AULA METROLOGIA

70
Autor: Professor Dr. Eduardo Braga METROLOGIA 1 - INTRODUÇÃO A metrologia é a ciência das medições, abrangendo todos os aspectos teóricos e práticos que asseguram a precisão exigida no processo produtivo, procurando garantir a qualidade de produtos e serviços através da calibração de instrumento de medição e da realização de ensaios, sendo a base fundamental para a competitividade das empresas. A metrologia diz respeito ao conhecimento dos pesos e medidas e dos sistemas de unidades de todos os povos. 2 – QUAIS OS MOTIVOS DE SUA IMPLANTAÇÃO A ISO série 9000 define explicitamente a relação entre garantia da qualidade e metrologia: controle sobre os instrumentos de medição – Certificação.

Transcript of AULA METROLOGIA

Page 1: AULA METROLOGIA

Autor: Professor Dr. Eduardo Braga

METROLOGIA

1 - INTRODUÇÃO

• A metrologia é a ciência das medições, abrangendo

todos os aspectos teóricos e práticos que

asseguram a precisão exigida no processo

produtivo, procurando garantir a qualidade de

produtos e serviços através da calibração de

instrumento de medição e da realização de ensaios,

sendo a base fundamental para a competitividade

das empresas.

• A metrologia diz respeito ao conhecimento dos

pesos e medidas e dos sistemas de unidades de

todos os povos.

2 – QUAIS OS MOTIVOS DE SUA IMPLANTAÇÃO

• A ISO série 9000 define explicitamente a relação entre

garantia da qualidade e metrologia: controle sobre os

instrumentos de medição – Certificação.

Page 2: AULA METROLOGIA

Autor: Professor Dr. Eduardo Braga

• Globalização dos mercados – traduz a confiabilidade

nos sistemas de medição e garantam que especificações

técnicas, regulamentos e normas, proporcionem as

mesmas condições de perfeita aceitabilidade na

fabricação de produtos (montagem e encaixe),

independente de onde sejam produzidos.

• Outro motivo está na melhoria do nível de vida das

populações por meio do consumo de produtos com

qualidade, da preservação da segurança, saúde e do

meio ambiente.

3 – ÁREAS DA METROLOGIA

Basicamente, a Metrologia está dividida em três

grandes áreas:

• A Metrologia Científica, que utiliza

instrumentos laboratoriais, pesquisa e

metodologias científicas.

• A Metrologia Industrial, cujos sistemas de

medição controlam processos produtivos

Page 3: AULA METROLOGIA

Autor: Professor Dr. Eduardo Braga

industriais e são responsáveis pela garantia da

qualidade dos produtos acabados.

• A Metrologia Legal, que está relacionada a

sistemas de medição usados nas áreas de

saúde, segurança e meio ambiente.

4 – METROLOGIA NA ORGANIZAÇÃO

A metrologia garante a qualidade do produto final

favorecendo as negociações pela confiança do cliente, sendo

um diferenciador tecnológico e comercial para as empresas.

Reduz o consumo e o desperdício de matéria-prima pela

calibração de componentes e equipamentos, aumentando a

produtividade.

5 – POR QUE CALIBRAR?

Calibração é a comparação entre os valores indicados

por um instrumento de medição e os indicados por um

padrão.

Page 4: AULA METROLOGIA

Autor: Professor Dr. Eduardo Braga

A calibração dos equipamentos de medição é função

importante para a qualidade no processo produtivo e deve ser

uma atividade normal de produção que proporciona uma

série de vantagens tais como:

a) garante a rastreabilidade das medições.

b) permite a confiança nos resultados medidos.

c) reduz a variação das especificações técnicas dos

produtos.

d) previne defeitos.

e) compatibiliza as medições.

6 – SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES

ARQUIVO

Page 5: AULA METROLOGIA

Autor: Professor Dr. Eduardo Braga

7 – TOLERÂNCIAS

Nas construções mecânicas é impossível obter exatidão

absoluta das dimensões indicadas no desenho, seja pelos

erros das máquinas operatrizes, defeitos e desgastes das

ferramentas, seja pela imperfeição dos instrumentos de

medida, erros de leitura do operador ou ainda pelo fato que

todos os instrumentos dão apenas e sempre medidas

aproximadas.

As peças são, portanto confeccionadas com dimensões

que se afastam a mais ou a menos da cota nominal, isto é

apresentam erro.

