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COMUNICAO TCNICA ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

N 175224

Laboratrio de Metrologia Mecnica do IPT: servios tecnolgicos das reas dimensional, fora, torque, dureza e impacto. Douglas Mamoru Yamanaka Carlos Alberto Fabricio Junior

Palestra apresentada na Jornada da Engenharia, Mogi das Cruzes, 2018.

A srie Comunicao Tcnica compreende trabalhos elaborados por tcnicos do IPT, apresentados em eventos, publicados em revistas especializadas ou quando seu contedo apresentar relevncia pblica. ___________________________________________________________________________________________________

Instituto de Pesquisas Tecnolgicas do Estado de So Paulo S/A - IPT

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www.ipt.br

Laboratrio de Metrologia Mecnica do IPT

Servios tecnolgicos das reas

Dimensional, Fora, Torque, Dureza e Impacto

Jornada da Engenharia 2018

Douglas Mamoru Yamanaka

Carlos Alberto Fabricio Junior

Sumrio

Contextualizao

IPT

Centro de Metrologia Mecnica, Eltrica e de Fluidos

Laboratrio de Metrologia Mecnica (LMM)

Infraestrutura do LMM

Dimensional

Fora, torque, dureza e impacto

Temperatura e umidade

Presso

Massa

Laboratrio de Metrologia Mecnica

Laboratrio de Metrologia Mecnica / CTMetro / IPT

O Laboratrio de Metrologia Mecnica integra as competncias do IPT em metrologia, oferecendo servios tecnolgicos e projetos de P&D&I, que abrangem desde servios de calibrao de instrumentos, padres e equipamentos, como tambm a soluo de problemas metrolgicos complexos.

Possui acreditao nas reas de fora, impacto, torque, dureza, temperatura, umidade, dimensional, presso e massa.

Metrologia Dimensional Exemplos de Solues Tecnolgicas em Metrologia

Calibrao de grandezas dimensionais calibraes de referncia para laboratrios de metrologia

calibraes especiais / alto valor agregado para indstrias

Medio de peas complexas medio de lote piloto de peas (PPAP)

medio de caractersticas GD&T / GPS

comparao de dados contra o modelo nominal CAD

engenharia reversa de peas e ferramental

medio de contorno (perfil) e rugosidade

medio de superfcies de forma livre

medio de elementos roscados

Projetos de cooperao com institutos, fabricantes e indstrias.

Mquina de medio de forma

Talyrond 565

Dimetro: 400 mm

Altura: 500 mm

Peso: 75 kg


Parmetros de avaliao

1) Circularidade

2) Retitude

3) Paralelismo

4) Perpendicularidade

5) Planeza

6) Cilindricidade


Anel padro / Esfera padro /

Padro de circularidade

Parmetro avaliado: Circularidade


Cilindro Padro

Parmetro avaliado: Retitude


Cilindro Padro

Parmetro avaliado: Paralelismo


Esquadro Cilndrico

Parmetro avaliado: Perpendicularidade


Plano ptico

Parmetro avaliado: Planeza


Cilindro Padro

Parmetro avaliado: Cilindricidade


Estudo de caso

Cilindro de laminao: Anlise do desgaste pela caracterizao metrolgica


Estudo de caso

Cilindro de laminao

CMM Manual e CMM ptica CNC Caractersticas Tcnicas

Caractersticas metrolgicas:

Volume de medio (200 x 150 x 150) mm / Resoluo 1 m

Erro mximo em E2 = (2,0+L/250) m

Gama de aplicao:

Medio de dimenses e geometrias no plano (2D) em peas prismticas de materiais delicados, danificados pelo contato fsico com um apalpador.


Volume de medio (500 x 700 x 400) mm / Resoluo 0,5 m

Erro mximo admissvel MPEE = (4,0+L/200) m

Cabeote de medio indexado, apalpador comutador

Gama de aplicao:

Medio de dimenses e geometrias no volume (3D) em peas prismticas de materiais rgidos.

Micro-Vu Vertex 220

Mitutoyo Crysta M574 BR

CMM ptica CNC Aplicao

Calibrao de peneira

Detalhe do posicionamento na mesa de medio

Software de medio

CMM Multissensor para Macrogeometrias Caractersticas Tcnicas

Werth VideoChek IP

Capacidade multissensor de medio:

WLP sensor laser para varredura de superfcies

WCP sensor para medio de contornos e rugosidade

SP25 apalpador passivo para medio ponto a ponto e contnua

IP sensor baseado em microscopia de luz branca

Volume de medio (400 x 200 x 200) mm

Resoluo 0,1 m

Erro mximo admissvel:

E1 = (1,4+L/300) m

Gama de aplicao:

Avaliao dimensional e geomtrica de peas prismticas, medio e avaliao de formas livres, digitalizao de superfcies, algoritmos de ajuste contra o CAD, medio e avaliao de engrenagens, medio e avaliao de contornos e rugosidade.

