apostila de metrologia 1 parte

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Copyright c 2005-10-14 por Ceteb-ca. Todos os direitos reservados Núcleo da Metrologia Elaboração: Jorge Souza da Silva Professor da Metrologia do Ceteb-ca Ceteb-ca Técnicas das medições Aplicadas à Metrologia Dimensional Camaçari, 2005-10-14 1. Medição dimensional I. título Ceteb-ca Centro de Educação Tecnológica do Estado da Bahia Secretaria de Educação do Estado da Bahia Associação Tecnológica e Educacional de Camaçari - ATEC Rua da Rodoviária, 142, Eixo Urbano, Centro, Camaçari-Ba-CEP 42800-400 Fone/Fax (071) 3622-7771 / 3622-1389 e-mail: [email protected] site: www.ceteb-ca.com.br

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Page 1: Apostila de Metrologia 1 Parte

Copyright c 2005-10-14 por Ceteb-ca. Todos os direitos reservados

Núcleo da Metrologia

Elaboração: Jorge Souza da Silva Professor da Metrologia do Ceteb-ca

Ceteb-ca Técnicas das mediçõesAplicadas à Metrologia

Dimensional

Camaçari, 2005-10-14

1. Medição dimensional I. título

Ceteb-ca Centro de Educação Tecnológica do Estado da BahiaSecretaria de Educação do Estado da Bahia

Associação Tecnológica e Educacional de Camaçari - ATEC

Rua da Rodoviária, 142, Eixo Urbano, Centro, Camaçari-Ba-CEP 42800-400Fone/Fax (071) 3622-7771 / 3622-1389e-mail: [email protected]: www.ceteb-ca.com.br

Page 2: Apostila de Metrologia 1 Parte

Curso: Metrologia Módulo: Básico Carga Horária: 40h.Docente: JORGE SOUZA DA SILVA Turno: Turma:

Centro de Educação Tecnológica do Estado da BahiaUnidade de Camaçari

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SUMÁRIO

APRESENTAÇÃO Paginas

1. Introdução 2. Conceitos fundamentais 3. Sistema da medição

Trenas e Escalas graduadas Paquímetros Traçador da altura Micrômetro Micrômetro interno Relógio comparador Relógio apalpador Passômetro (Comparador dos diâmetros internos) Nível e Esquadro Goniômetro Calibrador passa não passa Blocos-Padrão

4. Transformações das Unidades 5. Tolerância dimensional 6. Tolerâncias geométricas de Forma 6.1 Tolerâncias geométricas de Posição 7. Projetor do Perfil 8. Folha dos Exercícios 9. Gabarito dos Exercícios 10. Bibliografia

APRESENTAÇÃO

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Com o objetivo de apoiar e proporcionar a melhoria contínua do padrão da Qualidade eProdutividade da Indústria, o Ceteb-Ca desenvolve programas de educação profissionalalem de serviços técnicos e tecnológicos.Essas atividades, com conteúdos tecnológicossão direcionadas para indústrias nos diversos segmentos através de programas de edu -cação profissional, consultoria e informações tecnológicas, para profissionais da área in-

dustrial ou para pessoas que desejam profissionalizar-se visando inserir -se no mercad do trabalho.

Este material didático foi preparado para funcionar como instrumento de consulta.Possuiinformações que são aplicáveis de forma prática no dia-a-dia do profissional,e apresentauma linguagem simples e de fácil assimilação. É um meio que possibilita, de forma efici-

ente, o aperfeiçoamento do aluno através do conteúdo apresentado no módulo.

1. Introdução Atenção – Os conceitos fundamentais são importantes para você. Leia com cuidado e atenção. Pratique a leitura dos instrumentos nos exercícios da apostila e depois pratique no seu local de tra-lho. Vamos lá! Bom trabalho!

Na realização de quaisquer medições, devem ser considerados três elementos fundamentais:o métodoo instrumento e o operador. O operador é , talvez, dos três , o mais importante. É ele a parte inteligente naapreciação das medidas. De sua habilidade depende, em grande parte,a exatidão pretendida.Um bom ope-rador, servindo-se de instrumentos com piores níveis de exatidão,consegue melhores resultados do que umoperador inábil com excelentes instrumentos.

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Agora que você conhece sua importância para o processo da medição, vamos verificar as prin-cipais regras para um bom trabalho. Leia com atenção!