Com a finalidade de aumentar a produção, as empresas

fabricam em série seus produtos. Neste sentido as peças não

são todas absolutamente iguais, mas, dentro de certos limites

pré-estabelecidos e determinados, são plenamente aceitáveis.

As peças fabricadas podem ser utilizadas isoladamente

ou em conjunto, como na maioria dos casos (formar

componentes ou máquinas). Neste segundo caso, para a

facilidade de substituição rápida e simples das peças, é

necessário que elas sejam intercambiáveis. Para isso é

Page 6: AULA METROLOGIA

Autor: Professor Dr. Eduardo Braga

necessário pré-estabelecer o intervalo dos limites entre os

quais pode variar a dimensão de uma peça, isto é, é

necessário estabelecer a tolerância.

Tolerância ou Campo de Tolerância é a variação

permissível da dimensão da peça, dada pela diferença entre

as dimensões máxima e mínima.

Figura 1

Como exemplo, suponhamos uma indústria que

fabrique pistões e pinos do acoplamento de bielas.

Admitamos que os pinos tenham o diâmetro nominal

externo de 20 mm. Evidentemente os pistões deverão ser

usinados de tal forma que permitam o encaixe deslizante do

Page 7: AULA METROLOGIA

Autor: Professor Dr. Eduardo Braga

pino. Neste sentido, existirá tolerância tanto para os pinos

como para os pistões e a tolerância deve ser tal que esse

acoplamento continue deslizante também quando o pino de

maior diâmetro calhe com o pistão de menor furo.

Figura 2

Este problema de intercambialidade foi sentido por

muitas indústrias até ser criado um sistema internacional,

Page 8: AULA METROLOGIA

Autor: Professor Dr. Eduardo Braga

que é o sistema ISO (International Standardizing

Organization).

O sistema de Tolerância é um conjunto de princípios,

regras, fórmulas e tabelas que permite a escolha racional de

tolerâncias para a produção econômica das peças

intercambiáveis.

Como finalidades do uso de tolerâncias têm:

• Evitar uma exatidão excessiva nas

dimensões das peças durante a sua

fabricação – geralmente ocorre quando

não se indicam tolerâncias nos desenhos

– causando um processo de fabricação

muito lento e aumento da mão de obra.

• Estabelecer limites para os desvios em

relação à dimensão nominal, assegurando

o funcionamento adequado das peças.

TERMINOLOGIA DE TOLERÂNCIAS

Dimensão Nominal – dimensão indicada no desenho.

Page 9: AULA METROLOGIA

Autor: Professor Dr. Eduardo Braga

Dimensão efetiva – dimensão medida, geralmente não

coincide com a dimensão nominal.

Figura 3 –

Dimensões Limites – valores máximos e mínimos

admissíveis para a dimensão efetiva.

Dimensão Máxima (Dmax) – valor máximo admissível

para a dimensão efetiva.

Dimensão Mínima (Dmin) – valor mínimo admissível

para a dimensão efetiva.

Tolerância (t) – variação permissível da dimensão da

peça. t = Dmax - Dmin

Page 10: AULA METROLOGIA

Autor: Professor Dr. Eduardo Braga

Afastamento – diferença entre as dimensões limites e a

nominal.

Afastamento Inferior- diferença entre a dimensão

mínima e a nominal. Símbolo para furo Ai e para eixo ai.

Afastamento Superior – diferença entre a dimensão

máxima e nominal. Símbolo para furo As e para eixo as.

Linha Zero – linha que nos desenhos fixa a dimensão

nominal e serve de origem aos afastamentos.

Figura 4

Page 11: AULA METROLOGIA

Autor: Professor Dr. Eduardo Braga

Eixo – Termo convenientemente aplicado para fins de

tolerâncias e ajustes, como sendo qualquer parte de uma peça

cuja superfície externa é destinada a alojar-se na superfície

interna da outra.

Furo - Termo convenientemente aplicado para fins de

tolerâncias e ajustes, como sendo todo o espaço delimitado

por superfície interna de uma peça e destinado a alojar o

eixo.

Figura 5

Page 12: AULA METROLOGIA

Autor: Professor Dr. Eduardo Braga

Folga ou Jogo (F) – diferença entre as dimensões do

furo e do eixo, quando o eixo é menor que o furo.

Figura 6

Folga Máxima (Fmax) – diferença entre as dimensões

máxima do furo e a mínima do eixo, quando o eixo é menor

que o furo.

Folga Mínima (Fmin) - diferença entre as dimensões

mínima furo e a máxima do eixo, quando o eixo é menor que

o furo.