CMM Multissensor para Macrogeometrias

Avaliao de desgaste de matrizes de prensagem

- Escaneamento da superfcie das matrizes em diferentes momentos do ciclo de vida, utilizando

pontas de prova.

perfil 1 ciclo Perfis coletados

amostra escaneamento

perfil 2 ciclo

CMM Multissensor para Macrogeometrias Caractersticas Tcnicas


SP25 apalpador passivo para medio ponto a ponto e contnua

LLP sensor de medio por laser

PH10 cabeote de indexao para SP25 e LLP


Resoluo 0,1 m


E1 = (2,5+L/500) m

Gama de aplicao:

Avaliao dimensional e geomtrica de peas prismticas, medio e avaliao de formas livres, digitalizao de superfcies, algoritmos de ajuste contra o CAD.

Werth ScopeCheck MB

CMM Multissensor para Macrogeometrias Sensor ptico

CMM Multissensor para Macrogeometrias Sensor laser 3D

CMM de Alta Exatido para Microgeometrias Caractersticas Tcnicas


WFP 3D apalpador de fibra ptica ( 20 m, vide figura)

SP25 apalpador analgico de medio

IP sistema de processamento de imagem


Resoluo 0,001 m


MPEE = (0,25+L/600) m

Gama de aplicao:

Avaliao dimensional e geomtrica de peas prismticas, medio e avaliao de formas livres, digitalizao de superfcies, algoritmos de ajuste contra o CAD, medio e avaliao de perfis em micro(roscas), medio e avaliao de (micro)engrenagens, medio e avaliao de rugosidade, caracterizao da geometria de ferramentas de corte.

Werth VideoChek UA

Metrotomografia Caractersticas Tcnicas


WFP 2D apalpador de fibra ptica ( 20 m)

SP25(+PH10) apalpador analgico de medio

Tomografia


Melhor resoluo para tomografias 5 m


MPEE = (4,5+L/75) m

Gama de aplicao:

Inspeo de estrutura interna, deteco de poros e trincas, avaliao de distribuio de densidade, avaliao de montagem, avaliao dimensional, digitalizao de superfcies, algoritmos de ajuste contra o CAD, medio e avaliao interna e externa.

Werth TomoScope HV

Metrotomografia

- Princpio de funcionamento de uma mquina TCRX

Metrotomografia Fluxo de Medio e Avaliao

2. Amostra posicionada no sistema 1. Modelo CAD 3. Imagem 2D do CT

4. Nuvem de pontos 3D 5. Comparao contra CAD 6. Avaliao GD&T

Metrotomografia

Nuvem de pontos do escaneamento de uma caneta, configurado para

exibir a parte externa

A mesma nuvem, cortada por um plano

Metrotomografia

Metrotomografia

Marcapasso

Sistema Laser Interferomtrico Caractersticas Tcnicas


Faixa de medio de 80 m

Erro mximo em medies lineares 0,5 m/m

Resoluo 1 nm

Gama de aplicao:

Calibrao de escalas lineares de medio de mquinas de medio por coordenadas e de mquinas operatrizes.

Sistema de Medio Laser Renishaw XL-80

Sistema Laser Interferomtrico Caracterizao de superfcies

Desempeno de granito Grfico da superfcie

Metrologia de Fora, Torque, Dureza e Impacto Exemplos de Solues Tecnolgicas em Metrologia

Rastreabilidade das grandezas calibraes de referncia para laboratrios de metrologia

calibraes especiais / alto valor agregado para indstrias

Calibrao de equipamentos Escalas de medio: escalas de mquina universal de ensaios, mquinas de ensaio

de comprimidos, mquinas de ensaio charpy.

Instrumentos de medio de fora: clula de carga, dinammetro, macaco hidrulico.

Instrumentos de medio de torque: Torqumetro, transdutor e flange de torque.

Escalas de medio: escalas de mquina de dureza Rockwell, Brinell, Vickers, Shore.

Padres de dureza: bloco padro de dureza Rockwell, Brinell, Vickers.

Penetradores de dureza: penetrador de dureza Rockwell, Brinell, Vickers.

Mquina de Peso Morto

Princpio de Funcionamento

Atravs da Segunda Lei de Newton

= Onde:

=Fora (N) =massa (kg) =acelerao da gravidade (m/s)

Clulas de Carga

Aplicao:

Medio de foras nos sentidos

de trao e/ou compresso;

Pesagem

Clulas de Carga

Dinammetro

Macaco Hidrulico

Torqumetro

Princpio de Funcionamento

=

Onde:

=Torque (N.m)

=Fora (N)

=distncia (m)

Torqumetro

Transdutor de torque

Mquinas de Ensaio

Mquina de Ensaio de Comprimidos

Mquinas de Ensaio de Dureza

Ensaio Rockwell Ensaio Vickers Ensaio Brinell

Mquina de Ensaio de Impacto por Pndulo Charpy

Penetradores de dureza

Blocos Padro de Dureza

Obrigado pela ateno!

Carlos Alberto Fabricio Junior ([email protected])

Douglas Mamoru Yamanaka ([email protected])

Laboratrio de Metrologia Mecnica

Obrigado!

capa175224Apresentacao_Semana_da_Engenharia_2018

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