O operador deve conhecer perfeitamente os instrumentos que utiliza.Também precisa ter iniciativa paraadaptar às circunstâncias o método mais apropriado e possuir conhecimentos suficientes para interpretar osencontrados. Regras gerais: a) Tranqüilidade f) Sensibilidade b) Limpeza g) Conhecer a finalidade da medição c) Cuidado h) Dispor de instrumento adequado d) Paciência i) Ter domínio sobre o instrumento e) Senso de responsabilidade

Agora algumas recomendações. Não esqueça... Evitar:

a) Choques no instrumento e na peça a ser medida.b) Misturar instrumentos e seus acessórios.c) Cargas excessivas de uso.d) Medir peças cuja temperatura esteja fora da temperatura da referencia.e) Medir peças de pouca importância com instrumentos caros e de grande responsabilidade.

Cuidados: 1) Sempre que possível, usar proteção de madeira para apoiar os instrumentos quando em utilização na

Oficina ou no campo. 2) Sempre que possível,deixar a peça atingir a temperatura ambiente antes de realizar a medição.O ideal É efetuar a medição com a peça a 20 graus Celsius para diminuir a incerteza da medição.

Vamos ver a definição do Controle Dimensional Atenção!!!

O Controle Dimensional é aquele destinado, a controlar as dimensões físicas e posição relativa de uma Determinada peça acabada ou semi-acabada . O controle dimensional aplica-se a todas as grandezas Geométricas determináveis: lineares e angulares. O controle dimensional não tem por finalidade somente reter ou rejeitar os produtos pré-fabricados ou Fabricados fora dos padrões ou normas. Destina-se, sobretudo, a orientar a fabricação, evitando assim Erros recorrentes. Um controle eficaz deve ser total, isto é, deve ser exercido em todas as etapas da fabricação.5

1. Conceitos fundamentais

Atenção – Os conceitos fundamentais são importantes para você. Leia com cuidado e atenção. Pratique a leitura dos instrumentos nos exercícios da apostila e depois pratique no seu local de trabalho Vamos lá! Bom trabalho!

Termos técnicos extraídos do VIM – Vocabulário de Termos Fundamentais e Gerais da Metrologia (INMETRO). METROLOGIA: é a ciência da medição. Trata dos conceitos básicos, dos métodos da medição, dos erros e suapropagação,das unidades e dos padrões envolvidos na representação das grandezas físicas, bem como da carac-terização do comportamento estático e dinâmico dos sistemas da medição. UNIDADE DA MEDIDA: Grandeza especifica, definida e adotada por convenção, com a qual outras grandezas Da mesma natureza são comparadas para expressar seu tamanho em relação àquela grandeza.

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Notas: a) metro é uma unidade de medida (unidade de comprimento), cujo símbolo é o m. O milímetro é um submúltiplo do metro, isto é, uma fração deste. O milímetro é a milésima parte do metro. 1 mm = 0,001 m b) A polegada é uma unidade de medida antiga. Não pertence ao Sistema Internacional de Unidades que é le - galmente adotado no Brasil. Sua utilização na mecânica está sendo gradativamente substituída pelo metro e seus submúltiplos.

MEDIÇÃO: É a atividade que visa determinar o valor do mensurado, ou seja, é uma seqüência de ações que permitem efetuar a medida propriamente dita.É aplicável a ensaios, testes, análises ou processos equivalentesO resultado da medição, em geral numérico, é um valor observado, medido, lido...

RESULTADO DA MEDIÇÃO: Valor atribuído a um mensurado obtido por medição.

MENSURANDO: Objeto da medição. Grandeza especifica submetida à medição.Exemplos:

a) Comprimento de um tubo,b) Diâmetro de um furo,c) A distância entre os centros de dois furos.

ERRO DA MEDIÇÃO:Em geral são gerados devido a imperfeições dos instrumentos de medição ou imperfeiçõesno método da medição e ainda devido a influências externas, como temperatura, umidade, vibrações e outros.

EXATIDÃO DA MEDIÇÃO: Grau da concordância entre o resultado de uma medição e o seu valor verdadeiro.Notas: a) Quando se diz “O instrumento possui boa exatidão” significa que o mesmo possui pequenos erros de me- dição para a sua função. b) O termo precisão está em desuso. Em seu lugar prefira exatidão, que significa “de acordo com o padrão”

INCERTEZA DA MEDIÇÃO: Parâmetro, associado ao resultado de uma medição, que caracteriza a dispersãoDos valores que podem ser atribuídos a um mensurando.