Page 13: AULA METROLOGIA

Autor: Professor Dr. Eduardo Braga

Figura 7

Interferência (I) – diferença entre as dimensões do

eixo e do furo, quando o eixo é maior que o furo.

Interferência Máxima (Imax) – diferença entre a

dimensão máxima do eixo e a mínima do furo, quando o eixo

é maior que o furo.

Interferência Mínima (Imin) – diferença entre a

dimensão mínima do eixo e a máxima do furo, quando o eixo

é maior que o furo.

Page 14: AULA METROLOGIA

Autor: Professor Dr. Eduardo Braga

Figura 8

Ajuste ou Acoplamento – comportamento de um eixo

num furo, ambos da mesma dimensão nominal caracterizado

pela folga ou interferência apresentada.

Ajuste com Folga – o afastamento superior do eixo é

menor ou igual ao afastamento inferior do furo.

Page 15: AULA METROLOGIA

Autor: Professor Dr. Eduardo Braga

Figura 9

Ajuste com Interferência – o afastamento superior do

furo é menor ou igual ao afastamento inferior do eixo.

Figura 10

Page 16: AULA METROLOGIA

Autor: Professor Dr. Eduardo Braga

Ajuste Incerto – o afastamento superior do eixo é

maior que o afastamento inferior do furo e o afastamento

superior do furo é maior que o afastamento inferior do eixo.

Figura 11

Eixo Base – é o eixo em que o afastamento superior é

pré-estabelecido como sendo igual a zero.

Furo Base - é o furo em que o afastamento inferior é

pré-estabelecido como sendo igual a zero.

Page 17: AULA METROLOGIA

Autor: Professor Dr. Eduardo Braga

Figura 12

Campo Tolerância – é o conjunto de valores

compreendidos entre o afastamento superior e inferior. Por

convenção, as tolerâncias que estão sobre a linha zero são

positivas (+) e as que estão sob tal linha são negativas (-).

Page 18: AULA METROLOGIA

Autor: Professor Dr. Eduardo Braga

Figura 13

Exercícios (solução em sala de aula)

Exercícios propostos

CALIBRADORES

Quando as dimensões e as tolerâncias admissíveis são

indicadas no projeto, torna-se necessário apenas que as peças

fabricadas se mantenham dentro das tolerâncias, isto é, as

Page 19: AULA METROLOGIA

Autor: Professor Dr. Eduardo Braga

dimensões das peças devem estar entre as dimensões

máximas e mínimas determinadas pela tolerância indicada.

Em lugar de um calibrador simples, com a dimensão

nominal, são empregados dois calibradores com as

dimensões limite. Estes dois calibradores, chamados de

calibradores limite, freqüentemente constituem uma única

peça, com as dimensões máximas e mínimas, e são fixos na

maioria das aplicações industriais.

Não sendo impossível estreitar um furo depois de

aberto, as peças que apresentem furos de dimensões acima

dos limites superiores não podem ser aproveitadas, por este

motivo, o calibrador tampão com a dimensão superior é

utilizado, também chamado de calibrador de refugo.

Este calibrador de refugo ou o “lado de refugo” do

calibrador, não deve penetrar no orifício, recebendo por isso

a denominação mais correta de calibrador-não-passa ou

lado-não-passa.

O lado da dimensão inferior é chamado lado-passa ou

calibrador-passa. Este lado deve penetrar no furo, quando a

peça satisfaz as exigências.

Page 20: AULA METROLOGIA

Autor: Professor Dr. Eduardo Braga

Para o controle das dimensões dos eixos ocorre o

mesmo, mas em sentido inverso. O eixo deve penetrar no

calibrador passa, mas não no calibrador-não-passa.

As peças fabricadas sob o controle de calibradores-

limite permitem o perfeito ajuste na ocasião da montagem,

sem intervenção do fator pessoal do operário.

DEFINIÇÃO DE CALIBRADORES

Calibrador Tampão – aquele cuja superfície de medir

é cilíndrica externa.

Calibrador Anular – aquele cuja superfície de medir é

cilíndrica interna.

Calibrador Chato – aquele cuja superfície de medir

são as duas partes de ma superfície cilíndrica externa,

compreendidas entre dois planos paralelos eqüidistantes do

eixo.

Calibrador Fixo – aquele sem dispositivo de

regulagem.

Page 21: AULA METROLOGIA

Autor: Professor Dr. Eduardo Braga

Calibrador Regulável - aquele cujos afastamentos

podem ser regulados.

