ApresentaoO

mdulo Metrologia faz parte do conjunto de Mdulos Instrumentais Ele foi preparado para que voc estude os principais Instrumentais. instrumentos e procedimentos de medio. Dessa forma, voc vai saber como um profissional da rea de Mecnica trabalha com medidas.

O mdulo se compe de trinta aulas. A primeira aula apresenta uma descrio do desenvolvimento dos instrumentos de medio, desde a poca em que o homem usava partes de seu corpo (p, braos, mos etc) para medir, at os dias atuais em que contamos com instrumentos de medio mais exatos, baseados em normas nacionais e internacionais.

Na segunda aula, voc vai conhecer medidas e converses, tendo como base o sistema ingls de medidas (em polegadas). Um profissional de mecnica deve saber como converter polegadas em milmetros e vice-versa.

As demais aulas apresentam informaes sobre diversos instrumentos de medio, como rgua graduada, metro, trena, paqumetro, micrmetro, verificadores, relgio comparador etc. Ao mesmo tempo, so apresentados exerccios de leitura de medida e converso para voc fixar bem as noes bsicas.

Ao final de cada aula, voc tem oportunidade de avaliar sua aprendizagem, fazendo os exerccios e conferindo suas respostas com as do gabarito apresengabarito, tado no final do livro.

Se voc estudar bastante as aulas deste mdulo, ficar mais preparado para ser um bom mecnico. Boa sorte!

Autoria Adriano Ruiz Secco Edmur Vieira Nvia Gordo

Leitura Tcnica Pedro Nakashima e Afonso Simes Paradinha (Mitutoyo do Brasil Ind. e Com. Ltda.)

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MetrologiaU

Um problema

m comerciante foi multado porque sua balana no pesava corretamente as mercadorias vendidas. Como j era a terceira multa, o comerciante resolveu ajustar sua balana. Nervoso, disse ao homem do conserto: - No sei por que essa perseguio. Uns gramas a menos ou a mais, que diferena faz? Imagine se todos pensassem assim. Como ficaria o consumidor? E, no caso da indstria mecnica que fabrica peas com medidas exatas, como conseguir essas peas sem um aparelho ou instrumento de medidas? Neste mdulo voc vai entender a importncia das medidas em mecnica. Por isso o ttulo do livro Metrologia, que a cincia das medidas e das medies. Antes de iniciarmos o estudo de metrologia, vamos mostrar como se desenvolveu a necessidade de medir, e os instrumentos de medio. Voc vai perceber que esses instrumentos evoluram com o tempo e com as novas necessidades.

Um breve histrico das medidasComo fazia o homem, cerca de 4.000 anos atrs, para medir comprimentos? As unidades de medio primitivas estavam baseadas em partes do corpo humano, que eram referncias universais, pois ficava fcil chegar-se a uma medida que podia ser verificada por qualquer pessoa. Foi assim que surgiram medidas padro como a polegada, o palmo, o p, a jarda, a braa e o passo.

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Algumas dessas medidas-padro continuam sendo empregadas at hoje. Veja os seus correspondentes em centmetros: 1 polegada = 2,54 cm 1 p = 30,48 cm 1 jarda = 91,44 cm O Antigo Testamento da Bblia um dos registros mais antigos da histria da humanidade. E l, no Gnesis, l-se que o Criador mandou No construir uma arca com dimenses muito especficas, medidas em cvados. O cvado era uma medida-padro da regio onde morava No, e equivalente a trs palmos, aproximadamente, 66 cm.

Em geral, essas unidades eram baseadas nas medidas do corpo do rei, sendo que tais padres deveriam ser respeitados por todas as pessoas que, naquele reino, fizessem as medies. H cerca de 4.000 anos, os egpcios usavam, como padro de medida de comprimento, o cbito: distncia do cotovelo ponta do dedo mdio.

Cbito o nome de um dos ossos do antebrao

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Como as pessoas tm tamanhos diferentes, o cbito variava de uma pessoa para outra, ocasionando as maiores confuses nos resultados nas medidas. Para serem teis, era necessrio que os padres fossem iguais para todos. Diante desse problema, os egpcios resolveram criar um padro nico: em lugar do prprio corpo, eles passaram a usar, em suas medies, barras de pedra com o mesmo comprimento. Foi assim que surgiu o cbito-padro. Com o tempo, as barras passaram a ser construdas de madeira, para facilitar o transporte. Como a madeira logo se gastava, foram gravados comprimentos equivalentes a um cbito-padro nas paredes dos principais templos. Desse modo, cada um podia conferir periodicamente sua barra ou mesmo fazer outras, quando necessrio. Nos sculos XV e XVI, os padres mais usados na Inglaterra para medir comprimentos eram a polegada, o p, a jarda e a milha. Na Frana, no sculo XVII, ocorreu um avano importante na questo de medidas. A Toesa, que era ento utilizada como unidade de medida linear, foi padronizada em uma barra de ferro com dois pinos nas extremidades e, em seguida, chumbada na parede externa do Grand Chatelet, nas proximidades de Paris. Dessa forma, assim como o cbito-padro, cada interessado poderia conferir seus prprios instrumentos. Uma toesa equivalente a seis ps, aproximadamente, 182,9 cm. Entretanto, esse padro tambm foi se desgastando com o 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. Havia tambm outra exigncia para essa unidade: ela deveria ter seus submltiplos estabelecidos segundo o sistema decimal. O sistema decimal j havia sido inventado na ndia, quatro sculos antes de Cristo. Finalmente, um sistema com essas caractersticas foi apresentado por Talleyrand, na Frana, num projeto que se transformou em lei naquele pas, sendo aprovada em 8 de maio de 1790. Estabelecia-se, ento, que a nova unidade deveria ser igual dcima milionsima parte de um quarto do meridiano terrestre.

Essa nova unidade passou a ser chamada metro (o termo grego metron significa medir). Os astrnomos franceses Delambre e Mechain foram incumbidos de medir o meridiano. Utilizando a toesa como unidade, mediram a distncia entre Dunkerque (Frana) e Montjuich (Espanha). Feitos os clculos, chegou-se a uma distncia que foi materializada numa barra de platina de seco retangular de 4,05 x 25 mm. 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 transformado em barra de platina que passou a ser denominado 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 por uma segunda: Metro a distncia entre os dois extremos da barra de platina depositada nos Arquivos da Frana e apoiada nos pontos de mnima flexo na temperatura de zero grau Celsius. Escolheu-se a temperatura de zero grau Celsius por ser, na poca, a mais facilmente obtida com o gelo fundente. No sculo XIX, vrios pases j haviam adotado o sistema mtrico. No Brasil, o sistema mtrico foi implantado pela Lei Imperial n 1157, de 26 de junho de 1862. Estabeleceu-se, ento, um prazo de dez anos para que 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.

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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 de 760 mmHg e apoiado sobre seus pontos de mnima flexo.

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Atualmente, a temperatura de referncia para calibrao de 20C. nessa temperatura que o metro, utilizado em laboratrio de metrologia, tem o mesmo comprimento do padro que se encontra na Frana, na temperatura de zero grau Celsius. 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 (Instituto Nacional de Metrologia, Normalizao e Qualidade Industrial), em sua resoluo 3/84, assim definiu o metro: Metro o comprimento do trajeto percorrido pela luz no vcuo, durante o intervalo de tempo de 1 do segundo. 299.792.458

importante observar que todas essas definies somente estabeleceram com maior exatido o valor da mesma unidade: o metro.

Medidas inglesasA Inglaterra e todos os territrios dominados h sculos por ela utilizavam um sistema de medidas prprio, facilitando as transaes comerciais ou outras atividades de sua sociedade. Acontece que o sistema ingls difere totalmente do sistema mtrico que passou a ser o mais usado em todo o mundo. Em 1959, a jarda foi definida em funo do metro, valendo 0,91440 m. As divises da jarda (3 ps; cada p com 12 polegadas) passaram, ento, a ter seus valores expressos no sistema mtrico: 1 yd (uma jarda) = 0,91440 m 1 ft (um p) = 304,8 mm 1 inch (uma polegada) = 25,4 mm

Padres do metro no BrasilEm 1826, foram feitas 32 barras-padro na Frana. Em 1889, determinou-se que a barra n 6 seria o metro dos Arquivos e a de n 26 foi destinada ao Brasil. Este metro-padro encontra-se no IPT (Instituto de Pesquisas Tecnolgicas).

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Mltiplos e submltiplos do metroA tabela abaixo baseada no Sistema Internacional de Medidas (SI).

MLTIPLOS E SUBMLTIPLOS DO METRO

Nome 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 mm nm pm fm am

Fator pelo qual a unidade multiplicada 10 18 = 1 000 000 000 000 000 000 m 1015

= 1 000 000 000 000 000 m

10 12 = 1 000 000 000 000 m 10 = 1 000 000 000 m 10 6 = 1 000 000 m 10 = 1 000 m 10 2 = 100 m 10 = 10 m 1 = 1m 10 = 0,1 m-1 1 3 9

10 -2 = 0,01 m 10 = 0,001 m-3

10 -6 = 0,000 001 m 10 10 10-9

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

-12

-15

10 -18 = 0,000 000 000 000 000 001 m

Procure avaliar o que voc aprendeu at agora, fazendo os exerccios, a seguir. Depois confira suas respostas com as do gabarito.

Exerccios A U L A

Marque com um X a resposta correta. Exerccio 1 A cincia das medidas e das medies denomina-se: a) ( ) simbologia; b) ( ) fisiologia; c) ( ) metrologia; d) ( ) numerologia. Exerccio 2 A polegada, o palmo, o p, a jarda, a braa e o passo so unidades de medio: a) ( ) estatsticas; b) ( ) recentes; c) ( ) inadequadas; d) ( ) primitivas. Exerccio 3 Os egpcios e os franceses usaram como unidade de medida, respectivamente: a) ( ) passo e toesa; b) ( ) toesa e p; c) ( ) cbito e toesa; d) ( ) cbito e passo. Exerccio 4 O padro do metro em vigor no Brasil recomendado pelo: a) ( ) INMETRO; b) ( ) IPT; c) ( ) BIPM; d) ( ) INT. Exerccio 5 Os mltiplos e submltiplos do metro esto entre: a) ( ) metro e micrometro; b) ( ) exametro e attometro; c) ( ) quilmetro e decmetro; d) ( ) metro e milmetro. Exerccio 6 Um sistema totalmente diferente do sistema mtrico o: a) ( ) japons; b) ( ) francs; c) ( ) americano; d) ( ) ingls.