6.

Nota:A incerteza da medição é a dúvida quanto ao resultado ao efetuar uma medição.Nenhuma medição pode ser realizada sem que existam erros associados, devidos as imperfeições dos instrumentos; ao operador e ao procedi- mento utilizado.Portanto, alguma dúvida ainda existe quando efetuamos uma medição.Em certos tipos de medição onde há grande preocupação para com o resultado (medições crítica) é necessário avaliar a incerteza da medição.Para tanto, é utilizado um documento internacional denominado “ Guia para Expressão da Incerteza da Medição ”. Este guia foi traduzido e é distribuído no Brasil pelo INMETRO ( Instituto Nacional da Metrologia, Normalização e(Qualidade Industrial).

ATENÇÃO: Observação importante...

Não confundir incerteza da medição com tolerância. Tolerância é uma característica construtiva determinada no projeto de uma peça. É aquilo que queremos. Incerteza da medição é uma dúvida, um valor duvidoso que nãodesejamos, mas que esta sempre presente.

CALIBRAÇÃO:

Conjunto de operações que estabelece, sob condições especificadas, a relação entre os valores indicados por um Instrumento de medição e os valores correspondentes das grandezas estabelecidas por padrões.

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Nota: O termo aferição não é mais utilizado pelo INMETRO e sua rede de laboratórios de calibração (RBC).Para facilitaro entendimento com outros países, utiliza-se o termo calibração em lugar de aferição. A tarefa de regular o instru - mento da medição com o objetivo de diminuir os erros da medição é agora chamada de ajustagem.

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Um breve histórico das medidas: Nos séculos XV e XVI, os padrões mais usados na Inglaterra para medir comprimentos eram a polegada, o péa jarda e a milha. Na França, no século XVII, ocorreu um avanço importante na questão das medida. A Toesa, que era então utilizada como unidade de medida linear, foi padronizada em uma barra de ferro com dois pinos nas extremida-de e, em seguida, chumbada na parede externa do Grand Chatlet, nas proximidades de Paris.Dessa forma,cadainteressado poderia conferir seus própios instrumentos. Uma Toesa é equivalente a seis pés, aproximadamente,182,9 cm Entretanto, esse padrão também foi se desgastando com o tempo e teve que ser refeito.Surgiu, então, um mo- vimento no sentido de estabelecer uma unidade natural,isto é,que pudesse ser encontrada na natureza e,assimser facilmente copiada, constituindo um padrão da medida.Havia também outra exigência para essa unidade:eladeveria ter seus submúltiplos estabelecidos segundo o sistema decimal. O sistema decimal já havia sido inven-tado na Índia, quatro séculos antes do Cristo. Finalmente, um sistema com essas características foi apresentado Talleyrand, na França, num projeto que se transformou em Lei naquele país, sendo aprovada em 08 de maio de1790. Estabelecia-se, então, que a nova unidade deveria ser igual à décima milionésima parte de um quarto do meri-diiano terrestre.

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Essa nova unidade passou a ser chamada metro (o termo grego metron significa medir). Os astrônomos franceses Delambre e Mechain foram incumbidos de medir o meridiano.Utilizando a toesa comounidade,mediram a distância entre Dunkerque(França) e Montjuich(Espanha).Feitos os cállculos,chegou-se a uma distância que foi materializada numa barra de platina de secção retangular de 4,05 x 25,00 mm. O comprimento dessa barra era equivalente ao comprimento da unidade padrão metro, que assim foi definido:

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Metro é a décima milionésima parte de um quarto do meridiano terrestre Foi esse metro transformado em barra de platina que passou a ser denominado metro dos arquivos. Com o desenvolvimento da ciência, verificou-se que uma medição mais exata do meridiano fatalmentedaria um metro um pouco diferente. Assim, a primeira definição foi substituída por uma segunda:

Metro é a distância entre os dois extremos da barra de platina depositada nos Arquivos da França e apoiada nos pontos da mínima flexão na temperatura do zero grau Celsius.

