BANCADA DO CALDEIREIRO · TOKEN ENGENHARIA

Calça Y — traçado do tronco e das pernas com mesa de ordenadas

Informe o diâmetro do tubo, o ângulo entre as pernas e os comprimentos. A ferramenta desenvolve as três peças da bifurcação — com a mesa de ordenadas a cada 15° pra riscar direto na chapa — e mostra a calça montada em 3D desenrolando até virar os gabaritos, sem esticar um milímetro.

Traçar a calça agora

Mesa de ordenadas a cada 15°Peça 3D com desenrolar exatoImprime gabaritos e mesaSem cadastro · gratuitoFeito por quem solda tubulação com ARTAtendimento nacional

Resposta rápida

A calça Y é a bifurcação em que um tronco se divide em duas pernas — aqui no caso clássico de cilindros de mesmo diâmetro com juntas planas (o princípio do gomo). O traçado sai em três peças: o tronco (boca de calça) e duas pernas iguais, uma espelhada. Esta ferramenta desenvolve tudo e entrega a mesa de ordenadas a cada 15°: no exemplo da página (tubo de 300 mm, γ = 60°, perna de 500 mm), o gabarito da perna tem largura π·d = 942,5 mm, geratriz externa de 459,8 mm e virilha de 240,2 mm (S − r·cot(γ/2)). E a peça 3D da página não é ilustração: a malha é construída da mesma função de corte da mesa, com autoteste de erro abaixo de 0,01 mm.

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Calculadora grátis · traçado de calça Y

Mexa num parâmetro e veja as três peças planas mudarem

Informe o diâmetro medido, o ângulo entre as pernas e os comprimentos: a peça viva, a mesa de ordenadas, os gabaritos e o orçamento de erro redesenham a cada gesto — sem botão de calcular.

Comece por um caso

Fluxo do molde

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A peça

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mm
Bitola NPS

Ø em pol (decimal)

DE —

Parede (pol)

parede: informe do catálogo

DE por bitola: valores de referência da ASME B36.10M (1″ = 25,4 mm exato; saídas em mm com a polegada entre parênteses). Schedule/parede: não tabelados aqui — informe a parede do catálogo do tubo; no fluxo «chapa» ela entra como a espessura e.

Os valores do seletor são exemplos, para acelerar a digitação — não são uma tabela normativa. Meça a sua peça e informe o valor real: a ferramenta calcula com o número que você digitar.

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°

Faixa de trabalho geométrica desta ferramenta: γ de 20° a 120°. Fora dela o traçado degenera. Este limite é do desenho, não de norma.

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mm

Medido do encontro dos eixos até a ponta livre da perna.

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mm

Espessura

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mm

Meça com paquímetro — bitola não é unidade. Sem seletor de bitola e sem tabela de conversão: informe o valor em milímetros.

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K = 0,50 — padrão adotado pela Token, ajustável. K é a posição da fibra neutra, medida da face interna, em fração da espessura. Com K = 0,50 a conta cai na fórmula clássica de caldeiraria, π·(DE − e). Não é um valor de norma: em dobra de raio apertado a fibra neutra migra para dentro, K cai e o desenvolvimento encurta. Ajuste conforme o seu processo.

—
mm

Espessura do papel (mm) — meça 10 folhas empilhadas e divida por 10. O papel encosta no tubo pela face de dentro e o traço vive na face de fora, então a volta útil cresce 2 × π × espessura do papel. Correção aplicada nesta folha: +0,00 mm.

Traçado e junta

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Erro de corda entre ordenadas: — — f = r·(1 − cos(180°/N)), calculado no raio externo do tubo.

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mm

O molde desloca o contorno no valor que você informar, conforme a sua EPS. A ferramenta não sugere valor. A folga informada entra em uma borda de cada junta (declarada nesta folha) e também na tabela de ordenadas — quem risca pela tabela recebe a folga junto.

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°

A estação 0 (START/WELD) fica nesta geratriz. Default φ = 0° — a geratriz externa, a mais longa.

