metrologia

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Controle de medidas

Sumrio

Metrologia Medidas lineares Medidas angulares Rgua graduada Paqumetro Micrmetro Micrmetros internos Tolerncia Gonimetro Rguas de controle Gabaritos, fieiras, pente de rosca e calibradores de folga

5 13 25 31 37 55 67 71 85 89 93

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Metrologia e indstria Toda organizao comercial, industrial ou de prestao de servios tem sua sobrevivncia ligada qualidade de seus produtos. Esta dependncia cada vez maior devido ao crescente nmero de concorrentes e nvel de exigncia dos consumidores (consumidor mal atendido pode se dirigir a outro fornecedor). Como toda empresa, alm de sua sobrevivncia, quer garantir uma posio de destaque no mercado, ela ter que investir em tecnologia e no envolvimento dos trabalhadores no aperfeioamento do processo produtivo. Esses dois fatores formam o controle da qualidade, que tem por finalidade aumentar a produo e baixar os custos, sem comprometer a qualidade dos produtos. que o controle da qualidade, ao contrrio da inspeo, age sobre a totalidade do processo produtivo para prevenir a ocorrncia de defeitos (e no apenas separar as peas boas das ruins no final da fabricao). De acordo com a norma DIN 55350/11, qualidade caracterizada pelas condies de uma unidade, com relao sua aptido para satisfazer necessidades definidas e pressupostas. A qualidade manifesta-se em caractersticas que podem ser: propriedades fsicas; propriedades qumicas; dimenses; composio ou textura, ou qualquer outro requisito utilizado para definir a natureza do produto ou servio. O controle de medidas, parte integrante do controle da qualidade, responsvel pelos instrumentos de medida e pelos processos de medio; est presente desde a recepo da matria-prima e etapas de fabricao at os ensaios e verificao final. Tanto os equipamentos de fabricao como os instrumentos de medio so imperfeitos. Por esse motivo, impossvel produzir peas com dimenses exatas, pois elas sempre apresentaro um desvio em relao s dimenses preestabelecidas. O controle de medidas consiste na aplicao de processos que permitam manter os erros de fabricao dentro de limites aceitveis, previamente estabelecidos e que recebem o nome de tolerncia. Portanto, no controle de medidas torna-se necessrio conhecer: o que medir por comparao direta (com instrumentos de medida), ou indireta (com instrumentos de verificao); instrumentos de medida e seu uso; conceito de tolerncia e sua aplicao no projeto e na fabricao; instrumentos de verificao.

Medio Toda medio feita comparando-se uma grandeza com outra de mesma espcie, considerada como unidade. Se o comprimento de um corredor igual a trs metros, porque nele a unidade de comprimento metro cabe trs vezes. Seguindo o mesmo procedimento, para medir uma superfcie temos de usar unidades de rea (cm , m , etc.); por sua vez, o volume de um corpo determinado pelas unidades de volume (m , cm , litros, etc.) e assim por diante. Cada grandeza medida com unidades apropriadas dessa mesma grandeza. No possvel medir comprimento em litros. Unidades As unidades estabelecidas para medir uma determinada grandeza so fixadas por definio. No dependem de quaisquer condies fsicas, como temperatura, presso, grau de umidade, etc. Oficialmente, devido a normas brasileiras e internacionais, prevalecem as unidades do S.I. (Sistema Internacional): metro, quilograma, newton, segundo, etc. Padro As unidades de medida tm uma definio absoluta. Entretanto, na prtica apresentam-se materializadas em objetos que esto sujeitos a variaes provocadas pelas mudanas de condies fsicas. Por isso, os padres s expressam, com rigor, a unidade que representam se estiverem dentro de condies especficas. At 1960, o metro padro era uma barra de platina e irdio, que sofria uma dilatao muito pequena com a variao da temperatura. Nesse prottipo, conservado em Svres, na Frana, o metro determinado pela distncia entre dois traos nessa barra, na temperatura de zero grau Celsius. No Brasil vigora outro padro para o metro, estabelecido pelo INMETRO (Instituto Nacional de Metrologia, Normalizao e Qualidade Industrial), rgo brasileiro de normalizao. Esse padro est baseado na velocidade da luz. Princpios bsicos de controle O sucessivo aumento de produo e a melhoria da qualidade requerem um desenvolvimento e um aperfeioamento contnuo da tcnica de medio. Quanto maiores as exigncias de qualidade e rendimento, maiores sero as necessidades de aparatos, instrumentos de medio e profissionais habilitados. Quando efetuamos uma medida qualquer, preciso considerar trs elementos fundamentais: o mtodo, o instrumento de medio e o operador. Mtodo3 3 2 2

A medio pode ser direta ou indireta por comparao.

A medio direta feita mediante instrumentos, aparelhos e mquinas de medir.

Emprega-se a medio direta na confeco de peas-prottipo, isto , peas originais que se utilizam como referncia ou ainda em produo de pequena quantidade de peas. A medida indireta por comparao consiste em confrontar a pea que se quer medir com aquela de padro ou dimenso aproximada. Assim, um eixo pode ser controlado, por medida indireta, utilizando-se um calibrador para eixos. Um calibrador para eixos, tipo boca fixa, possui duas bocas. O eixo a ser medido deve passar pela boca maior, ou seja, pelo lado "passa", mas no pode passar pela boca menor (que o lado "no passa", pintado de vermelho).

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Outro calibrador do tipo "passa no passa" o tampo para furos, em que o lado "no passa" o mais curto. Seu funcionamento semelhante ao do calibrador fixo para eixos.

O relgio comparador um instrumento comum de medio por comparao. As diferenas percebidas nele pelo apalpador so amplificadas mecanicamente e vo movimentar o ponteiro rotativo dianteiro da escala.

Instrumento de medio Para se ter uma medida precisa, indispensvel que o instrumento corresponda ao padro adotado. necessrio, tambm, que ele possibilite executar a medida com a tolerncia exigida. Em suma, a medio correta depende da qualidade do instrumento empregado. Operador o operador quem deve apreciar as medidas e execut-las com habilidade. Da a sua importncia em relao ao mtodo e ao instrumento. mais provvel que um operador habilidoso consiga melhores resultados com instrumentos limitados do que um operador inbil, com instrumentos excelentes.

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necessrio, portanto, que o operador conhea perfeitamente os instrumentos que utiliza. Deve, tambm, tomar a iniciativa de escolher o mtodo de medio mais adequado e saber interpretar corretamente os resultados obtidos.

Laboratrio de metrologia Tanto as medidas como os padres de medida esto sujeitos s variaes de temperatura, presso, etc. Por isso, para medidas de alta preciso, faz-se necessria uma climatizao do local. O laboratrio de metrologia deve, portanto, satisfazer s seguintes exigncias: Temperatura constante de 20 C; Umidade relativa 55% Ausncia de vibraes e oscilaes; Espao suficiente; Iluminao adequada e limpeza. A temperatura de aferio dos instrumentos destinados a verificar dimenses ou formas foi fixada em 20 C pela Conferncia Internacional do ex-comit ISA. Essa deve ser a temperatura do laboratrio, mas tolera-se a variao de mais ou menos 1 C. Da a necessidade de o laboratrio possuir reguladores de temperatura automticos. A porcentagem da umidade relativa do ar no deve ultrapassar a 55%. A temperatura e a umidade do ar no laboratrio devero ser medidas por um termohigrmetro. Na falta de reguladores automticos, usa-se o cloreto de clcio industrial, que absorve uma pequena porcentagem de umidade do ar.o o o

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As vibraes e oscilaes so evitadas instalando as mquinas de medir ou aparelhos de alta sensibilidade sobre pisos especiais. Esses pisos compem-se de camadas alternadas de concreto, cortia e betume.

No laboratrio, o espao deve ser suficiente para acomodar em armrios todos os instrumentos e, ainda, proporcionar bem estar aos que nele trabalham. A iluminao deve ser uniforme, constante e disposta de maneira a evitar o ofuscamento. Nenhum dispositivo de preciso deve ficar exposto ao p. Isso pode provocar desgastes e prejudicar as partes pticas pelas constantes limpezas. O local de trabalho deve ser o mais limpo e organizado possvel, evitando-se que as peas fiquem umas sobre as outras.

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Medidas lineares

Padres O Homem, j nos tempos pr-histricos, deve ter sentido necessidade de avaliar o tamanho de uma rvore, de um animal abatido, de uma distncia a ser percorrida, etc. Mais tarde, passou a efetuar medidas utilizando, inicialmente, unidades naturais: p, brao, passo, etc. Essas unidades davam origem a padres que variavam de um local a outro. O desenvolvimento comercial aumentou o intercmbio entre os povos e exigiu padres mais objetivos e precisos. Padres que reproduzissem unidades de valor fixo, conhecido e utilizado por todos. No sculo XVII, na Frana, ocorreu um avano importante na questo de medidas. A "toesa", que era a unidade de medida linear ento utilizada, foi materializada em uma barra de ferro com dois pinos nas extremidades e, em seguida, chumbada na parede externa do Grand Chatelet, nas proximidades de Paris. Desta forma, cada interessado poderia aferir seus prprios instrumentos. Entretanto, esse primeiro padro foi se desgastando com o passar do tempo e teve que ser refeito. Surgiu, ento, um movimento no sentido de estabelecer uma unidade natural, isto , que pudesse ser encontrada na natureza e, assim, ser facilmente copiada, constituindo um padro de medida. Outra exigncia sobre essa unidade: deveria ter seus submltiplos estabelecidos segundo o sistema decimal. Apresentado por Talieyrond, na Frana, esse projeto transformou-se em lei, aprovada em 8 de maio de 1790.