Escolheu-se a temperatura do zero grau Celsius por ser, na época,a mais facilmente obtida com o gelo Fundente. No século XIX, vários países já haviam adotado o sistema métrico. No Brasil, o sistema métrico foi im - plantado pela Lei Imperial no.1157, de 26 de junho de 1862.Estabeleceu-se,então,um prazo de dez anos paraque padrões antigos fossem inteiramente substituídos. Com exigências tecnológicas maiores, decorrentes do avanço científico, notou-se que o metro dos ar-quivos apresentava certos inconvenientes. Por exemplo, o paralelismo das faces não era assim tão perfeito.O material, relativamente mole, poderia se desgastar, e a barra também não era suficientemente rígida. Para aperfeiçoar o sistema, fez-se um outro padrão, que recebeu:

Seção transversal em X, para ter maior estabilidade; Uma adição de 10% de Irídio, para tornar seu material mais durável Dois traços em seu plano neutro, de forma a tornar a medida mais perfeita.

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Assim, em 1889, surgiu a terceira definição: Metro é a distância entre os eixos dos dois traços principais marcados na superfície neutra dopadrão Internacional depositado no B.I.P.M. (Bureau Internacional des poids et Mesures), na temperatura do zero grau Celsius e sob uma pressão atmosférica de 760 mmHg e apoiado sobre seus pontos da mínima flexão. Atualmente, a temperatura da referência para calibração é de 20 graus Celsius. É nessa temperatura Que o metro, utilizado em laboratório da metrologia , tem o mesmo comprimento do padrão que se encontrana França, na temperatura do zero grau Celsius. Ocorreram, ainda, outras modificações.Hoje,o padrão do metro em vigor no Brasil é recomendado pe-lo INMETRO, baseado na velocidade da luz, de acordo com decisão da 17ª Conferência Geral dos Pesos eMedidas de 1983.O INMETRO(Instituto Nacional da Metrologia,Normalização e Qualidade Industrial),em suaresolução 3/84, assim definiu o metro:

Metro é o comprimento do trajeto percorrido pela luz no vácuo, durante o intervalo do tempo 1 de ------------------------ do segundo. É importante observar que todas essas definições somente estabele- 299.792.458 ceram com maior exatidão o valor da mesma unidade: o metro.

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Medidas Inglesas: A Inglaterra e todos os territórios dominados há séculos por ela utilizavam um sistema de medidas próprias,facilitando as transações comerciais ou outras atividades da sua sociedade. Acontece que o sistema Inglês difere totalmente do sistema métrico que passou a ser o mais usado em todoMundo. Em 1959, a jarda foi definida em função do metro, valendo 0,91440 m. As divisões da jarda ( 03 pés; Cada pé igual (a 12 polegadas) passaram, então, a ter seus valores expressos no sistema métrico:

1 yd (uma jarda) = 0,91440 m

1 ft (um pé) = 304,8 mm

1inch ( uma polegada) = 25,4 mm Padrões do metro no Brasil

Em 1826, foram feitas 32 barras – padrão na França. Em 1889, determinou-se que a barra No. 06 seriam oMetro dos Arquivos e a de No. 26 foi destinada ao Brasil. Este metro – padrão encontra-se no I P T ( INSTITU-TO (DE PESQUISAS TECNOLÓGICAS).

Múltiplos e submúltiplos do metro

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A tabela abaixo é baseada no Sistema Internacional de Medidas (S I).

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3. Sistemas de medição: Vamos agora estudar alguns importantes instrumentos da medição. Não deixe de fazer os exercícios! 3.1 Trenas e Escalas Graduadas Trata-se de um instrumento de medição constituído por uma fita de aço, (fibra de vidro) ou tecido, graduada em uma ou em ambas as faces, no sistema métrico e/ou no sistema Inglês, ao longo do seu comprimento,com traços transversais. É fabricada em diversos comprimentos 2 m, 3 m, 5 m, 10 m, 20 m, 30 m, 50 m. Em geral,a fita está acoplada a um estojo ou suporte dotado de um mecanismo que permite recolher a fita demodo manual ou automático. Tal mecanismo, por sua vez, pode ou não ser dotado da trava. É a trena graduada,o mais elementar instrumento de medições utilizado em caldeiraria.É usada para realiza-ção de medições lineares, quando não há exigências de baixas incertezas de medição. As trenas geralmente apresentam graduações no sistema inglês e no sistema internacional (metro).