Calibrador de Boca – aquele que tem forma de meio

anel e superfícies de medir planas.

Calibrador com Superfícies de Medir Esféricas –

aquele cujas extremidades pertencem à superfície de uma

esfera.

Calibrador Não Passa – aquele que controla o

afastamento inferior de um eixo ou o afastamento superior

de um furo.

Calibrador Passa – aquele que controla o afastamento

superior de um eixo ou o afastamento inferior de um furo.

Lado “Não Passa” – aquele do calibrador que não deve

passar.

Lado “Passa” – aquele do calibrador que deve passar.

EXEMPLOS DE CALIBRADORES

Page 22: AULA METROLOGIA

Autor: Professor Dr. Eduardo Braga

Figura 14 – Calibradores de boca ajustáveis.

Figura 15 – Calibradores de boca fixos “passa não passa”

Page 23: AULA METROLOGIA

Autor: Professor Dr. Eduardo Braga

Figura 16 – Anéis de referência

Page 24: AULA METROLOGIA

Autor: Professor Dr. Eduardo Braga

Figura 17 – Calibradores tampão “passa não passa”

Figura 18 - Calibradores tampão “passa não passa”

ajustáveis.

Page 25: AULA METROLOGIA

Autor: Professor Dr. Eduardo Braga

Figura 19

Figuras 20.

Page 26: AULA METROLOGIA

Autor: Professor Dr. Eduardo Braga

SISTEMAS DE TOLERÂNCIAS E AJUSTES

Este sistema é definido como sendo o conjunto de

princípios, regras, fórmulas e tabelas que permite a escolha

racional de tolerâncias para a produção econômica das peças

intercambiáveis.

O sistema ISSO fixa os seguintes princípios, regras e

tabelas que se aplicam a tecnologia mecânica, afim da

escolha racional de tolerâncias e ajustes visando à fabricação

de peças intercambiáveis:

- Unidade de tolerância.

- Grupo de dimensões.

- Grau de precisão ou qualidade do trabalho;

- Campos de tolerância;

- Temperatura de referência (20º)

Page 27: AULA METROLOGIA

Autor: Professor Dr. Eduardo Braga

UNIDADE DE TOLERÂNCIA

O cálculo da tolerância é baseado na unidae de

tolerância, a seguir:

i = 0,45 D’1/3 + 0,001 D’

onde:

i = unidade de tolerância expressa em micron (µ)

D’ = média geométrica dos dois valores extremos

de cada grupo de dimensões fixados a seguir.

A unidade de tolerância serve de base ao

desenvolvimento do sistema e fixa a ordem de grandeza dos

afastamentos.

GRUPO DE DIMENSÕES

O sistema de tolerância ISO considera todas as

dimensões compreendidas entre 1 e 500 mm nos seguintes

grupos de dimensões.

Page 28: AULA METROLOGIA

Autor: Professor Dr. Eduardo Braga

Os números grifados subdividem os grupos e são

aplicáveis para os casos de ajuste com grande folga ou com

grande interferência.

QUALIDADE DE TRABALHO

Desejando definir os graus de precisão com os quais

pode ser trabalhar uma peça o sistema considera 18

qualidades de trabalho designadas por um número

compreendido entre 01, 0, 1 ...... até 16 precedido das letras

IT (I = ISO, T = tolerância)

Exemplo: IT8

Page 29: AULA METROLOGIA

Autor: Professor Dr. Eduardo Braga

A aplicação desses graus de precisão é mostrada no

gráfico a seguir:

Eixos

De 01 a 3 para calibradores

De 4 a 11 para acoplamentos

De 12 a 16 para execução grosseira de peças isoladas

Furos

De 01 a 4 para calibradores

De 5 a 11 para acoplamentos

De 12 a 16 para execução grosseira de peças isoladas.

A tabela 1 mostra as tolerâncias fundamentais em micron

para cada grupo de dimensões, dependendo da qualidae de

trabalho. Desta forma defini-se tolerância fundamental

aquela que é calculada para cada qualidade de trabalho e

para cada grupo de dimensão. (xerox da tabela)

Page 30: AULA METROLOGIA

Autor: Professor Dr. Eduardo Braga

As tolerâncias fundamentais indicadas na tabela 1 foram

calculadas com o auxílio das seguintes fórmulas: Tabela 2

Exercícios propostos

CAMPOS DE TOLERÂNCIA

A qualidade de trabalho determina o valor do campo de

tolerância, mas não define a posição a posição deste campo

em relação à linha zero. Dependendo do ajuste requerido o

campo pode situar mais próximo ou mais afastado, acima ou

abaixo da linha zero. Cada posição é distinguida com uma ou

duas letras do alfabeto, adotando-se letras maiúsculas para o

furo e minúsculas para os eixos.