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Estabeleceu-se, ento, que a nova unidade deveria ser igual dcima milionsima parte de um quarto meridiano terrestre.

Essa nova unidade passou a ser chamada metro (o termo grego metron" significa medir). Os astrnomos Delambre e Mechain foram incumbidos de medir o meridiano. Utilizando a toesa como unidade, mediram a distncia entre Dunkerque e Montjuich, perto de Barcelona. Feitos os clculos, chegou-se a uma distncia que foi materializada numa barra de platina de seco retangular de 25 x 4,05mm. O comprimento dessa barra era equivalente ao comprimento da unidade padro metro, que assim foi definido: "Metro a dcima milionsima parte de um quarto do meridiano terrestre". Foi esse metro materializado que passou a chamar-se Metro dos Arquivos. Com o desenvolvimento da cincia, verificou-se que uma medio mais precisa do meridiano, fatalmente, daria um "metro" um pouco diferente. Assim, a primeira definio foi substituda pela segunda definio: Metro a distncia entre os dois extremos da barra de platina depositada nos arquivos da Frana, apoiada nos pontos de mnima flexo na temperatura de zero grau Celsius".

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Escolheu-se a temperatura de zero grau Celsius por ser, na poca, a mais facilmente obtida, mediante o gelo fundente. No sculo XIX, vrios pases j haviam adotado o sistema mtrico. No Brasil, o sistema mtrico foi implantado por meio da Lei Imperial n 1157 de 26 de junho de 1862. Estabeleceu-se, ento, um prazo de dez anos para que os padres antigos fossem inteiramente substitudos. Com exigncias tecnolgicas maiores, decorrentes do avano cientfico, notou-se que o Metro dos Arquivos apresentava certos inconvenientes. Por exemplo, o paralelismo das faces no era assim to perfeito. O material, relativamente mole, poderia se desgastar, e a barra tambm no era suficientemente rgida. Para aperfeioar o sistema, fez-se um outro padro que recebeu: seo transversal em X , para ter maior estabilidade; uma adio de 10% de irdio, para tornar seu material mais durvel; dois traos em seu plano neutro, de forma a tornar a medida mais perfeita.

Assim, em 1889, surgiu a terceira definio: "Metro a distncia entre os eixos de dois traos principais marcados na superfcie neutra do padro internacional depositado no B.I.P.M. (Bureau Internacional des Poids et Msures), na temperatura de zero grau Celsius e sob uma presso atmosfrica de760mmHg e apoiado sobre seus pontos de mnima flexo. Atualmente, a temperatura de aferio de 20 C. nessa temperatura que o metro, utilizado em laboratrio de metrologia, tem o mesmo comprimento do padro que se encontra em Svres, na temperatura de zero grau Celsius.SENAI-SP - INTRANETo

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Ocorreram, ainda, outras modificaes. Hoje, o padro do metro em vigor no Brasil recomendado pelo INMETRO, baseado na velocidade da luz, de acordo com deciso da 17 Conferncia Geral dos Pesos e Medidas de 1983. O INMETRO, em sua resoluo 3/84, assim definiu o metro: "Metro o comprimento do trajeto percorrido pela luz no vcuo, durante o intervalo de 1 tempo de do segundo. 299.792.458 importante observar que todas essas definies somente estabeleceram com maior preciso o valor de uma mesma unidade: o metro.

Padres do metro no Brasil O metro padro que existe no IPT (Instituto de Pesquisas Tecnolgicas do Estado de So Paulo) possui uma seco transversal reta em forma de H e est devidamente aferido.

O INT (Instituto Nacional de Tecnologia) possui tambm dois exemplares de metrospadro de alta qualidade. Um dos exemplares de liga, com 36% de nquel (lnvar), e dilatao por volta de 1.10 ; o outro, tambm de liga, contm 58% de nquel e possui uma dilatao de 11,5 . 10 .-6 -6

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Mltiplos e submltiplos do metroNome Exametro Peptametro Terametro Gigametro Megametro Quilmetro Hectmetro Decmetro Metro Decmetro Centmetro Milmetro Micrometro Nanometro Picometro Fentometro Attometro Smbolo Em Pm Tm Gm Mm Km hm dam m dm cm mm n p f a Fator pelo qual a unidade multiplicada 10 10 1018 15 12 9 6 3 2 1

= 1 000 000 000 000 000 000m = 1 000 000 000 000 000m = 1 000 000 000 000m

10 = 1 000 000 000m 10 = 1 000 000m 10 = 1 000m 10 = l00m 10 = 10m 1 = 1m 10 = 0,1m 10 = 0,01m 10 = 0,001m 10 = 0,000 001m 10 = 0,000 000 001m 10 10 10-12 -15 -18 -9 -6 -3 -2 -1

= 0,000 000 000 001m = 0,000 000 000 000 001m = 0,000 000 000 000 000 001m

Observao Com exceo de quilmetro, decmetro e milmetro, os demais mltiplos e submltiplos tm a slaba tnica na penltima slaba: exametro, peptametro, etc.

O sistema ingls O sistema ingls, que predomina na Inglaterra e nos Estados Unidos, tem como padro a jarda. Entretanto, mesmo nesses dois pases, vem sendo implantado o sistema mtrico, que o mais usado em todo o mundo. Por isso, em 1959, a jarda passou a ser definida em funo do metro, valendo 0,91440m. As divises da jarda (3 ps, cada p com 12 polegadas) passaram, ento, a ter seus valores expressos no sistema mtrico: 1yd (uma jarda) = 0,91 440m 1 (um p) = 304,8mm 1 (uma polegada) = 25,4mmSENAI-SP - INTRANET

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A polegada divide-se em fraes ordinrias de denominadores iguais a: 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128... Temos, ento, as seguintes divises da polegada: 1" (meia polegada) 2 1" (um oitavo de polegada) 8 1" (um dezesseis avos de polegada) 16 1" (um trinta e dois avos de polegada) 32 1" (um sessenta e quatro avos de polegada) 64 1" (um cento e vinte e oito avos de polegada) 128 Os numeradores das fraes devem ser nmeros mpares: 3" 5" 15" 1" , , ... , etc. 2 4 8 16 Quando o numerador for par, deve-se proceder simplificao da frao: 6" 8 8" 64 3" 4 1" 8 , pois 6 : 2 = 3 8: 2 = 4

, pois 8 : 8 = 1

64 : 8 = 8

Sistema ingls - frao decimal A diviso da polegada em submltipios de complica os clculos na indstria. 1" 2 , 1" 4 ... 1" 128 em vez de facilitar,

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Por essa razo, criou-se a diviso decimal da polegada. Na prtica, a polegada subdivide-se em milsimos e dcimos de milsimos. Exemplo: 1,003" = 1 polegada e 3 milsimos 1,1247" = 1 polegada e 1.247 dcimos de milsimos .725" = 725 milsimos de polegada Nas medies em que se requer mais preciso, utiliza-se a diviso de milionsimos de polegada, tambm chamada de micropolegada. Em ingls, micro inch", representada por inch. Observao Os valores em polegada decimal inferiores a uma polegada utilizam ponto no lugar da vrgula. Exemplo: . 001" = 1 milsimo de polegada . 000 001" = 1 inch . 028" = 28 milsimos de polegada

Converses Sempre que uma medida estiver em uma unidade diferente da que os equipamentos utilizados necessitam, deve-se convert-Ia (ou seja, mudar a unidade de medida). Para converter polegada ordinria em milmetro, deve-se multiplicar o valor em polegada ordinria por 25,4. Exemplos: 1. 2 = 2 . 25,4 = 50,8mm 2. 3" 3 . 25,4 76,2 = 9,525mm = = 8 8 8

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A converso de milmetro em polegada ordinria feita dividindo-se o valor em mm por 25,4 e multipiicando-o por 128. O resultado deve ser escrito como numerador de uma frao, cujo denominador 128. Caso o numerador no d um nmero inteiro, deve-se arredond-lo para o nmero inteiro mais prximo. Exemplos: 1. 12,7mm (12,7 : 25,4) . 128 = 128 simplificando: 64" 128 = 32" 64 = 16" 32 = 8" 16 = 4" 8 = 2" 4 = 1" 2 0,5 . 128 = 128 64" 128

2. 19,8mm (19,8 : 25,4) . 128 = 99,77 100" arredondando 128 128

simplificando 100" = 128 25" 50" = 64 32

Regra prtica: Para converter milmetro em polegada ordinria, basta multiplicar o valor em milmetro por 5,04, dando para denominador 128. Arredondar se necessrio. Exemplos: 1. 12,7mm 12,7 . 5,04 = 128 simplificando 64" 128 20 = 32" 64 = 16" 32 = 8" 16 = 4" 8 = 2" 4 = 1" 2 64' 64,008 arredondando 128 128

