Aula 8 Noções de Metrologia Paquímetro Pontifícia Universidade Católica de Goiás Departamento de Engenharia Curso: Engenharia de Produção Disciplina: Processos de Fabricação I Prof. Jorge Marques dos Anjos Aula 8 Noções de Metrologia Paquímetro

METROLOGIA - Conceito A metrologia aplica-se a todas as grandezas determinadas e, em particular, às dimensões lineares e angulares das peças mecânicas. Nenhum processo de usinagem permite que se obtenha rigorosamente uma dimensão prefixada. Por essa razão, é necessário conhecer a grandeza do erro tolerável, antes de se escolherem os meios de fabricação e controle convenientes.  

MEDIÇÃO O conceito de medir traz, em si, uma idéia de comparação. Como só se podem comparar “coisas” da mesma espécie, cabe apresentar para a medição a seguinte definição, que, como as demais, está sujeita a contestações: “Medir é comparar uma dada grandeza com outra da mesma espécie, tomada como unidade”. Exemplos: Quando se diz que um determinado comprimento tem dois metros, pode-se afirmar que ele é a metade de outro de quatro metros. Uma superfície só pode ser medida com unidade de superfície; um volume, com unidade volume; uma velocidade, com unidade de velocidade; uma pressão, com unidade de pressão, etc.

UNIDADE de MEDIDA Entende-se por unidade um determinado valor em função do qual outros valores são enunciados. Usando-se a unidade METRO, pode-se dizer, por exemplo, qual é o comprimento de um corredor. A unidade é fixada por definição e independe do prevalecimento de condições físicas como temperatura, grau higroscópico (umidade), pressão, etc.

PADRÃO O padrão é a materialização da unidade; é influenciada por condições físicas, podendo-se mesmo dizer que é a materialização da unidade, somente sob condições específicas. O metro-padrão, por exemplo, tem o comprimento de um metro, somente quando está a uma determinada temperatura, a uma determinada pressão e suportado, também, de um modo definido. É óbvio que a mudança de qualquer uma dessas condições alterará o comprimento original.

INSTRUMENTOS de MEDIÇÃO A exatidão relativa das medidas depende, evidentemente, da qualidade dos instrumentos de medição empregados. Assim, a tomada de um comprimento com um metro defeituoso dará resultado duvidoso, sujeito a contestações. Portanto, para a tomada de uma medida, é indispensável que o instrumento esteja aferido e que a sua aproximação permita avaliar a grandeza em causa, com a precisão exigida.

Sistema Métrico Decimal Histórico: O metro, unidade fundamental do sistema métrico, criado na França em 1795, é praticamente igual à décima milionésima parte do quarto do meridiano terrestre; esse valor, escolhido por apresentar caráter mundial, foi dotado, em 20 de maio de 1875, como unidade oficial de medidas por dezoito nações. Observação: a 26 de junho de 1862, a lei imperial nº 1.157 adotava, no Brasil, o sistema métrico decimal.

METRO - Definições “Metro é a décima milionésima parte de um quarto do meridiano terrestre.” “Metro é a distância entre os dois extremos da barra de platina depositada nos Arquivos da França e apoiada nos pontos de mínima flexão na temperatura de zero grau Celsius.” “Metro é a distância entre os eixos de dois traços principais marcados na superfície neutra do padrão internacional depositado no B.I.P.M. (Bureau Internacional dês Poids et Mésures), na temperatura de zero grau Celsius e sob uma pressão atmosférica de 760 mmHg e apoiado sobre seus pontos de mínima flexão.”

Metro Padrão Universal O metro-padrão universal é a distância materializada pela gravação de dois traços no plano neutro de uma barra de liga bastante estável, composta de 90% de platina e 10% de irídio, cuja secção, de máxima rigidez, tem a forma de um X. Em 1826, foram feitas 32 barras-padrão na França. Em 1889, determinou-se que a barra nº 6 seria o metro dos Arquivos e a de nº 26 foi destinada ao Brasil. Este metro-padrão encontra-se no IPT (Instituto de Pesquisas Tecnológicas).

Múltiplos do Metro

Submúltiplos do Metro

Régua Graduada O mais elementar instrumento de medição utilizado nas oficinas é a régua graduada (escala). É usada para medidas lineares, quando não há exigência de grande precisão. Para que seja completa e tenha caráter universal, deverá ter graduações do sistema métrico e do sistema inglês. A escala ou régua graduada é construída de aço, tendo sua graduação inicial situada na extremidade esquerda. Utiliza-se a régua graduada nas medições com erro admissível, superior à menor graduação. Normalmente, essa graduação equivale a 0,5 mm ou 1/32". As réguas graduadas apresentam-se nas dimensões de 150, 200, 250, 300, 500, 600, 1000, 1500, 2000 e 3000 mm. As mais usadas na oficina são as de 150 mm (6") e 300 mm (12").

Régua Graduada Tipos e Usos Régua de encosto interno Régua sem encosto

Régua Graduada Tipos e Usos Régua com encosto Régua de Profundidade

Graduações da Escala - Sistema Métrico Decimal Na figura abaixo, no sentido da seta, podemos ler 13 mm.

EXERCÍCIO

EXERCÍCIO

PAQUÍMETRO Instrumento usado para medir as dimensões lineares internas, externas e de profundidade de uma peça. Consiste em uma régua graduada, com encosto fixo, sobre a qual desliza um cursor

Paquímetro 5. cursor 1. orelha fixa 6. escala fixa de polegadas 7. bico fixo 1. orelha fixa 2. orelha móvel 3. nônio ou vernier (polegada) 4. parafuso de trava

Paquímetro 12. impulsor 8. encosto fixo 13. escala fixa de milímetros 14. haste de profundidade 8. encosto fixo 9. encosto móvel 10. bico móvel 11. nônio ou vernier (milímetro)

Uso/ resolução Pequena quantidade de peças a serem medidas. Os instrumentos mais utilizados apresentam uma resolução de: 0,05 mm; 0,02 mm; 1/128" ou 0.001"

Paquímetro Universal Medidas internas, de ressaltos externas e de profundidade. Tipo mais usado.

Paquímetro Universal com Relógio O relógio acoplado ao cursor facilita a leitura, agilizando a medição

Paquímetro com bico móvel (basculante) Utilizado para medir peças cônicas

Paquímetro de profundidade

Paquímetro duplo Utilizado para se medir engrenagens

Paquímetro digital

Traçador de altura Possui o mesmo princípio de funcionamento

Sistema Métrico Princípio do Nônio

Cálculo de Resolução As diferenças entre a escala fixa e a escala móvel de um paquímetro podem ser calculadas pela sua resolução. Resolução é a menor medida que o instrumento oferece. Calculada utilizando-se a seguinte fórmula: UEF = unidade da escala fixa NDN = número de divisões do nônio

Exemplos: Cálculo de Resolução Nônio com 10 divisões: RES = 1mm/10 div = 0,1 mm Nônio com 20 divisões: RES = 1mm/20 div = 0,05 mm Nônio com 50 divisões: RES = 1mm/50 div = 0,02 mm

Leitura no sistema métrico Na escala fixa ou principal do paquímetro, a leitura feita antes do zero do nônio corresponde a leitura em milímetro. Em seguida, você deve contar os traços do nônio até o ponto em que um deles coincidir com um traço da escala fixa. Depois, você soma o número que leu na escala fixa ao número que leu no nônio.

Exemplo 01

Exemplo 02

Exercícios 01 02 03 04

Exercícios 05 06 07 08