utilizado um para fixar a montagem.

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