Sistema Internacional: Graduação em milímetros ( mm ), 1 mm = 1/1000 m.

Sistema inglês: Graduação em polegadas ( inch.)( “ ), 1” = 25,4 mm Graduação em pés (ft.) 1´(pé) = 12” ( polegadas )

Trenas: As trenas de pequeno comprimento apresentam, em sua extremidade um gancho, que permite a operação com apenas um operador, isto é, sem a necessidade de um auxiliar. As de maior comprimento possuem um

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elo na sua extremidade . Algumas trenas possuem o zero um pouco deslocado da sua extremidade. Nestes casos deve-se ter cui -dado para que o zero coincida com a extremidade da peça a ser medida. As trenas apresentam-se em vários tipos. As figuras a seguir mostram um modelo de trena convexa e ou-tra plana. A convexidade destina a dotar a trena de maior rigidez, de modo a permitir medições na vertical, de baixo para cima. As graduações da escala são feitas dividindo a polegada em 2, 4, 8, e 16 partes iguais, existindo, em al -guns casos, divisões de 32 partes. As graduações da escala decimal (SI) são baseadas no centímetro.Cada centímetro é dividido em 10 par-tes sendo cada uma 1 mm. As trenas de caixa prismáticas possuem marcadas na carcaça o seu comprimento.Peça a seu instrutor pa- ra demonstrar a utilidade disto, principalmente na medição de distâncias referenciadas internamente. As trenas de aço de grandes comprimentos(até 30 m)são fabricadas com um dispositivo para enrolamento(manivela). A largura da fita é de 9,5 mm. As trenas de fita em tecido (fibra de vidro) são também bastante comuns para grandes comprimentos. AsSuas principais vantagens são:

São não condutores Não corrosíveis Resistentes à umidade.

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Trenas:

Vê as figuras a seguir? Pois bem, identifique as divisões das graduações da trena. Peça ajuda a seu ins-trutor caso necessário.

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As trenas com indicação digital chegaram ao mercado há poucos anos. Seu indicador digital mostra medidasem polegadas ou em milímetros, bastando apenas o aperto de um botão para que a conversão seja automá -tica. Suas principais vantagens:

Mantem a medida na memória, mesmo depois do recolhimento da fita; Leitura fácil e direta no mostrador digital; Zeragem da leitura em qualquer ponto da fita; Adiciona automaticamente o comprimento da caixa

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Régua graduada:

Utiliza-se a régua graduada nas medições com “erro admissível” superior à menor graduação. Normalmente,essa graduação equivale a 0,5 mm ou 1/32”. As escalas são fabricadas nos seguintes comprimentos: 150 mm200 mm, 250 mm, 500 mm, 600 mm, 1000 mm, 1500 mm, 2000 mm e 3000 mm.

Vamos agora conhecer as escalas graduadas. Uma trena rígida!

As escalas graduadas são fabricadas em aço temperado, nas espessuras que variam de 0,4 mm até 0,6 mm,chamadas de flexíveis, e entre 1,2 mm e 2,5 mm, para os modelos de maior comprimento. As escalas são gravadas através do processo de foto gravação ou mediante uma máquina divisora, esta ulti-ma fazendo marcas retilínea e profundas na chapa metálica. A medição utilizando uma escala é bastante fácil e intuitiva, desde que o operador conheça as divisões utiliza-das na sua graduação.Na figura abaixo se observa o posicionamento de uma peça em relação à escala.A peçapode ser posicionada sobre a bancada, com a escala livre sobre as mãos ou vice-versa. No caso apresentado pode-se verificar que a peça é posicionada em relação à referencia zero da escala, limite a esquerda. A leitura é então obtida através da verificação da coincidência entre o limite oposto da peça e a marca da escala.A peçaem questão mede 38,0 mm.

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Em alguns casos é preferível não utilizar a extremidade da escala como ponto zero. É mais fácil identificar aleitura a partir da distância entre duas marcas na escala:

Lembre-se, uma escala graduada nem sempre é uma régua. A régua é um instrumento que garanteexcelente exatidão quanto à retilineidade.

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Tipos e usos:

Régua com encosto: Destinada à medição do comprimento a partir de uma face externa, a qual é utilizada como encosto:

Régua de profundidade: Utilizada nas medições de canais ou rebaixos internos.