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2. 19,8mm 19,8 . 5,04 = 128 simplificando 100" = 128 Observao O valor 5,04 foi encontrado pela relao 5,04. A polegada decimal (milsimo de polegada) convertida em polegada ordinria quando se multiplica a medida expressa na primeira unidade por uma das divises da polegada, que passa a ser o denominador da polegada ordinria resultante. Exemplo: Escolhendo a diviso 128 da polegada, usaremos esse nmero para: multiplicar a medida em polegada decimal: 125" x 128 = 16" figurar como denominador (e o resultado anterior como numerador): 16" = 128 1" 8" = ... 64 8 128 = 5,03937 , que arredondada igual a 25,4 25" 50" = 64 32 100" 99,792 arredondando 128 128

Outro exemplo: Converter .750" em polegada ordinria .750" . 8 6" 3" = = 8 8 4 Polegada ordinria em polegada decimal: para efetuar essa converso, divide-se o numerador da frao pelo seu denominador. Exemplos: 3" = 3 : 8 = .375 1. 8 2. 5" = 5 : 16 = .3125" 16SENAI-SP - INTRANET

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Para converter milsimo de polegada em milmetro, basta multiplicar o valor em milsimo por 25,4. Exemplo: Converter .375" em milmetro .375". 25,4 = 9,525mm Converte-se milmetro em polegada decimal, dividindo o valor em milmetro por 25,4. Exemplos: 1. 5,08mm 5,08 = .200" 25,4

2. 18mm 18 = .7086" arredondando .709" 25,4 A equivalncia entre os diversos sistemas de medidas, vistos at agora, pode ser melhor compreendida graficamente:

Sistema ordinrio

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Sistema decimal

Sistema mtrico

Regras de arredondamento (NBR 5891/77) Quando o algarismo imediatamente seguinte ao ltimo algarismo a ser conservado inferior a 5, o ltimo algarismo a ser conservado permanecer sem modificao. Exemplo: Se arredondarmos 1,346 25 3 decimal, teremos 1,346. Quando o algarismo imediatamente seguinte ao ltimo algarismo a ser conservado 5, seguido de zeros, dever ser arredondado o algarismo a ser conservado para o algarismo mais prximo. Conseqentemente, o ltimo algarismo a ser retido, se for mpar, aumenta-se de uma unidade. Exemplo: Se arredondarmos 4,735 500 3 decimal, teremos: 4,736.

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Quando o algarismo imediatamente seguinte ao ltimo a ser conservado 5, seguido de zeros, se for par o algarismo a ser conservado, ele permanecer sem modificaes. Exemplo: Se arredondarmos 7,834 500 3 decimal, teremos: 7,834. Quando o algarismo imediatamente seguinte ao ltimo algarismo a ser conservado superior a 5, ou, sendo 5 for seguido de no mnimo um algarismo diferente de zero, o ltimo algarismo a ser conservado dever ser aumentado de uma unidade. Exemplo: Se arredondarmos 2,983 600 3 decimal, teremos: 2,984; 6,434 503, arredondado 3 decimal, igual a 6,435.

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Medidas angulares

O sistema sexagesimal A tcnica de medio no somente visa descobrir o valor de trajetos, de distncias ou de dimetros. Ela se ocupa, tambm, da medio de ngulos. Para medir ngulos, usa-se o sistema sexagesimal. Segundo esse sistema, o crculo dividido em 360 partes iguais ou em 360 graus. O grau a unidade legal e divide-se em 60 minutos. E, finalmente, cada minuto corresponde a 60 segundos.

Os smbolos usados so:o

= grau

= minuto = segundo Exemplo: 54 3112 - L-se 54 graus, 31 minutos e 12 segundos.o

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Controle de medidas

ngulo reto aquele cuja abertura mede 90 .

o

O ngulo reto padro representado por dois traos finamente gravados em cruz numa placa de vidro.

O ngulo reto padro de extremidades representado por um cilindro perfeito perpendicular a uma mesa plana.

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Controle de medidas

ngulo agudo aquele cuja abertura menor do que a do ngulo reto.

ngulo obtuso aquele cuja abertura maior do que a do ngulo reto.

ngulo raso aquele cuja abertura mede 180 .

o

ngulos complementares so aqueles cuja soma igual a um ngulo reto.

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Controle de medidas

ngulos suplementares so aqueles cuja soma igual a um ngulo raso, ou seja, 180 .o

ngulos replementares so aqueles cuja soma igual a 360 .

o

Adio e subtrao de ngulos Para somar ou subtrair ngulos, devemos colocar as unidades iguais, uma sob a outra: graus sob graus, minutos sob minutos e segundos sob segundos.

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Controle de medidas

Exemplos: 1. 25 12'32" + 12 40'21" = 37 52'53" 25 12' 32" + 12 40' 21" 37 52' 53" 2. 26 47' 38" + 15 32' 43" = 42 20' 21" 26 47' 38" + 15 32' 43" 41 79' 81" 1' 60" 41 80' 21" 1 60' 42 20' 21" 3. 85 30'20" - 25 12'15" = 60 18'5" 85 30' 20" + 25 12' 15" 60 18' 5" 4. 90 - 10 1520 = 79 4440 Transformamos 90 em 89 5060 89 59' 60" + 10 15' 20" 79 44' 40"o o o o o o o o o o o o o o

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Controle de medidas

Multiplicao e diviso de ngulos Efetuam-se essas operaes normalmente, cuidando apenas de transformar graus em minutos e minutos em segundos, sempre que for necessrio. Exemplos: 1. 36 34' x3 108 102' 1 60' 109 42' 2. 15 23' 18" x 5 75115'90" 1' 60" 75116'30" 1' 60' 7656'30" 3.25 23' 06 " 1 60' 83' 2' 120 " 126 " 0

3 8 27 42

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Unidade 2

Tcnicas de medio e controle

.

Controle de medidas

Rgua graduada

Introduo A rgua graduada o mais simples entre os instrumentos de medida linear. Apresentase, em regra, em forma de lmina de ao-carbono ou de ao inoxidvel. Nessa lmina esto gravadas as medidas em centmetros (cm) e milmetros (mm), conforme o sistema mtrico, alm de polegadas e suas fraes (sistema ingls).

Utiliza-se a rgua graduada nas medies com erro admissvel superior menor 1" graduao. Essa graduao eqivale a 0,5mm ou . 32 As rguas graduadas apresentam-se nas dimenses de 150, 200, 250, 300, 500, 600, 1.000, 1.500, 2.000 e 3.000mm. As mais usadas na oficina so as de 150mm (6") e 300mm (12").

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Controle de medidas

Tipos e usos Rgua de encosto interno: serve para medio com face interna de referncia.

Rgua sem encosto: nesse caso, devemos subtrair do resultado o valor do ponto de referncia.

Rgua com encosto: serve para medio de comprimento a partir da face externa do encosto de uma pea.

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Rgua de profundidade: utilizada nas medies de canais ou rebaixos internos.

Rgua de dois encostos: usada pelo ferreiro.

Rgua rgida de ao-carbono com seo retangular: serve para medir deslocamentos em mquinas-ferramenta, controle de dimenses lineares, traagem, etc.

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Caractersticas De modo geral, uma escala de boa qualidade deve apresentar um bom acabamento, bordas retas e bem definidas, e faces polidas. As rguas de manuseio constante devem ser de ao inoxidvel e temperado. necessrio que os traos da escala sejam gravados, bem definidos, uniformes e finos. As distncias entre os traos devem ser iguais. A retilineidade e a preciso das divises obedecem a normas internacionais.

Leitura no sistema mtrico Cada centmetro na escala acha-se dividido em 10 partes iguais, e cada parte eqivale a 1mm. Assim, a leitura pode ser feita em milmetros. A figura abaixo mostra, de forma ampliada, como se faz isso.

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Leitura no sistema ingls ordinrio Nesse sistema, a polegada divide-se em 2, 4, 8, 16... partes iguais. As escalas de preciso chegam a apresentar 32 divises por polegada, enquanto as demais s 1" apresentam fraes de lei . A figura a seguir mostra essa diviso, apresentando a 16 polegada em tamanho ampliado.

Observe que na figura anterior esto indicados somente fraes de numerador mpar. Isso acontece porque toda vez que houver numeradores pares, a frao simplificada. Exemplo: 1" 16 1" 16 1" 16 1" 16 + + + 1" 16 1" 16 1" 16 1" 16 + + = 1" 16 8 1" 16 1" 16 1" 16 1" + 16 + + = 2" (para simplificar. basta dividir por 2)

3" 16 1" 16 1" 16 1" 16 =

3" 16 1" 4 5" 4 6" = 16 3" 8 , e assim por diante... (para simplificar, basta dividir por 4)

4" 16

1" 1" + 16 16 1" 16 + 1" 16

+

+

1" + 16 1" + 16

5" = 16 1" + 16

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Controle de medidas

A leitura na escala consiste em observar que trao coincide com a extremidade do objeto.

Assim, o objeto na figura acima tem 1 comprimento.