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Rgua graduada, metro e trenailva verificou, contrariado, que os instrumentos de medio, h pouco adquiridos pela empresa, no estavam sendo bem cuidados pelos funcionrios. Os instrumentos estavam expostos sujeira e a outros agentes agressivos e, alm disso, no haviam sido guardados corretamente. Diante disso, Silva exps o fato em uma reunio e pde constatar que os funcionrios no conheciam bem os instrumentos de medio nem sabiam como conserv-los. Ficou decidido que todos teriam treinamento para solucionar o problema. Vamos acompanhar as explicaes? Se voc j conhece a rgua graduada, vai ampliar seus conhecimentos. Caso contrrio, ser necessrio voc ter esse conhecimento, uma vez que a rgua graduada, assim como o metro articulado e a trena, muito usada em mecnica.

Um problema

S

IntroduoA rgua graduada, o metro articulado e a trena so os mais simples entre os instrumentos de medida linear. A rgua apresenta-se, normalmente, em forma de lmina de ao-carbono ou de ao inoxidvel. Nessa lmina esto gravadas as medidas em centmetro (cm) e milmetro (mm), conforme o sistema mtrico, ou em polegada e suas fraes, conforme o sistema ingls.

Rgua graduada

Utiliza-se a rgua graduada nas medies com erro admissvel superior menor graduao. Normalmente, essa graduao equivale a 0,5 mm ou 1 ".32

As rguas graduadas apresentam-se nas dimenses de 150, 200, 250, 300, 500, 600, 1000, 1500, 2000 e 3000 mm. As mais usadas na oficina so as de 150 mm (6") e 300 mm (12").

Tipos e usosRgua de encosto interno Destinada a medies que apresentem faces internas de referncia.

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

Rgua com encosto Destinada medio de comprimento a partir de uma face externa, a qual utilizada como encosto.

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Rgua de profundidade Utilizada nas medies de canais ou rebaixos internos.

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Rgua de dois encostos Dotada de duas escalas: uma com referncia interna e outra com referncia externa. utilizada principalmente pelos ferreiros.

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

CaractersticasDe modo geral, uma escala de qualidade deve apresentar bom acabamento, bordas retas e bem definidas, e faces polidas. As rguas de manuseio constante devem ser de ao inoxidvel ou de metais tratados termicamente. necessrio que os traos da escala sejam gravados, bem definidos, uniformes, equidistantes e finos. A retitude e o erro mximo admissvel das divises obedecem a normas internacionais.

Leitura no sistema mtricoCada centmetro na escala encontra-se dividido em 10 partes iguais e cada parte equivale a 1 mm. Assim, a leitura pode ser feita em milmetro. A ilustrao a seguir mostra, de forma ampliada, como se faz isso.

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Verificando o entendimentoLeitura de milmetro em rgua graduada. Leia os espaos marcados e escreva o numeral frente das letras, abaixo da rgua.

a) ....... b) ....... c) ....... d) ....... e) ....... f) ....... g) ....... h) ....... i) ....... j) .......

l) ....... m) ....... n) .......

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(cont.)

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o) ....... p) ....... q) ....... Veja se acertou. As respostas corretas so: a) 10 mm b) 15 mm c) 10 mm d) 3,0 mm f) 27 mm g) 4 mm h) 21 mm i) 10 mm l) 33 mm m) 53 mm n) 29 mm o) 30 mm q) 40 mm e) 14 mm j) 35 mm p) 34 mm

Leitura no sistema ingls de polegada fracionriaNesse 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 apresentam fraes de 1 ". A a ilustrao a seguir mostra essa diviso, representando a polegada em tamanho ampliado.16

Observe que, na ilustrao anterior, esto indicadas somente fraes de numerador mpar. Isso acontece porque, sempre que houver numeradores pares, a frao simplificada.

Exemplo: 1 1 16 16 1 1 2 1 + = 8 16 16 16 1" + 16 1" + 16 1" + 16

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3(para simplificar, basta dividir por 2) 1" + 16 1" = 16 6" 16 3" 8

1" + 16

e assim por diante... A leitura na escala consiste em observar qual trao coincide com a extremidade do objeto. Na leitura, deve-se observar sempre a altura do trao, porque ele facilita a identificao das partes em que a polegada foi dividida.

1 Assim, o objeto na ilustrao acima tem 1 (uma polegada e um oitavo de 8 polegada) de comprimento.

Verificando o entendimentoFaa a leitura de fraes de polegada em rgua graduada.

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(cont.)

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Veja se acertou. As respostas corretas so: a) 1

1 2

g) 1

1 4 3 4

b)

3 4 13 16 11 16 5 8 1 6

h) 1

c)

i)

15 16 3 4 23 32

d)

j)

e) 1

k)

f) 1

Conservao Evitar que a rgua caia ou a escala fique em contato com as ferramentas comuns de trabalho. Evitar riscos ou entalhes que possam prejudicar a leitura da graduao. No flexionar a rgua: isso pode empen-la ou quebr-la. No utiliz-la para bater em outros objetos. Limp-la aps o uso, removendo a sujeira. Aplicar uma leve camada de leo fino, antes de guardar a rgua graduada.

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Metro articuladoO metro articulado um instrumento de medio linear, fabricado de madeira, alumnio ou fibra.

No comrcio o metro articulado encontrado nas verses de 1 m e 2 m. A leitura das escalas de um metro articulado bastante simples: faz-se coincidir o zero da escala, isto , o topo do instrumento, com uma das extremidades do comprimento a medir. O trao da escala que coincidir com a outra extremidade indicar a medida.

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Exemplo: O comprimento da rosca, segundo a ilustrao, mede 2 cm, ou seja, 0,02 m.

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O dimetro do parafuso, segundo a ilustrao, de

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Conservao Abrir o metro articulado de maneira correta. Evitar que ele sofra quedas e choques. Lubrificar suas articulaes.

TrenaTrata-se de um instrumento de medio constitudo por uma fita de ao, fibra ou tecido, graduada em uma ou em ambas as faces, no sistema mtrico e/ ou no sistema ingls, ao longo de seu comprimento, com traos transversais. Em geral, a fita est acoplada a um estojo ou suporte dotado de um mecanismo que permite recolher a fita de modo manual ou automtico. Tal mecanismo, por sua vez, pode ou no ser dotado de trava.

A fita das trenas de bolso so de ao fosfatizado ou esmaltado e apresentam largura de 12, 7 mm e comprimento entre 2 m e 5 m.

Quanto geometria, as fitas das trenas podem ser planas ou curvas. As de geometria plana permitem medir permetros de cilindros, por exemplo.

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No se recomenda medir permetros com trenas de bolso cujas fitas sejam curvas. As trenas apresentam, na extremidade livre, uma pequenina chapa metlica dobrada em ngulo de 90. Essa chapa chamada encosto de referncia ou gancho de zero absoluto.

Teste sua aprendizagem. Faa os exerccios a seguir e confira suas respostas com as do gabarito. Marque com um X a resposta correta. Exerccio 1 Os instrumentos mais comuns de medidas linear so: a) ( ) paqumetro, rgua graduada, altmetro; b) ( ) rgua graduada, metro articulado, trena; c) ( ) torqumetro, trena, paqumetro; d) ( ) esquadro, compasso, metro articulado. Exerccio 2 A rgua graduada mais usada em oficina a de: a) ( ) 200 mm (7) e 500 mm (9); b) ( ) 250 mm (8) e 500 mm (11); c) ( ) 100 mm (68) e 350 mm (13); d) ( ) 150 mm (6) e 300 mm (12). Exerccio 3 Para medir canais ou rebaixos internos, usa-se rgua: a) ( ) rgida; b) ( ) com encosto; c) ( ) de profundidade; d) ( ) sem encosto.

Exerccios

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Exerccio 4 No sistema mtrico, cada centmetro na escala dividido em: a) ( ) 10 partes iguais; b) ( ) 1 mm; c) ( ) 10 mm; d) ( ) 100 partes iguais. Exerccio 5 O metro articulado , tambm, um instrumento de medio: a) ( ) vertical; b) ( ) linear; c) ( ) circular; d) ( ) horizontal. Exerccio 6 No comrcio, o metro articulado encontrado nas verses de: a) ( ) 3 mm e 5 mm; b) ( ) 1 m e 2 m; c) ( ) 2 mm e 3 mm; d) ( ) 0,10 mm e 0,20 mm. Exerccio 7 A trena um instrumento de medio linear e se apresenta na forma de fita de: a) ( ) madeira, alumnio ou plstico b) ( ) couro, plstico ou ao c) ( ) ao, fibra de vidro ou tecido d) ( ) tecido, madeira ou fibra de vidro Exerccio 8 Quanto geometria, as fitas das trenas podem ser : a) ( ) circulares b) ( ) lineares c) ( ) planas ou curvas d) ( ) elpticas Exerccio 9 Para medir permetro de cilindro usa-se trena de fita: a) ( ) articulada b) ( ) circular c) ( ) curva d) ( ) plana Exerccio 10 As fitas de trenas de bolso so feitas de: a) ( ) ao rgido b) ( ) tecido ou fibra de vidro c) ( ) plstico d) ( ) ao fosfatizado ou esmaltado

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Paqumetro: tipos e usosomo a empresa fabricou muitas peas fora das dimenses, o supervisor suspendeu o trabalho e analisou a causa do problema. Concluiu que a maioria dos profissionais tinha dificuldade em utilizar o paqumetro. Novamente o supervisor da empresa se viu em apuros, pois ningum tinha conhecimentos suficientes sobre paqumetro. Diante da situao, o supervisor decidiu, com o grupo, contratar um especialista para uma explicao sobre paqumetro. Vamos acompanhar as explicaes do especialista?

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Um problema

PaqumetroO paqumetro um instrumento usado para medir as dimenses lineares internas, externas e de profundidade de uma pea. Consiste em uma rgua graduada, com encosto fixo, sobre a qual desliza um cursor.

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

orelha fixa orelha mvel nnio ou vernier (polegada) parafuso de trava cursor escala fixa de polegadas bico fixo

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

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

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O cursor ajusta-se rgua e permite sua livre movimentao, com um mnimo de folga. Ele dotado de uma escala auxiliar, chamada nnio ou vernier. Essa escala permite a leitura de fraes da menor diviso da escala fixa. O paqumetro usado quando a quantidade de peas que se quer medir pequena. Os instrumentos mais utilizados apresentam uma resoluo de: 1 0,05 mm, 0,02 mm, ou .001" 128 As superfcies do paqumetro so planas e polidas, e o instrumento geralmente feito de ao inoxidvel. Suas graduaes so calibradas a 20C.