O gráfico mostra esquematicamente as posições dos

campos de tolerâncias.

Page 31: AULA METROLOGIA

Autor: Professor Dr. Eduardo Braga

Observar que a posição H e h possui a característica de

ter uma posição coincidente com a linha zero.

REPRESENTAÇÃO SIMBÓLICA

A indicação da tolerância é feita à direita da cota

nominal e deve traduzir a posição do cvampo de tolerância e

a qualidade do trabalho.

Deste modo, o simbolo é formado acrescentando a letra

do campo, o número indicativo da qualidade. Na prática,

Page 32: AULA METROLOGIA

Autor: Professor Dr. Eduardo Braga

também se usa colocar o valor numérico da dimensão

nominal seguido apenas das dimensões limites em mm.

Exemplos:

25m6 , 25 +0,008+0,021

H7 – m6, H7/m6

SISTEMA FURO BASE

Neste sistema a linha zero constitui o limite inferior da

tolerância do furo. Os furos H são os elementos básicos do

sistema.

Page 33: AULA METROLOGIA

Autor: Professor Dr. Eduardo Braga

SISTEMA EIXO BASE

Neste sistema a linha zero constitui o limite superior da

tolerância do eixo. Os eixos h são elementos básicos do

sistema.

AFASTAMENTO DE REFERÊNCIA

CLASSES DE AJUSTE

São previstos três classes de ajuste (acoplamentos):

Page 34: AULA METROLOGIA

Autor: Professor Dr. Eduardo Braga

Nos sistemas furo base e eixo base estas três classes de

acoplamento podem ser visualizadas no esquema abaixo.

Page 35: AULA METROLOGIA

Autor: Professor Dr. Eduardo Braga

Page 36: AULA METROLOGIA

Autor: Professor Dr. Eduardo Braga

INSTRUMENTOS PARA A METROLOGIA

DIMENSIONAL

Principais fontes de erro na medição

- Variação da temperatura: A temperatura

padrão de referência é 20ºC. Se a temperatura muda , a peça

se expande ou contrai, afetando o resultado da medição.

Quando não é possível trabalhar com a temperatura

controlada a 20ºC podem ser feitos cálculos para compensar

o erro, para tanto é necessário conhecer o coeficiente de

dilatação térmica do material.

Page 37: AULA METROLOGIA

Autor: Professor Dr. Eduardo Braga

O comprimento da peça varia de acordo com a equação:

ΔL = L . γ . Δt (mm)

Onde:

ΔL = variação de comprimento

L = comprimento da peça

γ = coeficiente de expanção térmica do material.

Δt = variação de temperatura.

Força de medição: Normalmente, os processos

simples de medida envolvem o contato entre o instrumento e

a peça, sendo que a força que promove este contato deve ser

tal que não cause deformação na peça ou no instrumento.

Como exemplo podemos citar o paquímetro que não possui

controle de força e dependem da habilidade do operador para

não alterar a leitura.

Page 38: AULA METROLOGIA

Autor: Professor Dr. Eduardo Braga

Os micrômetros possuem um sistema de catraca,

que permite exercer a mesma pressão de contato em todas as

medições.

Forma da peça: Imperfeições na superfície,

retilineidade, cilindricidade e planeza exigem um

posicionamento correto do instrumento de medição. No caso

de peças cilindricas, deve-se efetuar mais de uma medição

do diâmetro de uma seção, para verificar se é circular ou não

e medir mais seções diferentes para verificar se a peça é

cilíndrica ou cônica.

Forma de contato: Deve-se sempre buscar um

contato entre a peça e o instrumento que gere uma linha ou

um ponto para uma maior precisão das medidas.

Paralaxe: qundo os traços de uma escala principal

e outra secundária (nônio, por exemplo), estiverem em

planos diferentes, dependendo da direção de observação,

pode-se ter valores de leitura diferents, que implicam em

Page 39: AULA METROLOGIA

Autor: Professor Dr. Eduardo Braga

erro. Assim, como regra geral, o observação da leitura deve

ser feita sempre no melhor posicionamento perpendicular da

vista.