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mm

Largura extra desenhada e rotulada com o valor na borda da costura. Default 0 — nada é acrescentado sem você mandar.

Papel e folha

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Só habilita depois que o motor provar a simetria neste caso.

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%

97 % — valor de referência adotado pela Token para dimensionar o erro de escala no orçamento, ajustável. Ele não muda o traçado: mede o estrago de imprimir com «ajustar à página».

——

A peça em 3D arraste ou toque para girar

0 %

Entregáveis gabarito 1:1 · DXF · mesa cotada

Prancheta — os moldes da calça Y, na mesma escala

Resposta — o que riscar na chapa

Volta do desenvolvimento (largura das 3 peças)——
Corte externo · φ = 0°—a geratriz mais longa da perna
Virilha · φ = 180°—a mais curta — o ponto crítico
Ponto triplo · φ = ±90°—meça aqui: tem de dar exatamente S
Folhas do gabarito——
Área de chapa — desenvolvimento das 3 peças—Estimativa geométrica; não inclui sobremetal, aba, refugo de aninhamento nem revestimento. Quanto de chapa comprar e como aninhar → nesting de chapa.
Chapa mínima L × H—
Peso das 3 peças—

Os moldes e a mesa de ordenadas

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Planificação técnica da ferramenta — os dois moldes originais, cotados (a prancheta acima é a mesma geometria, na mesma escala)
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A mesa de ordenadas volta assim que o caso for válido. Nada aqui é estimado: sem entrada válida a ferramenta não mostra número — nem o do caso anterior. Corrija o campo apontado na coluna da esquerda e as ordenadas voltam com o desenho.

A peça viva arraste para girar

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Memória de cálculo, passo a passo

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Corte deixando a linha e acerte no esmeril até o risco — a sangria (kerf) do seu processo de corte não está compensada no molde.

Critério de aceitação desta folha: o fechamento deve ficar dentro de ±1 mm ou ±0,3 %, o que for maior. Critério adotado pela Token para a impressão do gabarito — não é tolerância de fabricação da sua peça.

Esta é uma ferramenta de traçado e planificação. Ela não verifica pressão, esforço, espessura mínima, reforço nem aceitação da peça, e não substitui projeto mecânico assinado por profissional habilitado. As decisões de projeto e de procedimento — inclusive a preparação de junta — são de quem assina o serviço.

Esta ferramenta faz o traçado. Requisitos construtivos — espessura mínima, classe de pressão, reforço, aceitação da junta — são objeto das normas e códigos aplicáveis ao seu serviço e da decisão do projetista. Esta página não os reproduz nem os substitui.

O que este molde NÃO compensa — 6 itens

O que este molde NÃO compensa: ① a sangria (kerf) do seu corte · ② o chanfro e o nariz (land) da preparação de junta · ③ a abertura de raiz, salvo o valor que você informou · ④ a contração da solda · ⑤ a ovalização do seu tubo · ⑥ o sobremetal de acabamento. Corte deixando a linha e acerte no esmeril até o risco.

A peça ao lado — o que esta ferramenta não faz

Vai cortar um tubo num plano? → corte de tubo em ângulo.

O ramal é menor e você precisa do furo no tubo principal? → boca de lobo.

Vai fazer a curva em gomos? → curva de gomos. Mudou de diâmetro? concêntrico → cone; excêntrico → redução excêntrica.

Quanto de chapa vai gastar e como aninhar? → nesting de chapa. Esta ferramenta não faz aninhamento.

Esta ferramenta trata a calça simétrica, de Ø único. Calça assimétrica ou de diâmetros desiguais está fora do escopo declarado.

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Memória de cálculo — calça Y simétrica

Folha de leitura. Não é gabarito e não está em escala 1:1 — as folhas do gabarito são as outras páginas deste PDF.