Tipos e usosPaqumetro universal utilizado em medies internas, externas, de profundidade e de ressaltos. Trata-se do tipo mais usado.

interna

de ressalto

externo

de profundidade

Paqumetro universal com relgio O relgio acoplado ao cursor facilita a leitura, agilizando a medio.

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

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Paqumetro de profundidade Serve para medir a profundidade de furos no vazados, rasgos, rebaixos etc. Esse tipo de paqumetro pode apresentar haste simples ou haste com gancho. Veja a seguir duas situaes de uso do paqumetro de profundidade.haste com gancho

haste simples

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Paqumetro duplo Serve para medir dentes de engrenagens.

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Paqumetro digital Utilizado para leitura rpida, livre de erro de paralaxe, e ideal para controle estatstico.

Traador de altura Esse instrumento baseia-se no mesmo princpio de funcionamento do paqumetro, apresentando a escala fixa com cursor na vertical. empregado na traagem de peas, para facilitar o processo de fabricao e, com auxlio de acessrios, no controle dimensional.

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

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No sistema mtrico, existem paqumetros em que o nnio possui dez divises equivalentes a nove milmetros (9 mm). H, portanto, uma diferena de 0,1 mm entre o primeiro trao da escala fixa e o primeiro trao da escala mvel.

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

Clculo de resoluoAs diferenas entre a escala fixa e a escala mvel de um paqumetro podem ser calculadas pela sua resoluo. A resoluo a menor medida que o instrumento oferece. Ela calculada utilizando-se a seguinte frmula:

UEF NDN UEF = unidade da escala fixa NDN = nmero de divises do nnioResoluo = Exemplo: Nnio com 10 divises Resoluo =

1 mm ~ = 0,1 mm 10 divisoes

Nnio com 20 divises Resoluo =

1 mm ~ = 0,05 mm 20 divisoes

Nnio com 50 divises Resoluo =

1 mm ~ = 0,02 mm 50 divisoes

Teste sua aprendizagem, fazendo os exerccios a seguir. Confira suas respostas com as do gabarito.

Marque com um X a resposta correta. Exerccio 1 Para medir dimenses lineares internas, externas, de profundidade e de ressaltos, usa-se o seguinte instrumento: a) ( ) graminho; b) ( ) rgua graduada; c) ( ) compasso; d) ( ) paqumetro. Exerccio 2 Quando necessrio grande nmero de medidas com rapidez, usa-se o paqumetro: a) ( ) universal, com relgio indicador; b) ( ) com bico mvel; c) ( ) de profundidade; d) ( ) duplo. Exerccio 3 Para medir peas cnicas ou com rebaixos, que apresentam dimetros diferentes, usa-se paqumetro: a) ( ) de profundidade; b) ( ) com bico mvel (basculante); c) ( ) com relgio indicador; d) ( ) universal com relgio. Exerccio 4 Com o paqumetro duplo mede-se: a) ( ) passo de engrenagem; b) ( ) coroa de engrenagem; c) ( ) dentes de engrenagem; d) ( ) pinho de engrenagem. Exerccio 5 A escala do cursor do paqumetro chama-se: a) ( ) escala fixa; b) ( ) escala de milmetros; c) ( ) escala de polegadas; d) ( ) nnio ou vernier.

Exerccios A U L A

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Paqumetro: sistema mtricopessoal da empresa continua recebendo explicaes sobre o paqumetro. Todos passaram a conhecer melhor as funes, os componentes e os tipos de paqumetro. Mas esse conhecimento s estaria completo se o pessoal soubesse ler medidas no paqumetro. Por isso o treinamento continuou. Voc sabe ler e interpretar medidas num paqumetro? o que vai ser estudado nesta aula.

Um problema

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Leitura no sistema mtricoNa escala fixa ou principal do paqumetro, a leitura feita antes do zero do nnio corresponde leitura em milmetro . Em seguida, voc deve contar os traos do nnio at o ponto em que um deles coincidir com um trao da escala fixa. Depois, voc soma o nmero que leu na escala fixa ao nmero que leu no nnio. Para voc entender o processo de leitura no paqumetro, so apresentados, a seguir, dois exemplos de leitura. Escala em milmetro e nnio com 10 divises Resoluo:

UEF 1 mm = = 0,1 mm NDN 10 div.

trao coincidente

trao coincidente

Leitura 1,0 mm escala fixa 0,3 mm nnio (trao coincidente: 3) 1,3 mm total (leitura final)

Leitura 103,0 mm escala fixa 0,5 mm nnio (trao coincidente: 5) 103,5 mm total (leitura final)

Verificando o entendimentoFaa a leitura e escreva a medida nas linhas pontilhadas. a) Leitura = ............................. mm

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b)

Leitura = ............................. mm

c)

Leitura = ............................. mm

Verifique se acertou: a) 59,4 mm b) 13,5 mm c) 1,3 mm

Escala em milmetro e nnio com 20 divises

Resoluo =

1 mm = 0,05 mm 20

Leitura 73,00 mm escala fixa 0,65 mm nnio 73,65 mm total

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Verificando o entendimentoFaa a leitura e escreva a medida nas linhas pontilhadas a) Leitura = .................... mm

5

b)

Leitura = .................... mm

Verifique se acertou: a) 3,65 mm b) 17,45 mm

Escala em milmetro e nnio com 50 divises Resoluo =

1 mm = 0,02 mm 50

Leitura 68,00 mm escala fixa 0,32 mm nnio 68,32 mm total

Verificando o entendimentoa) Leitura = .................... mm

b)

Leitura = .................... mm

Verifique se acertou: a) 17,56 mm b) 39,48 mm

Agora, teste o que aprendeu nesta aula. Faa os exerccios a seguir e confira suas respostas com as do gabarito.

A U L A

5Exerccios

No esquea de calcular a resoluo do paqumetro. Faa a leitura e escreva as medidas.

a) Leitura: .............................

b) Leitura: ..................................

c)

Leitura: .............................

d) Leitura: ..................................

e) Leitura: .............................

f) Leitura: ..................................

g) Leitura: .............................

h) Leitura: ..................................

A U L A

5i) Leitura: ............................. j ) Leitura: ..................................

k) Leitura: .............................

l) Leitura: ..................................

m) Leitura: .............................

n) Leitura: ..................................

o) Leitura: .............................

p) Leitura: ..................................

A U L A

5q) Leitura: ............................. r) Leitura: ..................................

s)

Leitura: .............................

t) Leitura: ..................................

u) Leitura: .............................

v) Leitura: ..................................

A UA U L A L A

6

6

Paqumetro: sistema inglsgora que o pessoal da empresa aprendeu a leitura de paqumetros no sistema mtrico, necessrio aprender a ler no sistema ingls. Este o assunto a ser estudado nesta aula.

Um problema

A

Leitura de polegada milesimalNo paqumetro em que se adota o sistema ingls, cada polegada da escala fixa divide-se em 40 partes iguais. Cada diviso corresponde a: 1 (que igual a .025") 40 Como o nnio tem 25 divises, a resoluo desse paqumetro : Resoluo =

UEF NDN

R=

.025 =..001" 001 25

O procedimento para leitura o mesmo que para a escala em milmetro. Contam-se as unidades .025" que esto esquerda do zero (0) do nnio e, a seguir, somam-se os milsimos de polegada indicados pelo ponto em que um dos traos do nnio coincide com o trao da escala fixa.

Leitura: .050" escala fixa + .014" nnio .064" total Leitura: 1.700" escala fixa + .021" nnio 1.721" total

Verificando o entendimentoCom base no exemplo, tente fazer as trs leituras a seguir. Escreva a medida lida em cada uma das linhas pontilhadas. a) Leitura = .......................................

A U L A

6

b)

Leitura = .......................................

c)

Leitura = .......................................

Veja se acertou: a) .064" b) .471" c) 1.721"

Leitura de polegada fracionriaNo sistema ingls, a escala fixa do paqumetro graduada em polegada e fraes de polegada. Esses valores fracionrios da polegada so complementados com o uso do nnio. Para utilizar o nnio, precisamos saber calcular sua resoluo: 1 UEF 16 1 1 1 1 Resoluo = = R= 8= = NDN 8 16 16 8 128 Assim, cada diviso do nnio vale

1 128

.

Duas divises correspondero a

2 128

ou

1 64

e assim por diante.

A partir da, vale a explicao dada no item anterior: adicionar leitura da escala fixa a do nnio.

A U L A

Exemplo: Na figura a seguir, podemos ler

6

3 4

na escala fixa e

3 128

no nnio.

A medida total equivale soma dessas duas leituras.

Escala fixa 1 Portanto: 1 Total: 1

3 16

nnio

5 128

5 5 3 24 + 1 + 16 128 128 128

29 128

Escala fixa Portanto:

1 16

nnio

6 128

1 6 8 6 14 + + = 16 128 128 128 128

64 Observao: As fraes sempre devem ser simplificadas.

Total:

7

Voc deve ter percebido que medir em polegada fracionria exige operaes mentais. Para facilitar a leitura desse tipo de medida, recomendamos os seguintes procedimentos: 1 passo - Verifique se o zero (0) do nnio coincide com um dos traos da escala fixa. Se coincidir, faa a leitura somente na escala fixa.

A U L A

6

Leitura = 7

1 4

2 passo - Quando o zero (0) do nnio no coincidir, verifique qual dos traos do nnio est nessa situao e faa a leitura do nnio.

3 passo - Verifique na escala fixa quantas divises existem antes do zero (0) do nnio.

4 passo - Sabendo que cada diviso da escala fixa equivale a

1 16

=

2 32

=

4 64

=

8 128

e com base na leitura do nnio, escolhemos uma frao da escala fixa de mesmo denominador. Por exemplo: 3 4 frao escolhida da escala fixa Leitura do nnio 64 64 Leitura do nnio

7 128

frao escolhida da escala fixa

8 128

5 passo - Multiplique o nmero de divises da escala fixa (3 passo) pelo numerador da frao escolhida (4 passo). Some com a frao do nnio (2 passo) e faa a leitura final final.