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Régua de dois encostos: Dotada de duas escalas: uma com referência interna e outra com referência externa É utilizada principalmentepor ferreiros e caldeireiros.

Régua rígida de aço-carbono com seção retangular: Utilizada para medição de deslocamentos em máquinas-ferramentas,controle de dimensões lineares, traçagem.

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Leitura no sistema métrico Cada centímetro na escala encontra-se dividido em 10 partes iguais e cada parte equivale a 1,0 mm. Assim, a leitura pode ser feita em milímetro. A ilustração a seguir mostra, de forma ampliada, como se faz isso.

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Leitura no sistema inglês de polegada fracionária: Nesse sistema, a polegada divide-se em 2, 4, 8, 16... partes iguais. As escalas de precisão chegaram a apre- sentar 32 divisões por polegada, enquanto as demais só apresentam frações de 1/16”. A ilustração a seguir mostra essa divisão, representando a polegada em tamanho ampliado.

Observe que, na ilustração anterior,estão indicadas somente frações de numerador ímpar.Isso acontece porqueSempre que houver numeradores pares, a fração terá que ser simplificada.

Exemplo: 1/16”+ 1/16” = 2/16” simplificando-se será igual a 1/8” 1/16”+ 1/16”+1/16”+1/16”+1/16”+1/16”= 6/16” simplificando fica igual a 3/8”

E assim sucessivamente...

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A leitura na escala consiste em observar qual traço coincide com a extremidade do objeto. Na leitura, deve-se observar sempre a altura do traço, porque ele facilita a identificação das partes em que a polegada foi dividida.

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Assim, o objeto na ilustração acima tem 1.1/8” (uma polegada + um oitavo da polegada) de comprimento.

*** Vá até as páginas dos exercícios para trenas e escalas e pratique-os! Bom trabalho.

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3.2 Paquímetros: Tipos e Usos O paquímetro associa uma escala, como padrão do comprimento a dois bicos da medição, como meio do trans-porte das medidas, sendo um ligado à escala principal e o outro ao cursor e a um nônio(escala menor),como inter-polador para leitura entre traços da escala principal. Não perca tempo! Procure um paquímetro no seu local do trabalho leia a apostila com ele ao seu lado. Desta forma, você pode acompanhar a explicação mais facilmente.

Figura 1 – Elementos construtivos do Paquímetro Universal

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Figura 2 – Recursos de acesso ao mensurando

Paquímetro universal com relógio O relógio acoplado ao cursor facilita a leitura, agilizando a medição.

Paquímetro com bico móvel (basculante) Empregado para medir peças cônicas ou peças com rebaixos de diâmetros diferentes,

Paquímetros da profundidade: Serve para medir a profundidade de furos na vazados, rasgos e rebaixos. Esse tipo de paquímetro pode apre-

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sentar haste simples ou haste com gancho. Veja a abaixo duas situações do uso do paquímetro da profundidade;

Paquímetro duplo Serve para medir dentes da engrenagem.

Paquímetro digital Utilizado para leitura rápida, livre de erros de paralaxe, e ideal para controle estatístico.

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3.3 Traçador da altura O traçador da altura é um instrumento muito parecido com o paquímetro. Porém o instrumento realiza o seu trabalho exclusivamente na vertical, sobre uma base de apoio horizontal. Esse instrumento é muito utilizado nos setores da fabricação para medir, traçar, como auxiliar na verificação de nivelamento, paralelismo ... O traçador consiste basicamente de uma base plana (ver figura abaixo) com uma coluna perpendicular gra-duada sobre a qual desliza um cursor para traçagem ou medição. O traçador da altura é utilizado em conjunto com um desempeno de ferro fundido ou granito,que serve comoSuperfície de apoio à base do instrumento e com referência.

Vamos ler no traçador! Para se efetuar leituras no traçador da altura,é preciso lembrar do paquímetro.O sistema da leitura utiliza aquele mesmo conjunto da escala principal e do nônio. O traçador pode ser utilizado com a ponta de traçar ou associado a um relógio apalpador. O relógio pode servircomo referência na zeragem ou como indicador em verificações de planicidade, ou retilineidade. A ponta de traçar como o nome já diz, pode funcionar como superfície sensora para medição ou como ponta para traçar marcas napeça. Em ambos os casos, a referência inicial para medição, de forma geral, é a superfície do desempeno. A ex - tremidade da ponta de traçagem é fabricada em metal duro, de forma a resistir á operação da riscagem da peça.