1 (uma polegada e um oitavo de polegada) de 8

Conservao Evitar quedas e contato da escala com ferramentas comuns de trabalho; Evitar arranhaduras ou entalhes que possam prejudicar a graduao; No flexionar a escala. Isso pode empenar a rgua ou at mesmo quebr-la; No utilizar para bater em outros objetos; Limpar aps o uso, removendo o suor e a sujeira. Aplicar uma pequena camada de leo fino, antes de guardar a rgua graduada.

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Controle de medidas

Paqumetro

Introduo O paqumetro um instrumento usado para medir dimenses lineares internas, externas e de profundidade. Consiste em uma rgua graduada, com encosto fixo, na qual desliza um cursor.

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.

orelha fixa orelha mvel nnio ou vernier (polegadas) fixador cursor escala de polegadas bico fixo

8. 9. 10. 11. 12. 13. 14.

encosto fixo encosto mvel bico mvel nnio ou vernier (milmetros) impulsor escala de milmetros haste de profundidade

O cursor ajusta-se rgua de modo a permitir sua livre movimentao, com um mnimo de folga. Ele dotado de uma escala auxiliar, chamada nnio ou vernier. Essa escala permite que se alcance uma maior preciso nas medidas.

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Controle de medidas

O paqumetro universal usado, especialmente, quando a quantidade de peas que se 1" quer medir pequena e a preciso no inferior a 0,02mm, ou 001". 128 As superfcies do paqumetro so planas e polidas, geralmente de ao inoxidvel. Suas graduaes so aferidas a 20 C, nos sistemas mtrico e ingls.o

Tipos e usos Paqumetro universal: utilizado em medies externas, internas e de profundidade. o tipo mais usado.

Paqumetro universal com relgio indicador: utilizado quando se necessita executar um grande nmero de medidas.

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Controle de medidas

Paqumetro com bico mvel (basculante): usado para medir peas cnicas ou peas com rebaixos de dimetros diferentes.

Paqumetro de profundidade: serve para medir profundidade de furos no vazados, rasgos, rebaixos, etc. Esse tipo de paqumetro pode apresentar-se: com haste simples; com haste com talo.

A seguir, duas situaes de uso do paqumetro de profundidade com haste simples.

Haste simples

Haste com gancho

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Controle de medidas

Paqumetro duplo: serve para medir dentes de engrenagens.

Traador de altura: usado para traagem e controle geomtrico.

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Controle de medidas

Princpio do nnio A escalado cursor chamada nnio ou vernier, em homenagem a Pedro Nunes e Pierre Vernier, considerados seus inventores. O nnio possui uma diviso a mais que a unidade usada na escala fixa.

No sistema mtrico, existem paqumetros em que o nnio possui dez divises equivalentes a nove milmetros.

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Controle de medidas

H, portanto, uma diferena de 0,1mm entre o primeiro trao da escala fixa e o primeiro trao da escala mvel.

Essa diferena de 0,2mm entre o segundo trao de cada escala; de 0,3mm entre os terceiros traos e assim por diante.

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Controle de medidas

Clculo da aproximao As diferenas entre a escala fixa e a escala mvel de um paqumetro podem ser calculadas pela sua aproximao. A aproximao a menor medida que o instrumento oferece. calculada utilizando-se a seguinte frmula: Aproximao = valor da menor diviso da escala fixa nmero de divises da escala mvel

Exemplo: aproxima~ao = aproxima~ao = aproxima~ao = aproxima~ao = 1mm = 0,1mm ~ 10 divisoes 1mm = 0,05mm ~ 20 divisoes 1mm = 0,1mm ~ 10 divisoes 1mm = 0,02mm ~ 50 divisoes

Leitura no sistema mtrico A leitura no sistema mtrico feita da seguinte maneira: Verificar qual a indicao da escala fixa que est mais prxima do zero da escala mvel; medida, dada pela escala fixa, adicionar a que obtida com a escala mvel. Para isso, multiplica-se a aproximao do paqumetro pelo nmero do trao do nnio que coincide com um trao da escala fixa, aps o zero da escala mvel.

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Controle de medidas

Exemplo: A escala fixa indica 13mm. O trao do nnio, que coincide com um trao da escala fixa aps o zero da escala mvel, o 5. Portanto, devemos adicionar indicao da escala fixa (13mm) o resultado de 0,05 (que a aproximao do paqumetro) multiplicado por 5 (nmero do trao que coincidiu). Ou seja, 13mm + 0,05 x 5 = 13 + 0,25, que igual a 13,25mm.

Leitura no sistema ingls - frao ordinria A escala fixa do paqumetro, no sistema ingls, graduada em polegada e suas fraes. Esses valores fracionrios da polegada so complementados com o uso do nnio. Para utilizar o nnio, precisamos saber calcular sua aproximao: 1 " 16 8

Aproximao = (a)

menor valor da escala fixa = nmero de divises do nnio

a =

1" 1" 1 :8 = . = 16 16 8

1" 128

a =

1" 128

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Controle de medidas

Assim, cada diviso do nnio vale

1" ; 128

duas divises correspondero a

2" 1" e assim por diante. ou 128 64

A partir da vale a explicao dada no item anterior: adicionar leitura da escala fixa a 1" aproximao multiplicada pelo nmero do trao do nnio que coincidir com a 128 escala fixa. Exemplo: Na figura a seguir, podemos ler 3" 3" na escala fixa e no nnio. A medida total 4 128

eqivale soma dessas duas leituras.

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Controle de medidas

Colocao de medida no paqumetro Para abrir um paqumetro em uma medida, dada em polegada ordinria, devemos: 1. Verificar se a frao tem denominador 128. Se no tiver, deve-se substitu-Ia pela sua equivalente com denominador 128. Exemplo: 9" 64 9" 18" / 64 128

no tem denominador 128

frao equivalente com denominador 128

2. Dividir o numerador por 8. No exemplo acima 18 2 8 2

resto quociente 3. O quociente indica a medida na escala fixa; o resto mostra o nmero do trao do nnio que coincide com um trao da escala fixa.

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Controle de medidas

Outro exemplo: abrir o paqumetro na medida

25" 128

A frao j est com denominador 128. 25 1 8 3

resto quociente O paqumetro dever indicar o 3 trao da escala fixa e apresentar o 1 trao do nnio, coincidindo com um trao da escala fixa.

Leitura no sistema ingls - frao decimal No paqumetro em que se adota esse sistema, cada polegada da escala fixa divide-se 1" em 40 partes iguais. Cada diviso corresponde, ento, a , que igual a .025". 40 Como o nnio tem 25 divises, a aproximao desse paqumetro : .025 a = a = .001" 25 Essa aproximao permite calcular a contribuio do nnio medida da escala fixa. Considere, a ttulo de exemplo, que a coincidncia de traos ocorre com o 21 trao do nnio. Teremos uma diferena de 21 x .001 = 0,21" para ser adicionada medida indicada na escala fixa.

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Controle de medidas

Acompanhe essa situao na figura abaixo:

De acordo com a figura, a medida ser: .450 (escala fixa) + .021 (nnio) .471 (medida obtida)

Erros de leitura Alm da falta de habilidade do operador, outros fatores podem provocar erros nas medidas com paqumetro, como a paralaxe e a presso de medio. O erro por paralaxe deve-se ao fato de a coincidncia entre um trao da escaIa fixa, com outro da mvel, depender do nguIo de viso do operador. O correto seria, ento, o operador observar o instrumento de frente. J a presso de medio origina-se no jogo do cursor, controlado por uma mola. Pode ocorrer uma inclinao do cursor em relao rgua alterando a medida.

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Controle de medidas

Para se deslocar com facilidade sobre a rgua, o cursor deve estar bem regulado, nem muito preso, nem muito solto. O operador deve, portanto, regular a mola, adaptando o instrumento sua mo.

Tcnica de utilizao O paqumetro, para ser usado corretamente precisa ter: seus encostos limpos; a pea a ser medida posicionada corretamente entre os encostos.

importante abrir o paqumetro com uma distncia maior que a dimenso do objeto a ser medido. O centro do encosto fixo deve ser encostado em uma das extremidades da pea.

O paqumetro deve ser fechado suavemente, at que o encosto mvel toque a outra extremidade.

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Controle de medidas

Feita a leitura da medida, o paqumetro deve ser aberto e a pea retirada, sem que os encostos a toquem. As recomendaes seguintes referem-se utilizao do paqumetro para determinar medidas:

externas; internas; de profundidade; de ressaltos.

Nas medidas externas, deve estar colocada a pea a ser medida o mais profundo possvel entre os bicos de medio, para evitar um possvel desgaste na ponta dos bicos.

Para maior segurana nas medies, as superfcies de medio dos bicos com a pea devem ser bem apoiadas.

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Controle de medidas

Nas medidas internas, as orelhas devem ser colocadas o mais profundo possvel. O paqumetro deve estar sempre paralelo pea que est sendo medida.

Para maior segurana nas medies, as superfcies de medio das orelhas devem coincidir com a linha de centro do furo.

Deve-se tomar a mxima leitura para dimetros internos e a mnima leitura para faces planas internas.