Estado de conservação do instrumento: Folgas

provocadas por desgaste em qualquer parte do instrumento

poderão acarretar em erros de medição. Um programa de

aferição e calibração periódica serão a garantia de uma

medida confiável.

Habilidade do operador: A falta de prática ou o

desconhecimento do sistema de medição pode ser uma fonte

importante de erros. Recomenda-se efetuar práticas de

medição utilizando peças precisas com valores conhecidos

(por exemplo, blocos padrão, pinos calibrados, anéis padrão,

etc..) e “medi-los” repetidas vezes com diversos

instrumentos.

Page 40: AULA METROLOGIA

Autor: Professor Dr. Eduardo Braga

Tipos de instrumentos de medição.

Exite uma ampla gama de instrumentos de

medição e de acordo com o seu princípio de trabalho podem

ser classificados em:

Paquímetros

Traçadores de altura

Micrômetros

Relógios comparadores

Relógios apalpadores

Rugosímetros

Goniômetros

O paquímetro e o traçador de altura utilizam-se do

nônio para ampliar a leitura, o micrômetro utiliza-se do

passo de uma rosca e um tambor graduado e os relógios

utilizam-se de um mecanismo de engrenagens e alavancas.

Page 41: AULA METROLOGIA

Autor: Professor Dr. Eduardo Braga

PAQUÍMETROS

Esse sistema de medição é constituído basicamente

de dois corpos móveis que permitem geralmente quatro

maneiras de acesso à peça para efetuar a medição e, por isso,

são chamados de paquímetros quadrimensionais. Podem

fornecer resultados de medição com leituras de 0,1 mm, 0,05

mm ou 0,02 mm no sistema métrico e de 0,001” ou 1/128”

no sistema polegada.

Page 42: AULA METROLOGIA

Autor: Professor Dr. Eduardo Braga

Sistema de graduação para a leitura

Os paquímetros são fabricados geralmente com

dois tipos de leitura: métrico e polegada; porém, alguns são

fabricados em um sistema somente. A gradução que define o

tipo de leitura é feita nas duas partes móveis do instrumento

e cada uma tem as particularidades que se indicam a seguir:

a) Régua principal – aqui geralmente os paquímetros tem

dupla gravação de traço: sistema métrico e polegadas.

No sistema métrico são garvados traços de 1 mm, e no

sistema polegada este podem corresponder a 1 polegada

dividida em 16 partes ou 40 partes.

b) Cursor – Nesta parte são gravados dois conjuntos de

traços chamados “NÔNIO”, um para trabalhar com a

escala do sistema métrico e outro para a escala do

sistema polegada.

Para o sistema métrico geralmente são gravados 20

ou 50 traços e para o sistema polegada geralmente

8 ou 25 traços, que tem valor progressivo da

mesma forma que a escala principal.

Page 43: AULA METROLOGIA

Autor: Professor Dr. Eduardo Braga

Concveito de resolução ou leitura

A resolução ou leitura de um paquímetro está

definida pelo resultado obtido ao dividir o valor do menor

traço gravado na escala principal pelo número de traços do

nônio. Assim temos:

a) Se o valor do menor traço da escala é 1 mm e o

Nônio está composto por 20 traços, a leitura

desse paquímetro será: 1 /20 = 0,05 mm. Este

valor corresponde ao primeiro traço do Nônio

depois do “zero”, assim o segundo traço vale

0,10 mm, o terceiro vale 0,15 e assim por diante

até o último que vale 1mm.

b) Da mesma forma, se o nônio estiver composto

por 50 traços, a leitura deste paquímetro será:

1/50 = 0,02 mm. Assim, este será o valor do

primeiro traço do Nônio depois do “zero”, o

segundo vale 0,04 mm, o terceiro vale 0,06 mm

e assim por diante até o último que vale 1 mm.

c) Se o valor do menor traço da escala for 1/16” e o

Nônio tiver 8 traços, a leitura será: 1/16” ÷ 8 =

Page 44: AULA METROLOGIA

Autor: Professor Dr. Eduardo Braga

1/128”, e da mesma forma do exemplo anterior,

esse valor corresponde ao primeiro traço do

Nônio depois do “zero”, assim, o segundo vale

1/64, o terceiro vale 3/128” e assim por diante

até o último que vale 1/16” (8/128”).

d) E, por último, se o valor do menor traço da

escala for 0,025” (polegada dividida por 40

partes) e o Nônio tiver 25 partes, a leitura será:

0,025”/25 = 0,001”. Por analogia com os

exemplos anteriores, este valor corresponde ao

primeiro traço do Nônio depois do “zero”, o

segundo vale 0,002”, o terceiro vale 0,003” e

assim por diante até o último que vale 0,025”.

e) Qualque outro tipo de graduação pode ser

interpretado de maneira similar.