A geometria da calça Y: três cilindros, três planos de corte

O segredo da calça de dois ramais é o mesmo da curva de gomos: quando dois cilindros de mesmo diâmetro se cruzam, a linha de interseção cai num plano. Na calça são três juntas planas: tronco↔perna direita, tronco↔perna esquerda e perna↔perna — esta última é o plano de simetria vertical, cuja linha na peça é a virilha.

Cada peça é então um cilindro cortado por planos, e o desenvolvimento vira uma conta de geratriz: para cada ângulo φ da circunferência, o comprimento da geratriz é o total da peça menos o que o corte consumiu naquela posição. A ferramenta resolve essa conta numericamente para 48 posições e resume nas 24 colunas da mesa de ordenadas (uma a cada 15°), do jeito que o traçador risca: φ = 0° é a geratriz externa (o lado longe da outra perna) e φ = 180° é a virilha, o ponto mais curto. Dois pontos notáveis saem em fórmula fechada e servem de conferência de bancada: a virilha vale S − r·cot(γ/2) e o corte externo vale S − r·tan(γ/4) — no exemplo, 240,2 mm e 459,8 mm.

Como riscar na chapa com a mesa de ordenadas

O gabarito de cada peça é um retângulo de largura π·d (o perímetro do tubo — 942,5 mm no exemplo) com a borda superior recortada pela curva do desenvolvimento. O procedimento é o clássico da traçagem:

  • 1· Risque a linha de base e marque as 24 divisões do perímetro (a linha “arco x” da mesa dá a posição acumulada de cada uma);
  • 2· Levante em cada divisão a geratriz com o comprimento da mesa;
  • 3· Una os topos com régua flexível (ou o arame de solda de sempre) — a curva é suave, sem bicos;
  • 4· Corte, calandre até fechar o diâmetro e ajuste a emenda longitudinal longe das juntas da calça.

A perna é cortada duas vezes, uma espelhada (vire o gabarito). Na tela, a mesa é viva: passe o mouse em qualquer coluna e a geratriz correspondente acende na chapa e na peça 3D ao mesmo tempo — é a mesma linha, vista montada e planificada.

O 3D desta página não é desenho bonito — é o traçado conferindo a si mesmo

A peça 3D é construída da mesma função de corte que preenche a mesa de ordenadas — não existe uma segunda geometria “ilustrativa”. A cada cálculo, um autoteste compara o vértice do corte na malha 3D com a fórmula analítica do cilindro e registra o erro no console: tipicamente abaixo de 0,01 mm. Em outras palavras: a peça que você gira na tela é a mesa de ordenadas, ponto a ponto.

E o desenrolar é uma isometria de verdade: cada quadro da animação é um cilindro parcial de raio crescente que preserva o comprimento dos arcos e das geratrizes — o metal não estica nem encolhe em nenhum instante, exatamente como a chapa real não estica ao ser calandrada. Quando o controle chega ao fim, as três chapas pousam no plano já no formato dos gabaritos 2D. É o mesmo padrão da planificação de helicoide, a primeira ferramenta 3D da bancada.

Limites e comprimentos mínimos: quando o traçado degenera

A ferramenta trava o ângulo entre pernas em 20° a 120°. Fora disso a geometria degenera: com γ muito fechado, cot(γ/2) dispara e a virilha consome a perna inteira; com γ muito aberto, o plano da junta tronco↔perna tende a ficar paralelo ao eixo e o desenvolvimento perde sentido físico. Dentro da faixa, ainda é preciso comprimento: a perna precisa cobrir o corte da virilha com folga e o tronco precisa cobrir r·tan(γ/4) — quando não cobrem, o aviso acende e o traçado não vale. Regra prática: perna com pelo menos o dobro do corte da virilha dá margem de solda e acabamento confortável.

Duas limitações declaradas completam o quadro: o desenvolvimento é pela linha média em chapa fina (espessura grande pede compensação de fibra neutra, como na planificação de helicoide), e a calça aqui é a de diâmetros iguais com junta plana — derivação de diâmetros diferentes é outra geometria (a interseção deixa de ser plana e vira o caso da boca de lobo).