Princípio do nônio Para se fazer medidas com menores divisões utilizam-se o nônio. O nônio foi inventado por um matemático Francês Pierre Vernier (1580 / 1673). O princípio do nônio é aplicadoa muitos outros instrumentos, tais como traçadores da altura, paquímetros da profundidade, paquímetro para en- grenagem.Utilizando-se o nônio, pode-se dividir a menor divisão da escala principal do paquímetro a até 0,02mm

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nos instrumentos mais comuns.Lembre-se sempre!

Os paquímetros podem fornecer resultados da medição com leituras de 0,1mm; 0,05mm ou 0,02mm no sistema Métrico e, 001” ou 1/128” no sistema inglês ( polegada).Antes de efetuar a medida procure identificar qual é a leitura do paquímetro que estás usando.

Leitura no sistema métrico Agora, vamos aprender a medir corretamente. Fique atento aos passos abaixo e abaixo e acompanhe osexemplos das próximas figuras. Uma vez o paquímetro corretamente posicionado na peça a ser medida ; toma-se uma parte da leitura feita na escala principal e o seu complemento no Nônio. A operação da leitura é muito simples e de realiza da seguinte maneira: a) Tomando como referência o primeiro traço do Nônio (traço zero) conte todos os traços da escala principal que ficam à esquerda e anote. Lembre-se que cada traço menor da escala principal equivale a 1,0 mm no paquímetroem mm e a ,025” no paquímetro em polegadas. b) Verifique qual dos traços do Nônio coincide com outro traço qualquer da escala principal. Sempre haverá um que fica melhor alinhado do que os restantes. Cada traço menor do nônio equivale a menor divisão que o paquíme-tro indica. c) Some os valores obtidos na escala principal e no nônio. Este é o resultado da medida. Vamos aprender a usar o paquímetro! Acompanhe cuidadosamente os exemplos abaixo... a) Leitura do nônio em 0,05 mm (1/20 mm )

Atenção: lembre-se que 0,45mm é igual a nove espaços no nônio multiplicados por 0,05mm, que é o valor da menor divisão do nônio.

b) Leitura do nônio em 0,02 mm (1/50 mm )

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Atenção: lembre-se que 0,62mm é igual a trinta e um espaços no nônio multiplicados por 0,02mm, que é o valor da menor divisão do nônio.

c) Leitura do nônio em 0,1 mm (1/10 mm)

Page 22: Apostila de Metrologia 1 Parte

Verifique se acertou:a) 59,4 mmb) 13,5 mmc) 1,3 mm

Faça os exercícios restantes (com as respostas) no final deste módulo.

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Page 23: Apostila de Metrologia 1 Parte

Paquímetro : Sistema Inglês Leitura da polegada milesímal No paquímetro em que se adota o sistema inglês, cada polegada da escala fixa divide-se em 40 partes iguais.Cada divisão corresponde a:

1/40” ( que é igual a .025” )

Como o nônio tem 25 divisões, a resolução desse paquímetro é: R = .025”/25 = .001”. O procedimento para leitura é o mesmo que para a escala em milímetro. Contam-se as “unidades 0.25” que estão à esquerda do zero (0) do nônio e, a dos traços do nônio coincide com o traço da escala fixa.

d) Leitura do nônio. 001” (nônio com 25 divisões em polegada milesímal)

Faça os exercícios restantes (com as respostas) no final deste módulo.25

Leitura da polegada fracionária:

Page 24: Apostila de Metrologia 1 Parte

No sistema inglês, a escala fixa do paquímetro e graduada em polegada e frações da polegada. Esses valores fracionários da polegada são complementados com o uso do nônio. Para utilizar o nônio, precisamos saber calcular sua resolução:

R = 1/16”: 8 = 1/16” x 1/8”= 1/128” “Assim, cada divisão do nônio vale 1/128”. Duas divisões corresponderão “a 2/128” “ou 1/64” e assim por diante.

A partir daí, vale a explicação dada no item anterior: adicionar à leitura da escala fixa a do nônio.