Resultado de uma medida

Tomando todos os cuidados de medição e

conservação do instrumento temos a medida:

Page 45: AULA METROLOGIA

Autor: Professor Dr. Eduardo Braga

a) Tomando como referência o primeiro traço do

Nônio (traço zero) conte todos os traços da

escala principal que ficam à direita.

b) Verifique qual dos traços do Nônio coincide

com outro da escala principal. Sempre haverá

um que fica melhor alinhado que os restantes.

c) Some os valores obtidos na escala principal e o

Nônio. Este é o resultado da medida.

Exemplos de Leitura

Page 46: AULA METROLOGIA

Autor: Professor Dr. Eduardo Braga

Page 47: AULA METROLOGIA

Autor: Professor Dr. Eduardo Braga

Page 48: AULA METROLOGIA

Autor: Professor Dr. Eduardo Braga

Recomendações para uso do paquímetro

1 – Selecione o paquímetro mais adequado para atender

plenamenta a necessidade de medição;

Tipo normal ou especial

Leitura de acordo com o campo de tolerância

especificado na peça.

2 – Limpe cuidadosamente as partes móveis,

eliminando poeira e sugeiras com um pano macio.

3 – Verifique se o movimento do cursor é suave e sem

folgas em toda a capacidade útil. Caso exista um jogo

anormal, proceda a seu ajuste girando os parafusos sté

encostar no fundo e a seguir retorne 1/8 de volta.

Page 49: AULA METROLOGIA

Autor: Professor Dr. Eduardo Braga

4 – Posicione corretamente os bicos principais na

medição externa aproximando o máximo possível a

peça da escala graduada. Isso evitará erros por folga do

cursor e o desgaste prematuro das pontas onde a área de

contato é menor. Verifique também o perfeito apoio das

faces de medição como mostra a figura.

Page 50: AULA METROLOGIA

Autor: Professor Dr. Eduardo Braga

5 – Posicione corretamente as orelhas para a medição

interna. Procure introduzir o máximo possível as

orelhas no furo ou ranhura, mantendo o paquímetro

sempre paralelo à peça que está sendo medida.

Verifique que as superfícies de medição das orelhas

coincidam com a linha de centro do furo.

Ao medir um diâmetro, tome a máxima leitura.

Ao medir ranhuras tome a mínima leitura.

Page 51: AULA METROLOGIA

Autor: Professor Dr. Eduardo Braga

Page 52: AULA METROLOGIA

Autor: Professor Dr. Eduardo Braga

6 – Posicione corretamente a vareta de profundidade.

Page 53: AULA METROLOGIA

Autor: Professor Dr. Eduardo Braga

7 – Posicione corretamente as faces para medição de

ressaltos.

Page 54: AULA METROLOGIA

Autor: Professor Dr. Eduardo Braga

8 – Evite o erro de paralaxe ao fazer a leitura.

Cuidados especiais com o paquímetro

1 – evitar aplicar o paquímetro em esforços excessivos.

Tome providências para que o instrumento não sofra

quedas ou seja usado como martelo.

Page 55: AULA METROLOGIA

Autor: Professor Dr. Eduardo Braga

2 – Evite danos nas pontas de medição. Nunca utilize as

orelhas de medição como compasso de traçagem.

Page 56: AULA METROLOGIA

Autor: Professor Dr. Eduardo Braga

3 – proteja o paquímetro ao guardar por longo período.

Usando um pano macio embebido em óleo fini anti-

ferrugem.

Page 57: AULA METROLOGIA

Autor: Professor Dr. Eduardo Braga

Tipos de paquímetros

Page 58: AULA METROLOGIA

Autor: Professor Dr. Eduardo Braga

Page 59: AULA METROLOGIA

Autor: Professor Dr. Eduardo Braga

MICRÔMETRO

Devido a sua forma construtiva, este instrumento

permite leituras da ordem de 0,01 mm nos modelos

comuns e de 0,001 mm nos que incorporam um nônio.

Os modelos para a medição de furos permitem leituras

diretas de até 0,005 mm. Uma catacterísticas

importantes dos micrômetros é a incorporação de um

dispositivo que assegura uma pressão de medição

constante, chamado catraca ou ficção, dependendo do

seu mecanismo.