Erros comuns no traçado da calça Y (e como a mesa evita cada um)

  • Perder a referência do φ = 0°. A mesa começa na geratriz EXTERNA. Se a chapa for riscada começando na virilha, a peça sai “de costas” — marque a referência na chapa antes da primeira geratriz.
  • Esquecer de espelhar a segunda perna. São duas pernas iguais e opostas: o mesmo gabarito, virado. Cortar duas iguais é retrabalho garantido.
  • Emenda longitudinal em cima da junta. A emenda do cilindro deve cair longe das juntas da calça — solda sobre solda concentra calor e distorção.
  • Riscar com meia dúzia de geratrizes. Com 6 pontos a curva sai facetada e a junta não fecha. As 24 colunas existem para a régua flexível ter onde apoiar.
  • Ignorar a folga do chanfro. A junta soldada consome material; em chapa mais grossa, o chanfro entra na conta do comprimento final — confira com o procedimento de solda antes do corte da série.

Da chapa riscada à bifurcação soldada

O traçado é o primeiro terço do serviço. Depois vêm o corte, a calandragem das três virolas, o ponteamento com a virilha casada — o ponto crítico da montagem: as duas pernas precisam abrir exatamente o γ do projeto, ou a bifurcação nasce torta — e a solda das três juntas com controle de distorção. Numa linha de exaustão ou transporte pneumático, uma calça fora de esquadro cobra o preço em vibração e desgaste pra sempre.

É o serviço da caldeiraria industrial da Token: traçado conferido em bancada, corte, calandra, solda e a montagem industrial da linha completa, com responsável técnico e ART. A ferramenta resolve a geometria na hora; quando virar fabricação, a equipe assume do gabarito ao teste final.

Perguntas frequentes

O que é uma calça Y na caldeiraria?

A bifurcação de tubulação em Y: um tronco que se divide em duas pernas — aqui no caso clássico de cilindros de mesmo diâmetro com juntas planas, o princípio do gomo. Peça de exaustão, transporte pneumático, chaminés e captação.

Como se risca a calça na chapa com a mesa de ordenadas?

Largura do gabarito = π·d. Marque as 24 divisões do perímetro, levante em cada uma a geratriz da mesa, una os topos com régua flexível. φ = 0° é a geratriz externa; φ = 180° é a virilha.

Por que as juntas são planas?

Cilindros de mesmo diâmetro se interceptam num plano — por isso cada peça se corta com um único traçado e as juntas casam sem ajuste de contorno. São três juntas: duas tronco↔perna e a virilha (perna↔perna).

Qual o comprimento mínimo da perna e do tronco?

A virilha consome S − r·cot(γ/2) da perna e o tronco precisa cobrir r·tan(γ/4). A ferramenta avisa quando os comprimentos não cobrem o corte com folga — o traçado só vale com o aviso limpo.

Por que o ângulo γ é limitado a 20°–120°?

Fora da faixa a geometria degenera: γ fechado dispara o corte da virilha; γ aberto leva o plano da junta a ficar paralelo ao eixo do cilindro. A faixa cobre a prática de bifurcações em dutos e tubulações.

O 3D é ilustrativo ou é o traçado de verdade?

É o traçado: a malha nasce da mesma função de corte da mesa e o autoteste confere vértice a vértice contra a fórmula analítica (erro típico < 0,01 mm). O desenrolar preserva arcos e geratrizes em todos os quadros — isometria real.

Serve para chapa grossa? Vale como traçado de produção?

O desenvolvimento é teórico, pela linha média, chapa fina, diâmetros iguais. Espessura grande pede fibra neutra; a solda consome a folga do chanfro; e o traçado de produção se confere em bancada. Fabricação com ART é serviço da caldeiraria Token.

Token EngenhariaToken Engenharia · Caldeiraria e montagem industrial

Da chapa riscada à bifurcação soldada na linha

A ferramenta entrega os gabaritos e a mesa; a Token traça, corta, calandra, solda e monta a tubulação completa — caldeiraria industrial com responsável técnico e ART, em todo o Brasil.

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