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Controle de medidas

Medidas de profundidade devem ser feitas apoiando o paqumetro corretamente sobre a pea, evitando que ele fique inclinado.

Nas medidas de ressaltos, deve-se colocar a parte do paqumetro, apropriada para ressaltos, perpendicular superfcie de referncia da pea. No se deve usar a vareta de profundidade para este tipo de medio.

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Controle de medidas

Conservao

Manejar o paqumetro sempre com todo cuidado, evitando choques; No deixar o paqumetro em contato com ferramentas, o que pode lhe causar danos; Evitar arranhaduras ou entalhes; isto pode prejudicar a graduao; Ao realizar a medio, no pressionar o cursor alm do recomendado; Limpar e guardar o paqumetro em local apropriado, aps sua utilizao.

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Controle de medidas

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Controle de medidas

Micrmetro

Introduo O micrmetro um instrumento que possibilita medies mais rigorosas do que o paqumetro. O princpio de funcionamento do micrmetro o sistema parafuso e porca. Assim, se em uma rosca fixa um parafuso der uma volta completa, haver um deslocamento igual ao seu passo.

Da mesma forma, dividindo a "cabea" do parafuso pode-se avaliar rotaes menores que uma volta e, com isso, medir comprimentos menores do que o passo do parafuso.

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Controle de medidas

A figura seguinte mostra os componentes de um micrmetro.

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12.

arco plaqueta de isolamento trmico haste fixa placa de metal duro placa de metal duro haste mvel alavanca de trava parafuso de trava mola de lmina bucha de trava cilindro com graduaes (bainha) parafuso micromtrico

13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23.

porca de regulagem tambor de medio parafuso de regulagem e fixao capa capa de frico parafuso de frico mola de frico anel elstico graduao do tambor trao de referncia do cilindro graduao de escala do cilindro

Vejamos as caractersticas dos principais componentes de um micrmetro. O arco constitudo de ao especial tratado termicamente para eliminar as tenses. O protetor antitrmico, fixado ao arco, evita sua dilatao porque isola o calor das mos.

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Controle de medidas

O parafuso micromtrico construdo com ao especial temperado e retificado para garantir alta preciso do passo da rosca. Os contatos tocam a pea a ser medida e, para isso, se apresentam rigorosamente planos e paralelos. Em alguns instrumentos, os contatos so de metal duro, de alta resistncia ao desgaste. A porca de ajuste permite o ajuste micromtrico, quando isso necessrio. O tambor onde se localiza a escala centesimal. Gira ligado ao parafuso micromtrico. Portanto, a cada volta seu deslocamento igual ao passo do parafuso micromtrico. A catraca ou frico assegura uma presso de medio constante. O fixador ou trava permite a fixao das medidas.

Tipos Os micrmetros caracterizam-se pela:

capacidade; aproximao de leitura; aplicao.

Pela capacidade, os micrmetros variam de:

0 a 25mm, 25mm a 50mm, etc. (Sistema mtrico); 0 a 1", 1" a 2", etc. (Sistema ingls decimal).

A aproximao de leitura nos micrmetros pode ser de 0,01 mm; 0,001mm; .001" ou .0001".

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Controle de medidas

No micrmetro de 0 a 25mm ou de 0 a 1", quando as faces das pontas esto juntas, a borda do tambor coincide com o trao zero da bainha. A linha longitudinal, gravada na bainha, coincide com o zero da escala do tambor.

Para diferentes aplicaes, temos os seguintes tipos de micrmetros:

de profundidade: conforme a profundidade a ser medida, utilizam-se hastes de extenso, que so fornecidas juntamente com o micrmetro;

com arco profundo: serve para medies de espessuras de bordas ou partes salientes das peas;

com disco nas hastes: o disco aumenta a rea de contato possibilitando a medio de papel, cartolina, couro, borracha, pano, etc. Tambm empregado para medir dentes de engrenagens;

para medio de roscas: especialmente construido para medir roscas triangulares, este micrmetro possui as hastes furadas para que se possa encaixar as pontas intercambiveis, conforme o passo da rosca a medir. utilizado somente para roscas com alto grau de preciso (parafusos de micrmetros, calibradores, etc.);

para medir parede de tubos: este micrmetro dotado de arco especial e possui o batente a 90 com a haste mvel, permitindo a introduo do contato fixo no furo do tubo;

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Controle de medidas

digital: para uso comum, porm sua leitura pode ser feita tambm numa janelinha onde aparecem os dgitos (nmeros) que facilitam a leitura independentemente da posio de observao;

com batente em forrna de V: especialmente construdo para medio de ferramentas de corte que possuem nmero mpar de navalhas (fresas de topo, macho, alargadores, etc.). At 3 navalhas, o V tem um ngulo de 600. Acima disto o ngulo de 108;

interno: utilizado para medies internas, como dimetros de tubos, rasgos, canais, etc.

Clculo da aproximao Vejamos agora como se faz o clculo da aproximao em um micrmetro. A cada volta do tambor, o parafuso micromtrico avana uma distncia chamada passo. A aproximao de uma medida tomada em um micrmetro corresponde ao menor deslocamento do seu parafuso, e determinada dividindo-se o passo pelo nmero de divises do tambor. Aproximao = passo da rosca do parafuso micromtrico nmero de divises do tambor

Exemplo: Se o passo da rosca de 0,5mm e o tambor tem 50 divises, a aproximao ser: 0,05 = 0,01mm 50

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Controle de medidas

Assim, girando o tambor, cada diviso provocar um deslocamento de 0,01mm no encosto mvel.

Leitura no sistema mtrico Para fazer a leitura no sistema mtrico, procede-se da seguinte maneira:

l-se o nmero de divises entre o zero de referncia da bainha e do tambor; verifica-se qual trao das divises do tambor coincide com a reta de referncia da bainha.

Exemplo: bainha + tambor leitura total 2,50mm 0,24mm 2,74mm

Quando houver nnio, deve acrescentar-se indicao por ele fornecida o valor calculado anteriormente. A parcela da medida fornecida pelo nnio igual aproximao do tambor dividida pelo nmero de divises do nnio. 60

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Controle de medidas

Se o nnio tiver cinco divises marcadas no cilindro, sua aproximao ser: a = 0,01 = 0,002mm 5

Exemplo: A seguir, esto apresentadas as escalas cilndricas do micrmetro, rebatidas no plano do papel.

A =10,000mm B = 0,500mm C = 0,090mm D = 0,008mm Leitura total = A + B + C + D = 10,598mm Observao D corresponde ao trao do nnio que coincide com um trao do tambor (no caso, o nmero 8).

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Controle de medidas

Leitura no sistema ingls decimal Apesar de o sistema mtrico estar oficializado no Brasil, muitas empresas trabalham com o sistema ingls decimal. Da a existncia de instrumentos de medida nesse sistema, inclusive micrmetros. No sistema ingls decimal, o micrmetro apresenta as seguintes caractersticas:

Na bainha est gravado um comprimento de uma polegada, dividido em 40 partes iguais. Desta forma, cada diviso equivale a 1" : 40 = .025" ; O tambor do micrmetro, com aproximao de .001, possui 25 divises.

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Controle de medidas

Para medir com o micrmetro de .001, l-se primeiro a indicao da bainha. Somase, ento, essa medida leitura do tambor que coincide com o trao de referncia da bainha. Exemplo:

bainha + tambor leitura total

0,675 0,019 0,694

Para a leitura no micrmetro de 0.0001", na bainha, alm das graduaes normais (40 divises), h um nnio com cinco divises. O tambor divide-se, ento, em 50 partes iguais. A aproximao do micrmetro : Sem o nnio aprox. = passo da rosca .025" = = .0005 n de div. do tambor 50 aprox. do tambor .0005" = n de div. do nnio = .0001" 5

Com o nnio aprox. =

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Controle de medidas

Para medir, basta adicionar as leituras da bainha, do tambor e do nnio. Exemplo:

bainha + tambor nnio leitura total

.375 .005 .0004 0,694

Calibrao Antes de iniciar a medio de uma pea, devemos calibrar o instrumento de acordo com a sua capacidade. Para os micrmetros cuja capacidade de 0 a 25mm, ou de 0 a 1", devem-se:

limpar os contatos e fechar o micrmetro com a catraca, at o funcionamento desta; observar, em seguida, se o zero da bainha coincide com o zero do tambor.

Para aferir micrmetros de maior capacidade, ou seja, de 25 a 50mm, de 50 a 75mm, etc. ou de 1" a 2", de 2" a 3", etc., utiliza-se da barra-padro.

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Controle de medidas

Se no houver concordncia perfeita do micrmetro com a barra-padro, faz-se a regulagem atravs de uma chave especial. Dependendo do modelo do micrmetro, essa chave permite o deslocamento da bainha ou do tambor.

Conservao

Limpar o micrmetro, secando-o com uma flanela. Untar o micrmetro com vaselina lquida, utilizando um pincel. Guardar o micrmetro em um armrio, ou estojo apropriado, para no deix-lo exposto sujeira e umidade. Evitar contatos e quedas que possam riscar ou danificar o micrmetro e sua escala.