Page 60: AULA METROLOGIA

Autor: Professor Dr. Eduardo Braga

Princípio de funcionamento e leitura

O princípio de funcionamento do micrômetro baseia-se

no deslocamento axial de um parafuso micrométrico de

passo de alta precisão dentro de uma porca ajustável.

Girando-se o parafuso micrométrico, este avança

proporcionalmente ao passo que normalmente é de 0,5 mm

(ou 0,025”), a circunferência da rosca (que corresponde ao

tambor, pois este é fixado firmimente ao parafuso por

encaixe cônico), é dividiva em 50 partes iguais (ou 25 partes

nos instrumentos em polegada) possibilitando leituras de

0,01 mm ou 0,001”.

Assim uma volta completa do tambor corresponde ao

passo da rosca, desta forma conclui-se:

Leitura do tambor = passo da rosca/nº de divisões do

tambor.

Se o micrômetro apresentar ainda um nônio com 10

divisões na bainha será possível a leitura de 0,001 mm

(0,0001”).

Page 61: AULA METROLOGIA

Autor: Professor Dr. Eduardo Braga

Page 62: AULA METROLOGIA

Autor: Professor Dr. Eduardo Braga

Recomendações especiais para uso do Micrômetro.

1 – Selecione o micrômetro mais adequado

2 – Limpe as partes móveis

3 – Deixe estabilizar a temperatura da peça e do

micrômetro.

4 – Antes do uso limpe as faces de medição. Use

somente uma folha de papel macio (do tipo para limpar

lentes).

5 – Tome cuidado para ajustar o zero do micrômetro:

Page 63: AULA METROLOGIA

Autor: Professor Dr. Eduardo Braga

Encoste suavemente as faces de medição usando

somente a catraca ou ficção.

Verifique a concidência das linhas de referência da

bainha e do zero do tambor olhando bem de frente o

instrumento. Se estas não coincidem, proceda ao seu ajuste

movimentando a bainha com a chave apropriada.

Page 64: AULA METROLOGIA

Autor: Professor Dr. Eduardo Braga

6 – Sempre utilize a catraca ou ficção ao efetuar as

medições. Duas ou três voltas, após o encosto das faces de

medição na peça, são suficientes. Assim a pressão de

medição será sempre constante.

TIPOS DE MICRÔMETROS

Page 65: AULA METROLOGIA

Autor: Professor Dr. Eduardo Braga

Page 66: AULA METROLOGIA

Autor: Professor Dr. Eduardo Braga

Page 67: AULA METROLOGIA

Autor: Professor Dr. Eduardo Braga

RELÓGIO COMPARADOR

Este instrumento foi desenvolvido para detectar

pequenas variações dimensionais através de uma ponta de

contato e por um sistema de ampliação mecânica apresentar

seu valor com uma leitura clara e suficientemente precisa. O

relógio comparador tradicional transforma ( e amplia) o

movimento retilíneo de um fuso em movimento circular de

um ponteiro montado em um mostrador graduado.

Trata-se de um instrumento de múltiplas aplicações,

porém, sempre acoplado a algum meio de fixação.

Page 68: AULA METROLOGIA

Autor: Professor Dr. Eduardo Braga

Conceito de leituta

A leitura ou resolução está ligada ao grau de ampliação

do deslocamento que experimenta a ponta de contato no

processo de medição. Assim, uma volta completa do

ponteiro (360º) corresponde a um certo valor de movimento

do fuso. Esta volta é subdividida angularmente em frações

iguais e o valor entre cada uma delas é o valor de leitura do

relógio. Como exemplo, temos o relógio de leitura

centesimal (0,01 mm) e onde para 1 mm de deslocamento do

Page 69: AULA METROLOGIA

Autor: Professor Dr. Eduardo Braga

fuso corresponde a 1 volta do ponteiro, sendo que esta volta

é subdividida em 100 partes iguais; daí o valor de leitura

0,01 mm.

Procedimento para a leitura

Os relógios mais comuns apresentam uma dupla

graduação. Isto é, possuem contagem com incrementos no

sentido horário e anti-horário, dependendo da definição do

ponto inicial de trabalho da ponta de contato. Definido o

ponto inicial, a leitura é feita primeiramente no contador de

voltas e à seguir no ponteiro principal.

Page 70: AULA METROLOGIA

Autor: Professor Dr. Eduardo Braga

Recomendações especiais para uso dos relógios

comparadores.

Similar as recomendações para o paquímetro e

micrômetro