A U L A

Exemplos de leitura utilizando os passos a)

6

2 passo

3 64

3 passo 1 diviso 4 passo

3 64

frao escolhida

4 64

5 passo 1

4 64

+

3 64

=

7 64

Leitura final:

7 64

b)

2 passo

3 128

3 passo 2" + 8 divises 4 passo

3 28

frao escolhida

8 128 67 128

5 passo 2 + 8

8 128

+

3 128

=2

Leitura final: 2

67 128

Colocao de medida no paqumetro em polegada fracionriaPara abrir um paqumetro em uma medida dada em polegada fracionria, devemos: 1 passo - Verificar se a frao tem denominador 128. Se no tiver, deve-se substitu-la pela sua equivalente, com denominador 128. Exemplo: 9 no tem denominador 128. 64 9 18 uma frao equivalente, com denominador 128. 64 128 Observao: Observao: o numerador dividido por 8, pois 8 o nmero de divises do nnio. 2 passo - Dividir o numerador por 8. Utilizando o exemplo acima: 18 2 resto 8 2 quociente

A U L A

6

3 passo - 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.

Outro exemplo: abrir o paqumetro na medida

25 128

A frao j est com denominador 128. 25 1 resto 8 3 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.coincidncia (resto1)

Exerccios A U L A

6

Teste sua aprendizagem fazendo os exerccios de leitura a seguir. Confira suas respostas com as do gabarito. Leia cada uma das medidas em polegada milesimal e escreva a medida na linha abaixo de cada desenho.

a) Leitura: .............................

b) Leitura: ..................................

c)

Leitura: .............................

d) Leitura: ..................................

e) Leitura: .............................

f) Leitura: ..................................

g) Leitura: .............................

h) Leitura: ..................................

A U L A

6i) Leitura: ............................. j ) Leitura: ..................................

k) Leitura: .............................

l) Leitura: ..................................

Leia cada uma das medidas em polegada fracionria e escreva a medida na linha abaixo de cada desenho.

a) Leitura: .............................

b) Leitura: ..................................

c)

Leitura: .............................

d) Leitura: ..................................

e) Leitura: .............................

f) Leitura: ..................................

A U L A

6g) Leitura: ............................. h) Leitura: ..................................

i)

Leitura: .............................

j ) Leitura: ..................................

k) Leitura: .............................

l) Leitura: ..................................

m) Leitura: .............................

n) Leitura: ..................................

o) Leitura: .............................

p) Leitura: ..................................

A UU AL A L

7

Paqumetro: conservaopessoal da empresa est chegando quarta aula sobre paqumetro. Nesta aula, todos vo aprender a usar corretamente o paqumetro, quais os possveis erros de leitura e quais os cuidados que se deve ter para conserv-lo. Vamos l?

7

A

O

Um problema

Erros de leituraAlm da falta de habilidade do operador, outros fatores podem provocar erros de leitura no paqumetro, como, por exemplo, a paralaxe e a presso de medio. Paralaxe Dependendo do ngulo de viso do operador, pode ocorrer o erro por paralaxe, pois devido a esse ngulo, aparentemente h coincidncia entre um trao da escala fixa com outro da mvel. O cursor onde gravado o nnio, por razes tcnicas de construo, normalmente tem uma espessura mnima (a), e posicionado sobre a escala principal. Assim, os traos do nnio (TN) so mais elevados que os traos da escala fixa (TM). Colocando o instrumento em posio no perpendicular vista e estando sobrepostos os traos TN e TM, cada um dos olhos projeta o trao TN em posio oposta, o que ocasiona um erro de leitura. Para no cometer o erro de paralaxe, aconselhvel que se faa a leitura situando o paqumetro em uma posio perpendicular aos olhos.

A U L A

7

Presso de medioJ o erro de presso de medio origina-se no jogo do cursor, controlado por uma mola. Pode ocorrer uma inclinao do cursor em relao rgua, o que altera a medida.

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. Caso exista uma folga anormal, os parafusos de regulagem da mola devem ser ajustados, girando-os 1 at encostar no fundo e, em seguida, retornando 8 de volta aproximadamente. Aps esse ajuste, o movimento do cursor deve ser suave, porm sem folga.

Tcnica de utilizao do paqumetro Para ser usado corretamente, o paqumetro precisa ter: seus encostos limpos; a pea a ser medida deve estar posicionada corretamente entre os encostos.

A U L A

7

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.

Convm que o paqumetro seja fechado suavemente at que o encosto mvel toque a outra extremidade.

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, a pea a ser medida deve ser colocada o mais profundamente possvel entre os bicos de medio para evitar qualquer desgaste na ponta dos bicos.

A U L A

7

Para maior segurana nas medies, as superfcies de medio dos bicos e da pea devem estar bem apoiadas.

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

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

Toma-se, ento, a mxima leitura para dimetros internos e a mnima leitura para faces planas internas. No caso de medidas de profundidade, apia-se o paqumetro corretamente sobre a pea, evitando que ele fique inclinado.

Nas medidas de ressaltos, coloca-se a parte do paqumetro apropriada para ressaltos perpendicularmente superfcie de referncia da pea. No se deve usar a haste de profundidade para esse tipo de medio, porque ela no permite um apoio firme.

A U L A

7errado certo

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

Teste sua aprendizagem. Faa os exerccios a seguir e confira suas respostas com as do gabarito. Marque com um X a resposta correta. Exerccio 1 Quando o cursor tem uma espessura muito grossa, pode ocorrer erro de leitura por: a) ( ) presso; b) ( ) paralaxe; c) ( ) desvio; d) ( ) desregulagem. Exerccio 2 No caso de erro de leitura devido presso de medida, necessrio: a) ( ) fixar o cursor; b) ( ) controlar o encosto; c) ( ) regular a mola; d) ( ) inclinar o encosto. Exerccio 3 Ao medir uma pea, ela deve ficar bem colocada entre os bicos de medio para evitar: a) ( ) erro de paralaxe; b) ( ) erros de medidas dos bicos; c) ( ) presso das pontas dos bicos; d) ( ) desgaste das pontas dos bicos. Exerccio 4 Ao medir o furo de uma pea, o paqumetro deve ficar sempre na posio: a) ( ) inclinada; b) ( ) perpendicular; c) ( ) vertical; d) ( ) paralela.

Exerccios

A UA U L A L A

8

8

Micrmetro: tipos e usosm mecnico precisava medir um eixo da maneira mais exata possvel. Tentou a medio com paqumetro mas logo desistiu, pois esse instrumento no tinha resoluo adequada. Pediu orientao a um colega do setor de metrologia. O colega resolveu o problema oferecendo-lhe um micrmetro que, no caso, era o instrumento mais adequado medio desejada. Voc sabe o que um micrmetro? Este o assunto desta aula. Se voc j conhece esse instrumento, ter a oportunidade de conhec-lo mais profundamente. Trata-se de conhecimento necessrio a quem trabalha ou deseja trabalhar na rea da mecnica.

Um problema

U

Origem e funo do micrmetroJean Louis Palmer apresentou, pela primeira vez, um micrmetro para requerer sua patente. O instrumento permitia a leitura de centsimos de milmetro, de maneira simples. Com o decorrer do tempo, o micrmetro foi aperfeioado e possibilitou medies mais rigorosas e exatas do que o paqumetro. De modo geral, o instrumento conhecido como micrmetro. Na Frana, entretanto, em homenagem ao seu inventor, o micrmetro denominado palmer.

micrmetro de Palmer (1848)

Princpio de funcionamentoO princpio de funcionamento do micrmetro assemelha-se ao do sistema parafuso e porca. Assim, h uma porca fixa e um parafuso mvel que, se der uma volta completa, provocar um descolamento igual ao seu passo.

A U L A

8

Desse modo, dividindo-se a cabea do parafuso, pode-se avaliar fraes menores que uma volta e, com isso, medir comprimentos menores do que o passo do parafuso.

NomenclaturaA figura seguinte mostra os componentes de um micrmetro.

A U L A

Vamos ver os principais componentes de um micrmetro. O arco constitudo de ao especial ou fundido, tratado termicamente para eliminar as tenses internas. O isolante trmico, fixado ao arco, evita sua dilatao porque isola a transmisso de calor das mos para o instrumento. O fuso micromtrico construdo de ao especial temperado e retificado para garantir exatido do passo da rosca. As faces de medio tocam a pea a ser medida e, para isso, apresentam-se 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 da folga do fuso micromtrico, quando isso necessrio. O tambor onde se localiza a escala centesimal. Ele gira ligado ao fuso micromtrico. Portanto, a cada volta, seu deslocamento igual ao passo do fuso micromtrico. A catraca ou frico assegura uma presso de medio constante. A trava permite imobilizar o fuso numa medida predeterminada .

8

CaractersticasOs micrmetros caracterizam-se pela: capacidade; resoluo; aplicao.

A capacidade de medio dos micrmetros normalmente de 25 mm (ou 1"), variando o tamanho do arco de 25 em 25 mm (ou 1 em 1"). Podem chegar a 2000 mm (ou 80"). A resoluo nos micrmetros pode ser de 0,01 mm; 0,001 mm; .001" ou .0001". No micrmetro de 0 a 25 mm ou de 0 a 1", quando as faces dos contatos esto juntas, a borda do tambor coincide com o trao zero (0) da bainha. A linha longitudinal, gravada na bainha, coincide com o zero (0) da escala do tambor.

Para diferentes aplicaes, temos os seguintes tipos de micrmetro.

De profundidade Conforme a profundidade a ser medida, utilizam-se hastes de extenso, que so fornecidas juntamente com o micrmetro.

A U L A

8

Com arco profundo Serve para medies de espessuras de bordas ou de 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.

A U L A

Para medio de roscas Especialmente construdo para medir roscas triangulares, este micrmetro possui as hastes furadas para que se possa encaixar as pontas intercambiveis, conforme o passo para o tipo da rosca a medir.

8

Com contato em forma de V especialmente construdo para medio de ferramentas de corte que possuem nmero mpar de cortes (fresas de topo, macho, alargadores etc.). Os ngulos em V dos micrmetros para medio de ferramentas de 3 cortes de 60; 5 cortes, 108 e 7 cortes, 1283417".

3 cortes, 60

5 cortes, 108

Para medir parede de tubos Este micrmetro dotado de arco especial e possui o contato a 90 com a haste mvel, o que permite a introduo do contato fixo no furo do tubo.

Contador mecnico para uso comum, porm sua leitura pode ser efetuada no tambor ou no contador mecnico. Facilita a leitura independentemente da posio de observao (erro de paralaxe).

A U L A

8

Digital eletrnico Ideal para leitura rpida, livre de erros de paralaxe, prprio para uso em controle estatstico de processos, juntamente com microprocessadores.

Teste sua aprendizagem. Faa os exerccios a seguir e confira suas respostas com as do gabarito.