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Controle de medidas

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Controle de medidas

Micrmetros internos

Introduo Os micrmetros internos so utilizados exclusivamente para realizar diversas medidas cilndricas internas. Eles podem ter trs contatos ou dois contatos.

Micrmetros internos de trs contatos Os micrmetros internos de trs contatos so conhecidos comercialmente como lmicro e Tri-o-bor. lmicro O Imicro caracteriza-se por trs contatos fixos, equidistantes de 120 entre si.o

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Controle de medidas

Sua leitura feita na escala da prpria bainha graduada, no sentido contrrio ao do micrmetro externo.

A leitura do lmicro realizada assim:

A bainha encobre a diviso correspondente a 36,5mm; A esse valor deve-se somar aquele fornecido pelo tambor: 0,240mm; O valor total da medida ser, portanto: 36,740mm.

Precauo: devem-se respeitar, rigorosamente, os limites mnimo e mximo da capacidade de medio, para evitar danos irreparveis ao instrumento. Tri-o-bor Esse tipo de micrmetro possui trs contatos intercambiveis, para furos roscados, canais e furos sem sada.

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Controle de medidas

A leitura do Tri-o-bor feita atravs de um visor na bainha e no tambor graduado. Para calcular a aproximao, tanto do Tri-o-bor como do lmicro, basta dividir o passo do parafuso micromtrico pelo nmero de divises do tambor. Aproximao = passo do parafuso micromtrico 0,5 = = 0,005mm nmero de divises do tambor 100

Os micrmetros de dois contatos so o tubuiar e o tipo paqumetro. Micrmetro interno tubular O micrmetro tubular utiliza alongadores em medies internas com dimenses de 25 a 2 000mm. Esses alongadores podem ser acopiados uns nos outros. Nesse caso, h uma variao de 25mm em relao a cada alongador acoplado.

Micrmetro tipo paqumetro Esse micrmetro serve para medidas acima de 5mm e, a partir da, varia de 25 em 25mm.

Observao A calibragem dos micrmetros internos feita por meio de anis de referncia, que acompanham esses instrumentos de medida.SENAI-SP - INTRANET

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Controle de medidas

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Controle de medidas

Tolerncia

Introduo Na indstria mecnica, certas medidas de peas so acompanhadas de algarismos adicionais, precedidos dos sinais + (mais), - (menos) ou ambos.

Essas medidas aparecem em desenhos e ordens de servio. Sua finalidade fixar uma tolerncia de fabricao ou uma tolerncia de usinagem. Embora as mquinas de fabricao sejam altamente precisas, mesmo assim a tolerncia existe. que, na prtica, h fatores que impedem a obteno de uma medida matematicamente exata. Alguns desses fatores so:

desgaste das ferramentas e dos rgos componentes das mquinas operatrizes; imperfeio dos materiais ou ferramentas; imperfeio de mtodos e instrumentos de medio e verificao.

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Controle de medidas

As peas no so mais montadas em conjunto, como se fazia no passado. Por isso, peas isoladas so produzidas dentro de um sistema de tolerncia que permite mont- las em outro local, sem necessidade de retoques. Esse sistema de tolerncia foi criado em 1982 pela ISO (lnternational System Organization), e conhecido no Brasil como Sistema de Tolerncias e Ajustes. Ele prev tolerncias de fabricao para peas brutas e peas usinadas. Dessa forma, possvel substituir, diretamente, as peas que esto danificadas, sem necessidade de retoques. o que se chama de intercambialidade. A produo de peas no sistema ISO pode ser executada de duas maneiras: Produo em srie: utilizada em usinagem e montagens de pequenas quantidades de peas. Nesse caso, o operador executa uma ou vrias operaes no produto. Entretanto, as mquinas no so colocadas em linha. Produo em linha ou cadeia: utilizada quando existe uma grande quantidade de peas. O operador executa, assim, apenas uma operao. Na produo em cadeia, as mquinas esto montadas na ordem racional de usinagem ou montagem.

Tolerncia De acordo com a norma NBR 6173, temos as seguintes definies: Cota nominal ou dimenso nominal (D) o valor que, no desenho, vem arredondado para um nmero inteiro, em milmetros. em relao cota nominal que se estabelece a tolerncia admissvel.

A cota nominal 20mm.

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Controle de medidas

Dimenso mxima (Dmx) o valor mximo permitido na dimenso da pea. Na figura anterior, temos: Dmx = 20 + 0,030mm Dmx = 20,030mm Dimenso mnima (Dmn) o valor mnimo permitido na dimenso da pea. Na figura anterior, temos: Dmn = 20 - 0,010mm Dmn = 19,990mm Dimenso efetiva aquela que o operador obtm aps o acabamento da pea. Por exemplo: De = 20,020mm Para ser aceita, a dimenso efetiva da pea deve estar dentro da tolerncia. Tolerncia (T) a variao permitida na pea, ou seja, a diferena entre as dimenses mxima e mnima.

T = Dmx - Dmn Tomando como base os dados do exemplo da figura anterior, temos: T = 20,020 - 19.990mm T = 0,040mm O afastamento pode ser tanto superior como inferior. Afastamento superior (As) a diferena entre as dimenses mxima e nominal.

As = Dmx - D Ainda de acordo com os dados do exemplo da figura anterior, temos: As = 20,030 - 20 = 0,030mm As = 30

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Controle de medidas

Afastamento inferior (Ai) consiste na diferena entre as dimenses mnima e nominal.

Ai = Dmn - D Repetindo os dados do mesmo exemplo, temos: Ai = 19,990 - 20 = -0,010mm Ai = -10 Os afastamentos podem ser tambm positivos ou negativos e so representados com letras maisculas para furos (F, H,... ) e minsculas (f, h,... ) para os eixos. Ainda de acordo com a NBR 6173, utilizamos os smbolos: Ai - afastamento inferior para furos ai - afastamento inferior para eixos As - afastamento superior para furos as - afastamento superior para eixos A dimenso ideal ou cota ideal obtida pela mdia entre as dimenses mxima e mnima, de acordo com a frmula: D max + D in m 2

Cota ideal =

Exemplo: Cota ideal = 20,030 + 19,990 = 20,010mm 2

Caractersticas do sistema de tolerncia ISO O Sistema ISO tem duas caractersticas fundamentais:

ndice literal; ndice numrico.

O ndice literal corresponde posio da tolerncia em relao linha zero de afastamento e dado por uma ou duas letras, definindo 28 campos de tolerncia.

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Controle de medidas

Cada campo especifica tanto o afastamento superior como o afastamento inferior.

As letras maisculas se referem a furos e as minsculas, a eixos. O ndice numrico corresponde qualidade de fabricao. H 18 ndices de qualidade, os quais se aplicam a vrios campos da indstria. So eles: 01, 1, 1 a 4 - alta preciso - esses ndices so indicados para a fabricao de instrumentos de preciso: blocos-padro, calibradores, etc.; 5 a 6 - mecnica muito precisa - so aplicados na confeco de eixos de mquinas operatrizes; 7 - mecnica de preciso - empregado na fabricao de mquinas operatrizes principalmente para furos; 8 - mecnica regular - indicado para a fabricao de mquinas operatrizes que no exigem muita preciso; 9 - mecnica corrente - utilizado na fabricao de certas mquinas ferramentas, como tesouras, prensas, etc.; 10 - mecnica ordinria - usado na fabricao de eixo com polia e mancar, em que ocorre folga por fora de dilatao; 11 a 16 - mecnica grosseira - indicados na fabricao de peas as quais no se ajustam uma s outras; servem, tambm, para forjas e mquinas agrcolas.SENAI-SP - INTRANET

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Controle de medidas

Agora, observando detalhadamente a figura anterior, notamos que:

a linha zero corresponde dimenso nominal; os afastamentos positivos so colocados acima e os negativos, abaixo dela; a letra h reservada aos campos de tolerncia dos eixos, cujo limite superior de tolerncia est na linha zero;

a letra H, por sua vez, reservada aos campos de tolerncia dos furos, cujo limite inferior de tolerncia est na linha zero;

o define-se um campo de tolerncia de forma nica, em posio e grandeza, pela letra que caracteriza a Posio e pelo nmero que indica a qualidade.

Exemplo: H7, J6, c11, t6.