No paquímetro com leitura em polegada ordinária, é importante saber ler, somar e simplificar frações,como no caso acima onde somamos primeiramente 1” + 1 / 16” e depois ainda adicionamos 4/128” do nônio. Somandotudo e simplificando temos:

1” + 1/16”=16/16”+ 1/16”=17/16” ( 1ª. Parte – escala principal ). 17/16” + 4/128” = 140/128” (agora devemos simplificar )

140/128”= 35/32” = 32/32”+ 3/32” = 1 3/32”

Cuidado com o erro da leitura! Evite o erro de paralaxe ao fazer a leitura. Posicione sua vista, em direção perpendicular à escala e ao nônio, Pois isto evitará erros consideráveis da leitura.

Faça os exercícios restantes (com as respostas) no final deste módulo.26

Técnicas da utilização do paquímetro:

Para ser usado corretamente, o paquímetro precisa ter:

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Seus encostos limpos; A peça a ser medida deve estar posicionada corretamente entre os encostos.

É importante abrir o paquímetro com uma distância maior que a dimensão do objeto a ser medido, O centro do encosto fixo deve ser encostado em uma das extremidades da peça.

Convém que o paquímetro seja fechado suavemente até que o encosto móvel toque a outra extremidade.

Feita a leitura da medida, o paquímetro deve ser aberto e a peça retirada, sem que os encostos a toquem. As recomendações seguintes referem-se à utilização do paquímetro para determinar medidas:

Externas; Internas; Da profundidade; Dos ressaltos.

Nas medidas externas, a peça a ser medida deve ser colocada o mais profundamente possível entre os bicos da medição para evitar qualquer desgaste na ponta dos bicos.

Para maior segurança nas medições, as superfícies da medição dos bicos e da peça devem estar bem apoiadas.

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Nas medidas internas, as orelhas precisam ser colocadas o mais profundamente possível. O paquímetro deveestar sempre paralelo à peça que está sendo medida.

Para maior segurança nas medições dos diâmetros internos, as superfícies da medição das orelhas devemcoincidir com a linha do centro do furo.

Toma-se, então, a máxima leitura para diâmetros internos e a mínima leitura para faces planas internas. No caso das Medidas da profundidade, apóia-se o paquímetro corretamente sobre a peça, evitando que ele fique inclinado.

Nas medidas dos ressaltos, coloca-se a parte do paquímetro apropriada para ressaltos perpendicularmente àsuperfície da referência da peça. Não se deve usar a haste da profundidade para esse tipo de medição, porque ela não permite um apoio firme.

Conservação: Manejar o paquímetro sempre com todo cuidado, evitando choques. Não deixar o paquímetro em contato com outras ferramentas, o que pode lhe causar danos. Evitar arranhaduras ou entalhes, pois isso prejudica a graduação. Ao realizar a medição, não pressionar o cursor além do necessário.

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Limpar e guardar o paquímetro em local apropriado, após sua utilização.

3.3 Micrômetros: Tipos e usos (Sistema métrico)

Agora vamos estudar o micrômetro! Abaixo temos uma leitura interessante sobre o micrômetro e suas características.

Os micrômetros foram os primeiros instrumentos que atenderam ao princípio do Ernest Abbé, pois a mediçãoé executada no mesmo eixo da peça a ser medida. O princípio do funcionamento do micrômetro baseia-se no deslocamento axial de um parafuso micrométrico com passo de elevada exatidão dentro de uma porca ajustável.Girando-se o parafuso micrométrico,este avançaproporcionalmente ao passo que normalmente é 0,5 mm ou (,025”). A circunferência da rosca (que correspondeao tambor, pois este é fixado firmemente ao parafuso encaixe cônico), é dividida em 50 partes iguais( ou 25 par-tes nos instrumentos da polegada), possibilitando leituras de 0,01 mm ou .001”. Assim, uma volta completa do tambor corresponde ao passo da rosca, meia volta corresponde a metade do passo da rosca e assim por diante.

Nomenclatura:

a) Arco g) Porca do ajuste b) Faces de medição h) Catraca c) Batente i) Tambor d) Fuso j) Linha da referência e) Bainha k) Trava f) Bucha interna. l) Isolante térmico

Principais componentes de um micrômetro:

O arco é constituído de aço especial ou fundido, tratado termicamente para eliminar as tensões internas.