Exerccios A U L A

8

Exerccio 1 Identifique as partes principais do micrmetro abaixo:

a) b) c) d) e) f)

.................................................. .................................................. ................................................... ................................................... ................................................... ...................................................

g) h) i) j) k) l)

................................................... ................................................... ................................................... ................................................... ................................................... ...................................................

Assinale com um X a resposta correta. Exerccio 2 O micrmetro centesimal foi inventado por: a) ( ) Carl Edwards Johanson; b) ( ) Pierre Vernier; c) ( ) Jean Louis Palmer; d) ( ) Pedro Nunes. Exerccio 3 Os micrmetros tm as seguintes caractersticas: a) ( ) capacidade, graduao do tambor, aplicao; b) ( ) tamanho da haste, arco, parafuso micromtrico; c) ( ) aplicao, capacidade, resoluo; d) ( ) tambor, catraca, resoluo. Exerccio 4 Para medir uma pea com 32,75, usa-se micrmetro com a seguinte capacidade de medio: a) ( ) 30 a 50; b) ( ) 25 a 50; c) ( ) 0 a 25; d) ( ) 50 a 75. Exerccio 5 O micrmetro mais adequado para controle estatstico de processo o: a) ( ) contador mecnico; b) ( ) digital eletrnico; c) ( ) com contatos em forma de V; d) ( ) com disco nas hastes.

A UU AL A L

9

Micrmetro: sistema mtricom mecnico precisava medir uma pea com micrmetro mas no sabia fazer a leitura. Como havia sido admitido h pouco tempo, no quis que os colegas - e muito menos o supervisor soubessem do seu desconhecimento. Por isso, decidiu estudar sozinho para poder fazer o seu trabalho. Por sorte, o mecnico encontrou um livro que continha informaes sobre o assunto. Vamos acompanhar seu estudo?

9

A

U

Um problema

Micrmetro com resoluo de 0,01 mmVejamos como se faz o clculo de leitura em um micrmetro. A cada volta do tambor, o fuso micromtrico avana uma distncia chamada passo. A resoluo de uma medida tomada em um micrmetro corresponde ao menor deslocamento do seu fuso. Para obter a medida, divide-se o passo pelo nmero de divises do tambor. Resoluo =passo da rosca do fuso micromtrico nmero de divises do tambor

Se o passo da rosca de 0,5 mm e o tambor tem 50 divises, a resoluo ser:

0,5 mm = 0,01 mm 50Assim, girando o tambor, cada diviso provocar um deslocamento de 0,01 mm no fuso.0,01 mm

0

5

2015

10

1 diviso

A U L A

Leitura no micrmetro com resoluo de 0,01 mm. 1 passo - leitura dos milmetros inteiros na escala da bainha. 2 passo - leitura dos meios milmetros, tambm na escala da bainha. 3 passo - leitura dos centsimos de milmetro na escala do tambor.

9

Exemplos: a)17mm 0,32mm

0

5 10 15

40 35 30 25

0,5mm

17,00mm (escala dos mm da bainha) 0,50mm (escala dos meios mm da bainha) 0,32mm (escala centesimal do tambor) 17,82mm Leitura total

b)

23mm

0,09mm

0

5 10 15 20

15 10 5 0

0,00mm

23,00mm (escala dos mm da bainha) 0,00mm (escala dos meios mm da bainha) 0,09mm (escala centesimal do tambor) 23,09mm Leitura total

Verificando o entendimentoFaa a leitura e escreva a medida na linha. a)20 15 0 10 5

A U L A

9

Leitura: ....................................... b)0 5 10

45 40 35 30

Leitura: ....................................... Veja se acertou. As respostas corretas so: a) 2,64 mm b) 10,37 mm

Micrmetro com resoluo de 0,001 mmQuando no micrmetro houver nnio, ele indica o valor a ser acrescentado leitura obtida na bainha e no tambor. A medida indicada pelo nnio igual leitura do tambor, dividida pelo nmero de divises do nnio. Se o nnio tiver dez divises marcadas na bainha, sua resoluo ser:

R=

0,01 10

= 0,001 mm

Leitura no micrmetro com resoluo de 0,001 mm. 1 passo - leitura dos milmetros inteiros na escala da bainha. 2 passo - leitura dos meios milmetros na mesma escala. 3 passo - leitura dos centsimos na escala do tambor. 4 passo - leitura dos milsimos com o auxlio do nnio da bainha, verificando qual dos traos do nnio coincide com o trao do tambor. A leitura final ser a soma dessas quatro leituras parciais.

A U L A

Exemplos: a)D0 8 6 4 2 0 0 5 10 15

9

Nnio

30 25 20

A

20

15 10

C

Leitura

Escala milimtrica Leitura

B5 0 45

A = 2 0,000 mm A 0,500 mmmm = 20,000 + B =B = 00,500 mm C = 0,110 mm D =C = 00,110 mm 0,008 mm Total =D 0,618 mmmm 2 = 00,008

b)C0 8 6 4 2 0 0 5

30

Nnio

25 20 15 10

B

10

15

A

Leitura

Escala milimtrica

5 0 45

+ B = 0,090 mm = 18,000 C =A 0,006 mm mm Total =B 8,096 mm mm 1 = 00,090 C = 00,006 mm

A = Leitura mm 1 8,000

Verificando o entendimentoFaa a leitura e escreva a medida na linha. a)0 8 6 4 2 0

0

5

15 10 5 0 10

15

20

Leitura: .......................................

Escala centesimal

Escala centesimal

(cont.) b)0 8 6 4 2 0

25

30

35

25 20 15 10 15 5

A U L A

20

9

Leitura: ....................................... Veja se acertou. As respostas corretas so: a) 6,043 mm b) 35,616 mm importante que voc aprenda a medir com o micrmetro. Para isso, leia as medidas indicadas nas figuras. As respostas corretas so apresentadas no gabarito. a)0 5

Exerccios

10 10 5 0 45

15

20

Leitura: ....................................... b)

25

30

35

40

20

10 5 0 45 40

Leitura: ....................................... c)

0 8 6 4 2 0

0

5

5 0 45 40 10 35

15

20

Leitura: ....................................... d)

0 8 6 4 2 0

0

20 15 10 5 5 10 0

15

Leitura: .......................................

A U L A

e)

9f)

50

5

20 15 10 5 10 0

15

20

Leitura: .......................................

0 8 6 4 2 0

0

5

20 15 10 5 10 0

15

Leitura: ....................................... g)

0 8 6 4 2 0

0

45 40 35 530

10

15

Leitura: ....................................... h)0 5 10 15 20

20 15 10 5

Leitura: ....................................... i)

0 8 6 4 2 0

0

5

40 35 30 10 15 25

20

Leitura: ....................................... j)0 45 40 35 15 30

0 8 6 4 2 0

0

5

10

20

Leitura: .......................................

k)

0 8 6 4 2 0

0

5

10

30 25 20 15 15

A U L A

20

9

Leitura: ....................................... l)

0

5

10 5 0 10 45 15

20

Leitura: ....................................... m)

50

55

60

15

30 25 20 20 15

Leitura: ....................................... n)

0 8 6 4 2 0

25

25 20 15 5 10 10

15

Leitura: ....................................... o)

0

0 45 40 535

10

15

Leitura: ....................................... p)0

10 5 5 10 0 45

15

Leitura: .......................................

A UA U L A L A

10

10

Micrmetro: sistema inglsmbora o sistema mtrico seja oficial no Brasil, muitas empresas trabalham com o sistema ingls. por isso que existem instrumentos de medio nesse sistema, inclusive micrmetros, cujo uso depende de conhecimentos especficos.

Um problema

E

Leitura no sistema ingls No sistema ingls, o micrmetro apresenta as seguintes caractersticas: na bainha est gravado o comprimento de uma polegada, dividido em 40 partes iguais. Desse modo, cada diviso equivale a 1" : 40 = .025"; o tambor do micrmetro, com resoluo de .001", possui 25 divises.

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

1510

5

005 20

15 10 10 150 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

5 20 0 0

40 divises na bainha

.025" = .001" 25

1" = .025" 40

25 divises no tambor

Para medir com o micrmetro de resoluo .001", l-se primeiro a indicao da bainha. Depois, soma-se essa medida ao ponto de leitura do tambor que coincide com o trao de referncia da bainha. Exemplo:0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 0 20 15

A U L A

10

.675 .675"

.019" coincidncia no 19 trao .019" coincidncia no 19 trao

bainha + tambor leitura

.675" .019" .694"

Verificando o entendimentoLeia as medidas e escreva-as nas linhas abaixo de cada desenho.20 15 0 1 2 3 4 5 610 8 9 10 7

a) Leitura ................

5 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 20

b) Leitura ................... Veja se acertou. As respostas corretas so: a) .214" b) .352"

Micrmetro com resoluo .0001"Para a leitura no micrmetro de .0001", alm das graduaes normais que existem na bainha (25 divises), h um nnio com dez divises. O tambor divide-se, ento, em 250 partes iguais.

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A leitura do micrmetro : Sem o nnio resoluo =passo da rosca nmero de divises do tambor

10

=

.025 = .001 25 .001 = .0001 10

Com o nnio resoluo =

resoluo do tambor nmero de divises do nnio

=

Para medir, basta adicionar as leituras da bainha, do tambor e do nnio. Exemplo:.0004" .005"

0 8 6 4 2 0

10 5 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 0 .375"

bainha .375" + tambor .005" nnio .0004" leitura total .3804"

Verificando o entendimentoLeia as medidas e escreva-as nas linhas correspondentes. a)0 8 6 4 2 0

15 10 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 5

Leitura ................... b)100 8 6 4 2 0

5 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 20

Leitura ...................

Veja se acertou. As respostas corretas so: a) .4366 b) .0779

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Calibrao (regulagem da bainha)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 25 mm, ou de 0 a 1", precisamos tomar os seguintes cuidados: limpe cuidadosamente as partes mveis eliminando poeiras e sujeiras, com pano macio e limpo; antes do uso, limpe as faces de medio; use somente uma folha de papel macio; encoste suavemente as faces de medio usando apenas a catraca; em seguida, verifique a coincidncia das linhas de referncia da bainha com o zero do tambor; se estas no coincidirem, faa o ajuste movimentando a bainha com a chave de micrmetro, que normalmente acompanha o instrumento.9"

Para calibrar micrmetros de maior capacidade, ou seja, de 25 a 50 mm, de 50 a 75 mm etc. ou de 1" a 2", de 2" a 3" etc., devese ter o mesmo cuidado e utilizar os mesmos procedimentos para os micrmetros citados anteriormente, porm com a utilizao de barra-padro para calibrao.