Utilizao da tabela furo-base Um operador, ao receber um desenho ou ordem de servio, primeiramente verifica que tabela ISO corresponde ao furo especificado. uma coluna vertical. Essa linha horizontal corresponde dimenso nominal do furo; j a coluna vertical corresponde ao campo de tolerncia e ndice de qualidade, especificados para o eixo. Exemplo: Furo 12 H7 Eixo 12 b9 76SENAI-SP - INTRANET

Nessa tabela, ele dever obter os

afastamentos superior e inferior do eixo, no cruzamento de uma linha horizontal com

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Tabela1: Tolerncia Furo-base H7

Observao Os valores esto em milmetros de mm, ou seja, exemplo, temos: Furo 12 0 Dmx Dmn As Ai Tolerncia+18

= mcron. No

Eixo 12 193 11,850mm 11,807mm -150 -193 -150 - (-193) = -150 + 193 = 43 150

12,018mm 12,000mm 18 0 18

Ajuste De modo geral, a juno entre duas peas chamada de ajuste. Pode ser com folga, com interferncia ou incerto.SENAI-SP - INTRANET

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Ajuste com folga Esse tipo de ajuste ocorre quando o furo maior que o eixo.

furo 50H7+25 500

eixo 50f7 50 25 50 Dmx = 49,975mm Dmin = 49,950mm as = -25 ai = -500 Tolerncia = -25 - (-50) = -25 + 50 = 25

Dmx = 50,025mm Dmin = 50,000mm As = 25 Ai = 0 Tolerncia = 25

Nesse caso podemos ter: a. folga mxima = Dmx do furo - Dmn do eixo No exemplo dado acima: folga mxima = 50,025 - 49,950 0,075mm ou 75 b. folga mnima = Dmn do furo - Dmx do eixo No exemplo dado acima: folga mnima = 50,000 - 49,975 0,025mm ou 25 Para obter a folga mdia, basta somar a folga mxima folga mnima e dividir o resultado por dois: fo lg a mdia = fo lg a mxima + 2 fo lg a mnima = 75 + 25 2

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A tolerncia da folga calculada como segue: tolerncia da folga = folga mxima - folga mnima = 0,075 - 0,025 = 0,050mm ou 50 Ajuste com interferncia Ocorre quando o eixo maior que o furo.

A interferncia mnima a diferena entre a dimenso mxima do furo e a dimenso mnima do eixo. A interferncia mxima a diferena entre a dimenso mnima do furo e a dimenso mxima do eixo. Ajuste incerto O ajuste incerto quando o dimetro do eixo se apresenta levemente menor ou levemente maior que o furo.

Esse fato poder ocasionar tanto uma folga como uma interferncia.SENAI-SP - INTRANET

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Ajustes recomendados Os tipos de ajustes recomendados e suas aplicaes esto apresentados no quadro seguinte. Quadro 1Tipo de ajuste Peas mveis (uma em relao outra) Peas cujos H7 e7 Livre Montagem mo com facilidade H6 e7 H7 e8 H8 e9 H11 a11 funcionamentos necessitam folga por fora de dilatao, mau alinhamento etc. Peas que giram ou deslizam com boa lubrificao. Ex: eixos, mancais, etc. Peas que deslizam ou giram com grande preciso. Ex: anis de rolamentos, corredias, etc. Exemplo de ajuste Exemplo de aplicao

Rotativo Montagem mo podendo girar sem esforo

H6 f6

H7 f7

H8 f8

H10 d10 H11 d11

Deslizante Montagem mo com leve presso

H6 g5

H7 g6

H8 g8 H8 h8

H10 h10 H11 h11

Peas fixas (uma em relao outra) Encaixes fixos de preciso, rgos H6 h5 Montagem mo, porm, necessitando de algum esforo H7 h6 lubrificados deslocveis mo. Ex: punes, guias, etc. rgo que necessitam de freqentes H6 j5 Montagem com auxlio de martelo H7 j6 desmontagens. Ex: polias, engrenagens, rolamentos, etc. rgos possveis de Forado duro Montagem com auxlio de martelo pesado H6 m5 H7 m6 montagens e desmontagens sem deteriorao das peas.

Deslizante justo

Aderente forado leve

presso com esforo Montagem com auxlio de balancim ou por dilatao H6 p6 H7 p6

Peas impossveis de serem desmontadas sem deteriorao. Ex: buchas presso, etc.

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Sistema furo nico aquele em que se adota, para os furos de qualquer dimenso, um determinado campo de tolerncia, que ocupa sempre a mesma posio em relao linha zero (em geral H). Nesse sistema, obtm-se os diferentes tipos de ajuste variando os campos de tolerncia dos eixos.

Sistema eixo nico O sistema eixo nico utiliza para os eixos, independentemente de suas dimenses nominais, um determinado campo de tolerncia, que ocupa sempre a mesma posio em relao linha zero (em geral h). Para se obter os diferentes tipos de ajustes mecnicos, basta variar os campos de tolerncia dos furos.

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Ajustes no sistema ISO (tabelas) Tabela 2: Tolerncia dos furos em (milsimos de milmetros)Dimenso nominal mm furo af.inf af.sup. afastamento superior

EIXOSafastamento inferior h6 0 -6 0 -8 0 -9 0 -11 0 -13 0 -16 0 -19 0 -22 0 j6 +4 -2 +6 -2 +7 -2 +8 -3 +9 -4 +11 -5 +12 -7 +13 -9 +14 k6 +6 0 +9 +1 +10 +1 +12 +1 +15 +2 +18 +2 +21 +2 +25 +3 +28 m6 +12 +4 +15 +6 +18 +7 +21 +8 +25 +9 +30 +1 +35 +13 +40 n6 +10 +4 +16 +8 +19 +10 -23 +12 +28 +15 +33 +17 +39 +20 +45 +23 +52 r6 +16 +10 +23 +15 +28 +19 +34 +23 +41 +28 +50 +34 +60 +51 +41 +62 +32 +43 +73 +37 +51 +76 +37 +54 +88 +68 +63 +90 +65 +93 +43 +68 +106 +79 +77 +109 +80 +113 +50 +84 +126 +88 +94 +130 +56 +98 +144 +98 +108 +150 +62 +114 +166 +108 +126 +172 +68 +132 p6 +12 +6 +20 +12 +24 +15 +29 +18 +35 +22 +42 +26

acima de 0 1 3 6 10 14 18 24 30 40 50 65 80 100 120 140 160 180 200 225 250 280 315 355 400 450

at 1 3 6 10 14 18 24 30 40 50 65 80 100 120 140 160 180 200 225 250 280 315 355 400 450

H7 0 +10 0 +12 0 +15 0 +18 0 +21 0 +25 0 +30 0 +35 0

f7 -6 -16 -10 -22 -13 -28 -16 -34 -20 -41 -25 -50 -30 -60 -36 -71 -43

g6 -2 -8 -4 -12 -5 -14 -6 -17 -7 -20 -9 -25 -10 -29 -12 -34 -14

+43 0

-83 -50

-39 -15

-25 0

-11 +16

+3 +33

+15 +46

+27 +60

+46 0 +52 0 +57 0

-96 -56 -108 -62 -119 -68 +131

-44 -17 -49 -18 -54 -20 -60

-29 0 -32 0 -36 0 -40

-13 +16 -16 +18 -18 +20 -20

+4 +36 +4 +40 +4 +45 +45

+17 +52 +20 +57 +21 +21 +23

+31 +66 +34 +73 +37 +80 +40

500 +63

(*) Reprodu o parcial de Tabela ABNT/ISO NBR 6158

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Tabela 3: Toler ncia dos eixos em (mil simos de milmetros)Dimenso nominal mm furo af. sup. af. inf. afastamento inferior

EIXOSafastamento superior H7 0 +10 0 +12 0 +15 0 +18 0 +21 0 +25 0 +30 0 +35 0 J7 -6 +4 -6 +6 -7 +8 -8 +10 -9 +12 -11 +14 +12 +18 +13 +22 -14 K7 -10 0 -9 +3 -10 +5 -12 +6 -15 +6 -18 +7 -21 +9 -25 +10 -28 M7 -12 0 -15 0 -18 0 -21 0 -25 0 -30 0 -35 0 -40 N7 -16 -4 -19 -4 -23 -5 -28 -7 -33 -8 -39 -9 -45 -10 -52 p7 -16 -6 -20 -8 -24 -9 -29 -11 -35 -14 -42 -17 -51 -21 -59 -24 -68 R7 -20 -10 -23 -11 -28 -13 -34 -16 -41 -20 -50 -25 -60 -30 -62 -32 -73 -38 -76 -41 -88 -48 -90 -50 -93 -53 106 -60 -109 -63 -113 -67 -126 -74 -130 -78 -144 -87 -150 -93 -166 -103 -172 -109

acima de 0 1 3 6 10 14 18 24 30 40 50 65 80 100 120 140 160 180 200 225 250 280 315 355 400 450

at 1 3 6 10 14 18 24 30 40 50 65 80 100 120 140 160 180 200 225 250 280 315 355 400 450 500

h6 0 -6 0 -8 0 -9 0 -11 0 -13 0 -16 0 -19 0 -22 0

F6 +6 -12 +10 +18 +13 +22 +16 +27 +20 +33 +25 +41 +30 +49 +36 +58 +43

G7 +2 +12 +4 +16 +5 +20 +6 +24 +7 +28 +9 +34 +10 +40 +12 +47 +14

-25 0

+68 +50

+54 +15

+40 0

+26 -16

+12 -33

0 -46

-12 -60

-28 -79

-29 0 -32 0 -36 0 -40

+79 +56 +88 +62 +98 +68 +108

+61 +17 +69 +18 +75 +20 +83

+46 0 +52 0 +57 0 +63

+30 -16 +36 -18 +39 -20 +43

+13 -36 +16 -40 +17 -45 +18

0 -52 0 -57 0 -63 0

-14 -66 -14 -73 -16 -80 -17

-33 -88 -36 -98 -41 -108 -45

(*) Reprodu o parcial de Tabela ABNT/ISO NBR 6158

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Gonimetro

Introduo O gonimetro um instrumento de medio ou de verificao de medidas angulares.