8"

7"

6"

50 mm

25 mm

Conservao Limpar o micrmetro, secando-o com um pano limpo e macio (flanela). Untar o micrmetro com vaselina lquida, utilizando um pincel. Guardar o micrmetro em armrio ou estojo apropriado, para no deixlo exposto sujeira e umidade. Evitar contatos e quedas que possam riscar ou danificar o micrmetro e sua escala.

Teste sua aprendizagem. Faa os exerccios a seguir e confira suas respostas com as do gabarito.

Exerccios A U L A

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Exerccio 1 Escreva as medidas abaixo de cada ilustrao. a)5 0 0 1 2 3 4 5 207 8 9 10 6

b)20 15 10 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Leitura: .............................

Leitura: ..................................

c)0 8 6 4 2 0

d)10 5 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 00 8 6 4 2 0

20 15 0 1 2 3 4 5 10 7 8 9 10 6

Leitura: .............................

Leitura: ..................................

e)10 5 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 0

f)0 20 15 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Leitura: .............................

Leitura: ..................................

g)0 8 6 4 2 0

h)15 10 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 50 8 6 4 2 0

5 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 20

Leitura: .............................

Leitura: ..................................

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A

Micrmetro internoO

mecnico recm-admitido foi encarregado de fazer medies de dimetros internos de algumas peas. Entretanto, ele no sabia como lidar com micrmetros internos. Decidiu resolver o problema consultando livros tcnicos que apresentam informaes sobre o assunto. E voc, sabe medir com micrmetro interno? Esse o assunto desta aula. Voc poder conhecer ou ampliar seus conhecimentos relativos a micrmetro, tornando-se mais habilitado para trabalhar na rea da mecnica.

Um problema

Tipos de micrmetro internoPara medio de partes internas empregam-se dois tipos de micrmetros: micrmetro interno de trs contatos, micrmetro interno de dois contatos (tubular e tipo paqumetro). Micrmetro interno de trs contatos Este tipo de micrmetro usado exclusivamente para realizar medidas em superfcies cilndricas internas, permitindo leitura rpida e direta. Sua caracterstica principal a de ser auto-centrante, devido forma e disposio de suas pontas de contato, que formam, entre si, um ngulo de 120.

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Micrmetro interno de trs contatos com pontas intercambiveis Esse micrmetro apropriado para medir furos roscados, canais e furos sem sada, pois suas pontas de contato podem ser trocadas de acordo com a pea que ser medida.

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Para obter a resoluo, basta dividir o passo do fuso micromtrico pelo nmero de divises do tambor. Resoluo =

passo do fuso micrometrico ~ do tambo numero de divisoes

0,005 mm

Sua leitura feita no sentido contrrio do micrmetro externo.

A leitura em micrmetros internos de trs contatos realizada da seguinte maneira: o tambor encobre a diviso da bainha correspondente a 36,5 mm; a esse valor deve-se somar aquele fornecido pelo tambor: 0,240 mm; o valor total da medida ser, portanto: 36,740 mm.

Precauo: devem-se respeitar, rigorosamente, os limites mnimo e mximo da capacidade de medio, para evitar danos irreparveis ao instrumento.

Micrmetros internos de dois contatosOs micrmetros internos de dois contatos so o tubular e o tipo paqumetro. Micrmetro interno tubular O micrmetro tubular empregado para medies internas acima de 30 mm. Devido ao uso em grande escala do micrmetro interno de trs contatos pela sua versatilidade, o micrmetro tubular atende quase que somente a casos especiais, principalmente as grandes dimenses.

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O micrmetro tubular utiliza hastes de extenso com dimenses de 25 a 2.000 mm. As hastes podem ser acopladas umas s outras. Nesse caso, h uma variao de 25 mm em relao a cada haste acoplada. As figuras a seguir ilustram o posicionamento para a medio.errado erradoerrado errado certo

certo

certo certo

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

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A leitura em micrmetro tubular e micrmetro tipo paqumetro igual leitura em micrmetro externo. Observao: A calibrao dos micrmetros internos tipo paqumetro e tubular feita por meio de anis de referncia, dispositivos com blocospadro ou com micrmetro externo. Os micrmetros internos de trs contatos so calibrados com anis de referncia.

Faa os exerccios de leitura a seguir e confira suas respostas com as do gabarito.

Exerccios

Exerccio 1 Faa a leitura e escreva a medida abaixo de cada figura.2020 9 830 9 8

1525

2030

a) Leitura: .............................

b) Leitura: ..................................

35 4 3 2 1 30

0

35 40

0 8 6 4 2

0

8 7 6

5 20

45 0

c)

Leitura: .............................

d) Leitura: ..................................

35

25

25 4 3 2

30

3035

e) Leitura: .............................

f) Leitura: ..................................

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12 Blocos-padroU

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A

ma empresa admitiu trs operrios para o setor de ferramentaria. Os operrios eram mecnicos com experincia. Mas, de Metrologia, s conheciam o paqumetro e o micrmetro. Por isso, eles foram submetidos a um treinamento. O primeiro estudo do treinamento foi sobre blocos-padro. Vamos, tambm, conhecer esses blocos mais de perto?

Um problema

Blocos-padroPara realizar qualquer medida, necessrio estabelecer previamente um referncia. padro de referncia Ao longo do tempo, diversos padres foram adotados: o p, o brao etc. Mais tarde, no sculo XVIII, foi introduzido, na Frana, o sistema mtrico. Em 1898, C. E. Johanson solicitou a patente de blocos-padro: peas em forma de pequenos paraleleppedos, padronizados nas dimenses de 30 ou 35 mm x 9 mm, variando de espessura a partir de 0,5 mm. Atualmente, nas indstrias so encontrados blocos-padres em milmetro e em polegada.

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Muito utilizados como padro de referncia na indstria moderna, desde o laboratrio at a oficina, so de grande utilidade nos dispositivos de medio, nas traagens de peas e nas prprias mquinas operatrizes. Existem jogos de blocos-padro com diferentes quantidades de peas. No devemos, porm, adot-los apenas por sua quantidade de peas, mas pela variao de valores existentes em seus blocos fracionrios.

As dimenses dos blocos-padro so extremamente exatas, mas o uso constante pode interferir nessa exatido Por isso, so usados os blocos-protetores, mais resistentes, com a finalidade de impedir que os blocos-padro entrem em contato direto com instrumentos ou ferramentas.

Bloco-padro protetorA fabricao dos protetores obedece s mesmas normas utilizadas na construo dos blocos-padro normais. Entretanto, empregase material que permite a obteno de maior dureza. Geralmente so fornecidos em jogos de dois blocos, e suas espessuras normalmente so de 1, 2 ou 2,5 mm, podendo variar em situaes especiais. Os blocos protetores tm como finalidade proteger os blocospadro no momento de sua utilizao. Exemplo da composio de um jogo de blocos-padro, contendo 114 peas, j includos dois blocos protetores: 2 - blocos-padro protetores de 2,00 mm de espessura; 1 - bloco-padro de 1,0005 mm; 9 - blocos-padro de 1,001; 1,002; 1,003 .......... 1,009 mm; 49 - blocos-padro de 1,01; 1,02; 1,03 .......... 1,49 mm; 49 - blocos-padro de 0,50; 1,00; 1,50; 2,00 .......... 24,5 mm; 4 - blocos-padro de 25; 50; 75 e 100 mm.

ClassificaoDe acordo com o trabalho, os blocos-padro so encontrados em quatro classes.DIN./ISO/JIS 00 0 BS 00 0 FS 1 2APLICAO

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1

I

3

2

II

B

Para aplicao cientfica ou calibrao de blocos-padro. Calibrao de blocos-padro destinados a operao de inspeo, e calibrao de instrumentos. Para inspeo e ajuste de instrumentos de medio nas reas de inspeo. Para uso em oficinas e ferramentarias.

Normas: DIN. 861 FS. (Federal Standard) GCG-G-15C SB (British Standard) 4311 ISO 3650 JIS B-7506

Nota encontrado tambm numa classe denominada K, que classificada entre as classes 00 e 0, porque apresenta as caractersticas de desvio dimensional dos blocos-padro classe 0, porm com desvio de paralelismo das faces similar aos blocos-padro da classe 00. normalmente utilizado para a calibra o de blocos-padro nos laboratrios de referncia, devido ao custo reduzido em relao ao bloco de classe 00.

Os materiais mais utilizados para a fabricao dos blocos-padro so: Ao Atualmente o mais utilizado nas indstrias. O ao tratado termicamente para garantir a estabilidade dimensional, alm de assegurar dureza acima de 800 HV. Metal duro So blocos geralmente fabricados em carbureto de tungstnio. Hoje, este tipo de bloco-padro mais utilizado como bloco protetor. A dureza deste tipo de bloco padro situa-se acima de 1.500 HV. Cermica O material bsico utilizado o zircnio. A utilizao deste material ainda recente, e suas principais vantagens so a excepcional estabilidade dimensional e a resistncia corroso. A dureza obtida nos blocos-padro de cermica situase acima de 1400 HV.

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Erros admissveisAs normas internacionais estabelecem os erros dimensionais e de planeza nas superfcies dos blocos-padro. Segue abaixo uma tabela com os erros permissveis para os blocos-padro (norma DIN./ISO/JIS), e orientao de como determinar o erro permissvel do bloco-padro, conforme sua dimenso e sua classe.DIMENSO EXATIDO A CLASSE 00 CLASSE

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(mm) 20C ( m)CLASSE

(mm) at 10 10 - 25 25 - 50 50 - 75 75 - 100 100 - 150 150 - 200 200 - 250 250 - 300 300 - 400 400 - 500 500 - 600 600 - 700 700 - 800 800 - 900 900 - 1000 DIN./ISO/JIS

0.06 0.07 0.10 0.12 0.14 0.20 0.25 0.30 0.35 0.45 0.50 0.60 0.70 0.80 0.90 1.00

0 0.12 0.14 0.20 0.25 0.30 0.40 0.50 0.60 0.70 0.90 1.10 1.30 1.50 1.70 1.90 2.00

1 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 0.80 1.00 1.20 1.40 1.80 2.20 2.60 3.00 3.40 3.80 4.20

CLASSE

2 0.45 0.60 0.80 1.00 1.20 1.60 2.00 2.40 2.80 3.60 4.40 5.00 6.00 6.50 7.50 8.00

Exemplo: Exemplo Para saber a tolerncia de um bloco padro de 30 mm na classe 0 (DIN), basta descer a coluna Dimenso localizar a faixa em que se situa o blocoDimenso, padro (no caso 30 mm), e seguir horizontalmente a linha at encontrar a coluna correspondente classe desejada (classe 0).DIMENSO CLASSE 00 CLASSE

0

CLASSE

1

CLASSE

2

At 10 mm 10 a 25 mm 25 a 50 mm 50 a 75 mm

0,20

No caso do exemplo, um bloco-padro de 30 mm na classe 0 pode apresentar desvio de at 0,20 mm.

Tcnica de empilhamentoOs blocos devero ser, inicialmente, limpos com algodo embebido em benzina ou em algum tipo de solvente. Depois, retira-se toda impureza e umidade, com um pedao de camura, papel ou algo similar, que no solte fiapos.

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Os blocos so colocados de forma cruzada, um sobre o outro. Isso deve ser feito de modo que as superfcies fiquem em contato.

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Em seguida, devem ser girados lentamente, exercendo-se uma presso moderada at que suas faces fiquem alinhadas e haja perfeita aderncia, de modo a expulsar a lmina de ar que as separa. A aderncia assim obtida parece ser conseqncia do fenmeno fsico conhecido como atrao molecular (com valor 2 de aproximadamente 500N/cm ), e que produz a aderncia de dois corpos metlicos que tenham superfcie de contato finamente polidas.

Para a montagem dos demais blocos, procede-se da mesma forma, at atingir a medida desejada. Em geral, so feitas duas montagens para se estabelecer os limites mximo e mnimo da dimenso que se deseja calibrar, ou de acordo com a qualidade prevista para o trabalho (IT). Exemplo: Os blocos-padro podem ser usados para verificar um rasgo em forma de rabo de andorinha com roletes, no valor de 12,573 + 0,005. Devemos fazer duas montagens de blocos-padro, uma na dimenso mnima de 12,573 mm e outra na dimenso mxima de 12,578 mm.

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Faz-se a combinao por blocos de forma regressiva, procurando utilizar o menor nmero possvel de blocos. A tcnica consiste em eliminar as ltimas casas decimais, subtraindo da dimenso a medida dos blocos existentes no jogo. Exemplo: ExemploDIMENSO MXIMA DIMENSO M N I M A

12,578 DIM BLOCO DIM BLOCO DIM BLOCO DIM BLOCO DIM BLOCO 12,578 - 4,000 8,578 - 1,008 7,570 - 1,270 6,300 - 1,300 5,000 - 5,000 0 2 blocos protetores 1 1 1 1 6 blocos DIM BLOCO DIM BLOCO DIM BLOCO DIM BLOCO

12,573 12,573 - 4,000 8,573 - 1,003 7,570 - 1,070 6,500 - 6,500 0 2 blocos protetores 1 1 1 5 blocos

Blocos e acessriosH acessrios de diversos formatos que, juntamente com os blocos-padro, permitem que se faam vrios tipos de controle.

Verificao de um calibrador de boca Verificao de distncia entre furos

Grampo para fixar blocos-padro conservando as montagens posicionadas

Observao: No jogo consta um s padro de cada medida, no podendo haver repetio de blocos.

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Existe um suporte, acoplado a uma base, que serve para calibrar o micrmetro interno de dois contatos.

Nele, pode-se montar uma ponta para traar, com exatido, linhas paralelas base. Geralmente, os acessrios so fornecidos em jogos acondicionados em estojos protetores.

Conservao Evitar a oxidao pela umidade, marcas dos dedos ou aquecimento utilizando luvas sempre que possvel. Evitar quedas de objetos sobre os blocos e no deix-los cair. Limpar os blocos aps sua utilizao com benzina pura, enxugando-os com camura ou pano. Antes de guard-los, necessrio passar uma leve camada de vaselina (os blocos de cermica no devem ser lubrificados). Evitar contato dos blocos-padro com desempeno, sem o uso dos blocos protetores.

Teste sua aprendizagem, fazendo os exerccios a seguir. Confira suas respostas com as do gabarito.

Exerccios A U L A

Marque V para as questes verdadeiras e F para as falsas. Exerccio 1 a) ( ) Para fazer uma medida necessrio estabelecer um padro de referncia. b) ( ) Na mecnica, o p, o brao, o palmo so utilizados como padro de referncia. c) ( ) Os blocos-padro so padronizados nas dimenses de 30 ou 35mm x 9mm, variando somente a espessura. d) ( ) As dimenses dos blocos-padro so encontrados somente em mm. e) ( ) Os blocos-padro so usados somente em laboratrios. f) ( ) Os blocos-padro protetores so mais resistentes, mas no seguem as normas de tolerncia dos blocos-padro comum. g) ( ) A espessura dos blocos-padro protetores so, normalmente, 1, 2 ou 2,5 mm. h) ( ) Os blocos-padro so distribudos em quatro classes. i) ( ) Os blocos-padro utilizados em laboratrio so os de classe OO. j ) ( ) Os blocos-padro so constitudos em ao, carboneto de tunsgtnio, e cermica. l) ( ) Em geral so feitas duas montagens de blocos- padro: uma na cota mxima e outra na cota mnima. m)( m) ) Faz-se a combinao de blocos-padro de forma progressiva, utilizando o maior nmero possvel de blocos. n) ( ) Os acessrios diversificam a utilizao dos blocos-padro. o) ( ) Os blocos no se oxidam devido ao acabamento lapidado.

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Marque com X a resposta correta. Exerccio 2 Dois corpos metlicos com superfcie de contato lapidadas podem apresentar aderncia devido a: a) ( ) atrao magntica b) ( ) ausncia de impureza e umidade c) ( ) atrao molecular d) ( ) presso demasiada

Exerccio 3 Monte blocos-padro em mm para comparar as dimenses abaixo. Use o menor nmero possvel de blocos. A espessura do bloco protetor 2.000mm. a) 14,578 0,001 b) 23,245 c) 23,245+ 0,005 +0 + 0,002 - 0,003

d) 23.282 0,001 e) 102,323 0,005

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13 CalibradorS

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A

eguindo as diretrizes da empresa para implantar um programa de qualidade e produtividade, um dos funcionrios alertou o supervisor sobre a perda de tempo em medir um grande lote de peas semelhantes com paqumetro e micrmetro (medio direta). Diante dessa situao, o supervisor sentiu a necessidade de treinar e conscientizar seu pessoal sobre as vantagens da medio indireta, utilizando-se calibradores. Vamos acompanhar as explicaes.

Um problema

Medio indiretaA 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 medido indiretamente, utilizando-se um calibrador para eixos, e o furo de uma pea pode ser comparado com um calibrador tampo.

CalibradoresCalibradores so instrumentos que estabelecem os limites mximo e mnimo das dimenses que desejamos comparar. Podem ter formatos especiais, dependendo das aplicaes, como, por exemplo, as medidas de roscas, furos e eixos. Geralmente fabricados de ao-carbono e com as faces de contato temperadas e retificadas, os calibradores so empregados nos trabalhos de produo em srie de peas intercambiveis, isto , peas que podem ser trocadas entre si, por constiturem conjuntos praticamente idnticos. Quando isso acontece, as peas esto dentro dos limites de tolerncia, isto , entre o limite mximo e o limite mnimo, quer dizer: passa/no-passa.

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Tipos de calibradorCalibrador tampo (para furos) O funcionamento do calibrador tampo bem simples: o furo que ser medido deve permitir a entrada da extremidade mais longa do tampo (lado passa), mas no da outra extremidade (lado no-passa). Por exemplo, no calibrador tampo 50H7, a extremidade cilndrica da esquerda (50 mm + 0,000 mm, ou seja, 50 mm) deve passar pelo furo. O dimetro da direita (50 mm + 0,030 mm) no deve passar pelo furo. O lado no-passa tem uma marca vermelha. Esse tipo de calibrador normalmente utilizado em furos e ranhuras de at 100 mm.

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calibrador tampo de tolerncia (passa/no-passa) 50 H7 ISO

Calibrador de boca Esse calibrador tem duas bocas para controle: uma passa, com a medida mxima, e a outra no-passa, com a medida mnima.

calibrador de boca 27 h6 ISO

O lado no-passa tem chanfros e uma marca vermelha. normalmente utilizado para eixos e materiais planos de at 100 mm. O calibrador deve entrar no furo ou passar sobre o eixo por seu prprio peso, sem presso.

Calibrador de boca separada Para dimenses muito grandes, so utilizados dois calibradores de bocas separadas: um passa e o outro no-passa. Os calibradores de bocas separadas so usados para dimenses compreendidas entre 100 mm e 500 mm.

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Calibrador de boca escalonada Para verificaes com maior rapidez, foram projetados calibradores de bocas escalonadas ou de bocas progressivas. O eixo deve passar no dimetro mximo (Dmx.) e no passar no dimetro mnimo (Dmn.). Sua utilizao compreende dimenses de at 500 mm.

Calibrador chato Para dimenses internas, na faixa de 80 a 260 mm, tendo em vista a reduo de seu peso, usa-se o calibrador chato ou calibrador de contato parcial.

Para dimenses internas entre 100 e 260 mm, usa-se o calibrador escalonado representado ao lado.

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Para dimenses acima de 260 mm, usa-se o calibrador tipo vareta, que so hastes metlicas com as pontas em forma de calota esfrica.

Calibrador de bocas ajustvel O calibrador de boca ajustvel resolve o problema das indstrias mdias e pequenas pela reduo do investimento inicial na compra desses equipamentos. O calibrador ajustvel para eixo tem dois ou quatro parafusos de fixao e pinos de ao temperado e retificado. confeccionado de ferro fundido, em forma de ferradura. A dimenso mxima pode ser ajustada entre os dois pinos anteriores, enquanto a dimenso mnima ajustada entre os dois pinos posteriores.

Esse calibrador normalmente ajustado com auxlio de blocos-padro. Calibrador tampo e anis cnicos As duas peas de um conjunto cnico podem ser verificadas por meio de um calibrador tampo cnico e de um anel cnico. Para a verificao simples do cone, tenta-se uma movimentao transversal do padro. Quando o cone exato, o movimento nulo. Em seguida, procede-se verificao por atrito, depois de ter estendido sobre a superfcie do cone padro uma camada muito fina de corante, que deixar traos nas partes em contato. Por fim, verifica-se o dimetro pela posio de penetrao do calibrador. Esse mtodo muito sensvel na calibrao de pequenas inclinaes.