O gonimetro simples, tambm conhecido como transferidor de grau, utilizado em medidas angulares que no necessitam extremo rigor. Sua menor diviso 1 (um grau). H diversos modelos de gonimetros simples. A seguir, mostramos um tipo bastante usado, em que podemos observar as medidas de um ngulo agudo e de um ngulo obtuso.o

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Na figura que segue, temos um gonimetro de preciso. O disco graduado e o esquadro formam uma s pea, apresentando quatro graduaes de 0 a 90 . O articulador gira com o disco do vernier, e, em sua extremidade, h um ressalto adaptvel rgua.o

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Leitura do gonimetro Os graus inteiros so lidos na graduao do disco com o trao zero do nnio. Na escala fixa, a leitura pode ser feita tanto no sentido horrio como no sentido antihorrio. A leitura dos minutos, por sua vez, realizada a partir do zero do nnio, seguindo, entretanto, a mesma direo da leitura dos graus.

Assim, na figura acima, as medidas so respectivamente: A A A = 64 = 42o o o

B = 30 leitura completa 64 30 B = 20 leitura completa 42 20 B = 15 leitura completa 9 15o o

o

= 9

Clculo da aproximao Na leitura do nnio, utilizamos o valor de 5' para cada trao do nnio. Dessa forma, se o 2 trao no nnio que coincide com um trao da escala fixa, adicionamos 10' aos graus lidos na escala fixa; se o 3 trao, adicionamos 15'; se o 4 , 20, etc.o o o

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A aproximao do nnio dada pela frmula geral, a mesma utilizada em outros instrumentos de medida com nnio, ou seja: divide-se a menor diviso do disco graduado pelo nmero de divises do nnio. Aproximao = menor diviso do disco graduado nmero de divises do nnio

ou seja: Aproximao = 1 60' = 5' = 12 12

Exemplos de aplicao do gonimetro

Conservao

Evitar quedas e contato com ferramentas de oficina; Guardar o instrumento em local apropriado, sem exp-lo ao p ou umidade.

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Rguas de controle

Introduo A rgua de controle exclusivamente um instrumento de verificao, no se destinando realizao de medidas. Com ela, verificamos se uma superfcie plana. Confeccionada de ao ou ferro fundido, pode ser de dois tipos: Com fio retificado; Com faces retificadas ou raspadas (rasqueteadas).

Rguas com fio retificado Existem dois tipos de rguas com fio retificado: Biselada; Triangular.

A rgua biselada feita de ao-carbono e tem a forma de faca. Temperada e retificada, possui o fio ligeiramente arredondado.

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Usa-se a rgua de controle biselada na verificao de superfcies planas. Para verificar a planicidade de uma superfcie, coloca-se a rgua com o fio retificado em contato suave com essa superfcie. Repete-se essa operao para diversas posies.

A rgua triangular confeccionada de ao-carbono, em forma triangular, com canais cncavos no centro. temperada e possui aresta arredondada em cada face, ao longo de todo o seu comprimento.

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Rguas de face retificadas ou raspadas Existem dois tipos de rguas com faces retificadas ou raspadas: De superfcie plana; Triangular plana.

A rgua de superfcie plana confeccionada de ferro fundido e usada para determinar as partes altas de superfcies planas que vo ser raspadas. o caso, por exemplo, das superfcies de barramento de torno.

A rgua triangular plana feita de ferro fundido e utilizada para verificar a planeza de duas superfcies em ngulo agudo ou o empenamento de bloco de motor. Pode ter ngulo de 45 ou de 60 .o o

Uso da rgua de controle de faces raspadas Coloca-se uma substncia sobre a face que entrar em contato com a superfcie. No caso de peas de ferro fundido, usa-se uma camada de zarco ou azul da prssia; para peas de ao, utiliza-se negro de fumo. Ao desliz-la em vrios sentidos, sem pression-la, a tinta indicar os pontos altos da superfcie.

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Conservao No pressionar nem atritar a rgua de fios retificados contra a superfcie; Evitar choques; No manter a rgua de controle em contato com outros instrumentos; Aps o uso, limp-la e lubrific-la adequadamente; Guardar a rgua de controle em estojo; Em caso de oxidao (ferrugem) nas superfcies da rgua, limp-la com pedrapomes e leo. No usar lixa.

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Gabaritos, fieiras, pente de rosca, calibradores de folga

Gabaritos Em determinados trabalhos em srie, h necessidade de se lidar com perfis complicados, com furaes, suportes e montagens. Nesse caso, utilizam-se gabaritos para verificao, controle ou para facilitar certas operaes. Os gabaritos so instrumentos relativamente simples, confeccionados de ao-carbono, geralmente pelo prprio mecnico. Suas formas, tipos e tamanhos variam de acordo com o trabalho a ser realizado.

Os gabaritos comerciais so encontrados venda em formas padronizadas. Temos, assim, gabaritos de raios, de ngulo fixo para ferramentas de corte, escantilhes para rosca mtrica e withiworth, etc.

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Controle de medidas

Conservao

Evitar choques ou batidas nas faces de contato dos gabaritos, o que pode danific-los irremediavelmente; Aps o uso, limp-los e guard-los em local apropriado.

Fieiras A fieira, ou verificador de chapas e fios, destina-se verificao de espessuras e dimetros.

Os dois modelos acima so de ao temperado. Caracterizam-se por uma srie de entalhes. Cada entalhe corresponde, rigorosamente, a uma medida de dimetro de fios ou espessura de chapas, conforme a fieira adotada. A verificao feita por tentativas, procurando o entalhe que se ajusta ao fio ou chapa que se deseja verificar. Fieiras usadas no Brasil No Brasil, adotam-se as fieiras mais comumente usadas nos Estados Unidos e na Inglaterra. A comparao de uma medida com outra feita por meio de tabelas apropriadas.

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Controle de medidas

Essas tabelas, em regra, compreendem nmeros de fieiras de 610 (valor mximo) at 30. A tabela abaixo compara, com as medidas americanas e inglesas, os nmeros de fieiras de 10 a 30. Essa comparao feita em milmetros. Tabela 4Fieiras Americanas N de fieira 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 W&M (mm) 3,429 3,061 2,680 2,324 2,032 1,829 1,588 1,372 1,207 1,041 0,884 0,805 0,726 0,655 0,584 0,518 0,460 0,439 0,411 0,381 0,356 USG (mm) 3,571 3,175 2,779 2,380 1,984 1,786 1,588 1,429 1,270 1,111 0,953 0,873 0,794 0,714 0,635 0,555 0,476 0,436 0,397 0,357 0,318 AWG/B&S (mm) 2,588 2,304 2,052 1,829 1,628 1,450 1,290 1,148 1,024 0,912 0,813 0,724 0,643 0,574 0,511 0,455 0,404 0,361 0,320 0,287 0,254 BWG (mm) 3,404 3,048 2,769 2,413 2,108 1,829 1,651 1,473 1,245 1,067 0,889 0,813 0,711 0,635 0,559 0,508 0,457 0,406 0,356 0,330 0,305 Fieiras Inglesas BG (mm) 3,175 2,827 2,517 2,240 1,994 1,775 1,588 1,412 1,257 1,118 0,996 0,886 0,794 0,707 0,629 0,560 0,498 0,443 0,396 0,353 0,312 SWG (mm) 3,251 2,946 2,642 2,337 2,032 1,829 1,626 1,422 1,219 1,016 0,914 0,813 0,7511 0,610 0,559 0,508 0,457 0,417 0,378 0,345 0,315 Fieira MSG (mm) 3,42 3,04 2,66 2,28 1,90 1,71 1,52 1,37 1,21 1,06 0,91 0,84 0,76 0,68 0,61 0,53 0,46 0,42 0,38 0,34 0,31

Observao Existe norma brasileira para fios, estabelecendo suas bitolas pela medida da seo em milmetros quadrados.

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Controle de medidas

No Brasil usa-se o sistema milimtrico para especificar fios. A tabela seguinte compara esse sistema com os AWG e MCM. Tabela 5

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Controle de medidas

Conservao

Evitar que sofram choques ou deformaes, o que pode acarretar medidas erradas; Antes de guardar, retirar o suor das mos que ficou na fieira e, em seguida, lubrificla para evitar corroso.

Pente de rosca Usa-se o pente de rosca para verificao de roscas em qualquer sistema. Em suas lminas est gravado o nmero de fios por polegadas ou o passo da rosca em milmetros.

Conservao

Evitar choques; Manter lubrificado; Guardar em lugar apropriado.

Calibradores de folga Os calibradores de folga so confeccionados de lminas de ao temperado, rigorosamente calibrados em diversas espessuras. As lminas so mveis e podem ser trocadas. So usadas para medir folgas nos mecanismos ou conjuntos.

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Controle de medidas

De modo geral, os calibradores de folga se apresentam em forma de canivete.

Em ferramentaria, entretanto, utilizam-se calibradores de folga em rolos. Conservao

No exercer esforo excessivo, o que pode danificar suas lminas; Limpar e lubrificar aps o uso.