Calibrador cnico morse O calibrador cnico morse possibilita ajustes com aperto enrgico entre peas que sero montadas ou desmontadas com freqncia. Sua conicidade padronizada, podendo ser macho ou fmea.

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Calibrador de rosca Um processo usual e rpido de verificar roscas consiste no uso dos calibradores de rosca. So peas de ao, temperadas e retificadas, obedecendo a dimenses e condies de execuo para cada tipo de rosca. O calibrador de rosca da figura a seguir um tipo usual de calibrador de anel, composto por dois anis, sendo que um lado passa e o outro no passa, para a verificao da rosca externa. O outro calibrador da figura o modelo comum do tampo de rosca, servindo a verificao de rosca interna. A extremidade de rosca mais longa do calibrador tampo verifica o limite mnimo: ela deve penetrar suavemente, sem ser forada, na rosca interna da pea que est sendo verificada. Diz-se lado passa. A extremidade de rosca mais curta, no-passa, verifica o limite mximo.

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Calibrador regulvel de rosca O calibrador de boca de roletes geralmente de boca progressiva, o que torna a operao muito rpida, no s porque desnecessrio virar o calibrador, como porque o calibrador no se aparafusa pea. O calibrador em forma de ferradura pode ter quatro roletes cilndricos ou quatro segmentos de cilindro. Os roletes cilndricos podem ter roscas ou sulcos circulares, cujo perfil e passo so iguais aos do parafuso que se vai verificar. As vantagens sobre o calibrador de anis so: verificao mais rpida; desgaste menor, pois os roletes giram; regulagem exata; uso de um s calibrador para vrios dimetros. So ajustados s dimenses mxima e mnima do dimetro mdio dos flancos.

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Conservao Evitar choques e quedas. Limpar e passar um pouco de leo fino, aps o uso. Guardar em estojo e em local apropriado.

Teste sua aprendizagem, fazendo os exerccios a seguir. Confira suas respostas com as do gabarito.

Marque com X a resposta correta. Exerccio 1 Medio indireta feita com: a) ( ) paqumetro; b) ( ) micrmetro; c) ( ) calibradores; d) ( ) escala. Exerccio 2 As dimenses de furo cilndrico estar dentro das tolerncias quando o calibrador tampo (passa/no-passa): a) ( ) passar o dimetro menor e no passar o dimetro maior; b) ( ) no passar o dimetro menor; c) ( ) no passar os dois dimetros; d) ( ) passar os dois dimetros. Exerccio 3 As dimenses de um eixo estar dentro das tolerncias quando o calibrador de bocas (passa/no-passa): a) ( ) passar na boca menor e no passar na boca maior; b) ( ) passar na boca maior e no passar a boca menor; c) ( ) passar na boca maior e na boca menor; d) ( ) no passar a boca menor e na boca maior. Exerccio 4 Para comparar o dimetro interno de um furo cilndrico e o dimetro mdio de uma rosca externa, usam-se os calibradores: a) ( ) de boca ajustvel e regulvel; b) ( ) tampo e regulvel; c) ( ) de boca escalonada e chata; d) ( ) tampo e chato. Exerccio 5 Para comparar dimenses internas acima de 260 mm, usa-se: a) ( ) calibrador tampo; b) ( ) calibrador chato; c) ( ) calibrador cnico morse; d) ( ) calibrador de varetas.

Exerccios A U L A

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A UA U L A L A

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14 VerificadoresO

Um problema

supervisor treinou o pessoal para medio indireta com calibradores. Falta trein-lo no uso de verificadores. Os verificadores tambm so usados para medio indireta. Nesta aula, so estudados os seguintes verificadores: rgua de controle, esquadro de preciso, gabarito, escantilho e fieiras.

Rgua de controleRguas de controle so instrumentos para a verificao de superfcies planas, construdas de ao, ferro fundido ou de granito. Apresentam diversas formas e tamanhos, e classificam-se em dois grupos: - rguas de fios retificados; - rguas de faces lapidadas, retificadas ou rasqueteadas.

Rguas de fio retificado (biselada) Construda de ao-carbono, em forma de faca (biselada), temperada e retificada, com o fio ligeiramente arredondado. utilizada na verificao de superfcies planas.

Para verificar a planicidade de uma superfcie, coloca-se a rgua com o fio retificado em contato suave sobre essa superfcie, verificando se h passagem de luz. Repete-se essa operao em diversas posies. Rgua triangular - Construda de ao-carbono, em forma de tringulo, com canais cncavos no centro e em todo o comprimento de cada face temperada, retificada e com fios arredondados. utilizada na verificao de superfcies planas, onde no se pode utilizar a biselada.fio arredondado

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Rguas de faces retificadas ou rasqueteadas Existem trs tipos de rgua com faces retificadas ou rasqueteadas: - de superfcie plana; - paralela plana; - triangular plana. Rgua de superfcie plana - Confeccionada de ferro fundido, usada para determinar as partes altas de superfcies planas que vo ser rasqueteadas. o caso, por exemplo, das superfcies de barramento de torno.

Rgua paralela plana - Confeccionada de granito negro, utilizada na verificao do alinhamento ou retilineidade de mquinas ou dispositivos. Possui duas faces lapidadas. Rgua triangular plana - Feita de ferro fundido, utilizada para verificar a planeza de duas superfcies em ngulo agudo ou o empenamento do bloco do motor. Pode ter ngulo de 45 ou de 60.

Uso da rgua de controle de faces retificadas ou rasqueteadas 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. Dimenses Sempre que for possvel, a rgua deve ter um comprimento maior que o da superfcie que ser verificada. As dimenses das rguas encontradas no comrcio esto indicadas nos catlogos dos fabricantes.

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Condies de uso Verifique se as arestas ou faces de controle esto em perfeitas condies, antes de usar as rguas. 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 (a rgua de granito no deve ser lubrificada). Guardar a rgua de controle em estojo. Em caso de oxidao (ferrugem) nas superfcies da rgua de ao ou ferro fundido, limp-las com pedra-pomes e leo. No usar lixa.

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Esquadro de preciso um instrumento em forma de ngulo reto, construdo de ao, ou granito. Usa-se para verificao de superfcies em ngulo de 90.pea

esquadro

desempeno

Os esquadros so classificados quanto forma e ao tamanho. Forma Esquadro simples ou plano de uma s pea.

borda interna

borda externa

90

Esquadro de base com lmina lisa, utilizado tambm para traar.

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14lmina lisa base

Esquadro com lmina biselada, utilizado para se obter melhor visualizao, em virtude da pequena superfcie de contato.

l1 = 150 mm l2 = 100 mm

q

Tamanho Os tamanhos so dados pelo comprimento da lmina e da base: l1 e l2. Exemplo: esquadro de 150 x 100 mm (ver figura anterior).

l11 l21

Tabela - Dimenses em mm (de acordo com as normas da ABNT) 50 75 100 150 200 250 300 500 750 1000 40 50 70 100 130 165 200 330 500 660

q

1500 1000

Conservao Manter os esquadros livres de batidas. Conserv-los sem rebarbas, limpos. Lubrific-los e guard-los em lugar onde no haja atrito com outras ferramentas (o esquadro de granito no deve ser lubrificado).

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Cilindro-padro e coluna-padro um esquadro de forma cilndrica, fabricado de ao-carbono temperado e retificado. Usa-se para verificao de superfcies em ngulo de 90, quando a face de referncia suficientemente ampla para oferecer bom apoio. O cilindro-padro tem sua base rigorosamente perpendicular a qualquer geratriz da sua superfcie cilndrica. Tambm a coluna-padro possui as duas bases rigorosamente perpendiculares a qualquer dos quatro planos estreitos talhados nas suas arestas longitudinais e cuidadosamente retificados. A figura abaixo direita indica o modo de se fazer a verificao.

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cilindro-padro

coluna-padro

GabaritosEm determinados trabalhos em srie, h necessidade de se lidar com perfis complexos, com furaes, suportes e montagens. Nesse caso, utilizam-se gabaritos para verificao e controle, ou para facilitar certas operaes. Os gabaritos so instrumentos relativamente simples, confeccionados de ao-carbono, podendo ser fabricado pelo prprio mecnico. Suas formas, tipos e tamanhos variam de acordo com o trabalho a ser realizado. Os gabaritos comerciais so encontrados em formatos padronizados. Temos, assim, verificadores de raios, de ngulo fixo para ferramentas de corte, escantilhes para rosca mtrica e whithworth etc. Verificador de raio Serve para verificar raios internos e externos. Em cada lmina estampada a medida do raio. Suas dimenses variam, geralmente, de 1 a 15 mm ou de 1 a 1 a .32 2

Verificador de ngulos Usa-se para verificar superfcies em ngulos. Em cada lmina vem gravado o ngulo, que varia de 1 a 45.ferramenta 7

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Escantilhes para roscas mtrica e whithworth Servem para verificar e posicionar ferramentas para roscar em torno mecnico.

Verificador de rosca Usa-se para verificar roscas em todos os sistemas. Em suas lminas est gravado o nmero de fios por polegada ou o passo da rosca em milmetros.calibrador de roscas (passo em milmetros)

Verificador de ngulo de broca Serve para a verificao do ngulo de 59 e para a medio da aresta de corte de brocas.

verificador de ngulo de broca

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Verificador de folgaO verificador de folga confeccionado de lminas de ao temperado, rigorosamente calibradas em diversas espessuras. As lminas so mveis e podem ser trocadas. So usadas para medir folgas nos mecanismos ou conjuntos.

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De modo geral, os verificadores de folga se apresentam em forma de canivete. Em ferramentaria, entretanto, utilizam-se calibradores de folga em rolos. Obs.: No exercer esforo excessivo, o que pode danificar suas lminas.

FieiraA 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 espessuras de chapas, conforme a fieira adotada. A verificao feita por tentativas, procurando o entalhe que se ajusta ao fio ou chapa que se quer verificar.

Fieiras usadas no BrasilNo 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. Essas tabelas, em geral, compreendem nmeros de fieiras de seis zeros (000000) at fieira 50. A tabela a seguir compara, com as medidas americanas e inglesas, os nmeros de fieiras de 10 a 30. Essa comparao feita em milmetros.FIEIRAS AMERICANAS FIEIRAS INGLESAS FIEIRA

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N da 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

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

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

Conservao Evitar choques ou batidas nas faces de contato dos gabaritos, o que pode danific-los irremediavelmente. Aps o uso, limp-l