Metrologia - Aula 07 - Controle geométrico

O controle geométrico é a verificação das formas ou características geométricas de peças mecânicas. É importante lembrar que controle geométrico é diferente de verificar as dimensões da peça, pois no controle geométrico o que é verificado é a geometria.

Nesta unidade de estudo será possível reconhecer os tipos, características e aplicações dos instrumentos de verificação aplicados ao controle geométrico na fabricação e manutenção mecânica.

O controle geométrico trata basicamente dos procedimentos de determinação de dimensões, forma e posição de elementos sólidos. Para isto deve-se considerar o comportamento metrológico do sistema de medição e a condição do objeto a medir.

PLANEZA E RETILINEIDADE

Um instrumento muito importante nas verificações geométricas é a régua de controle, também conhecida como régua de luz. Ela tem o fio de controle retificado e lapidado, com grande precisão, também conhecida como régua de luz. Este equipamento é usado para conferir a planeza ou a retilineidade de uma superfície.

Para usar a régua de luz, basta apoiá-la com o fio na superfície plana a ser verificada. Caso a superfície seja bem plana, a régua ficará bem apoiada. Para garantir que isso ocorra, deve-se observar a região de contato entre as superfícies. Se passar luz entre os dois elementos, então a superfície não está totalmente plana. 

A régua de luz é um instrumento de comparação que mostra, de forma rápida, os erros de retilineidade ou planeza.

PERPENDICULARIDADE

Para verificar o perpendicularismo, utiliza-se o esquadro, um instrumento construído em aço, ferro fundido ou granito, utilizado pelo técnico em mecânica para verificação de superfícies planas ou peças que necessitam estar perpendiculares uma à outra.

Assim como a régua de luz, o esquadro de luz, também conhecido como esquadro de fio, é aplicado onde se requer maior precisão no controle da geometria.  

Esse instrumento é construído em aço e recebe um tratamento térmico para elevar a dureza e resistir ao desgaste e deformações. Tem o fio de verificação bem fino e arredondado, pois é retificado e lapidado, o que possibilita melhor percepção à passagem de luz, durante a verificação de esquadrejamento entre superfícies.  

O fio de medição deve ser protegido com vaselina, antes de ser armazenado. E deve ser guardado em uma caixa própria, que o proteja do impacto e da umidade.

Nas medições por comparação de perpendicularidade, devemos utilizar o esquadro de luz, enão de face retificada. O esquadro de face retificada é mais indicado para traçagem, enquanto o de fio é mais para comparação.

CONCENTRICIDADE

A concentricidade é especificada quando duas cotas cilíndricas de uma mesma peça, necessitem ficar no mesmo centro, ou seja, concêntricas, conforme mostra este desenho ao lado.  

Para medir a concentricidade apresentada na imagem, deve-se montar o eixo em um dispositivo com fixação entre pontas, que permita a rotação de forma concêntrica. Por exemplo, em uma mesa de seno entre pontas. Veja a seguir uma ilustração dessa medição na mesa de seno. 

Perceba, na imagem anterior, que com o dispositivo centrado em relação aos diâmetros A e B, coloca-se a peça para girar e mede-se o desvio no diâmetro central com um relógio comparador.

O controle geométrico é a verificação das formas ou características das peças mecânicas. Por meio de técnicas e instrumentos adequados podemos verificar a retilineidade ou a planeza, por meio da régua de luz, já a perpendicularidade pode ser verificada por meio do esquadro e finalmente a concentricidade em uma mesa de seno.

© Direitos de autor. 2020: Gomes; Sinésio Raimundo. Última atualização: 22/02/2020

Metrologia - Aula 06 - Calibração de instrumentos

Calibração de instrumentos é uma operação que visa comparar os valores obtidos em uma medição realizada por um instrumento, com os mesmos valores, porém obtidos com um padrão de referência, e com base nos resultados, se conheça os desvios dessa medição. A partir desse ponto, pode-se realizar os ajustes necessários para adequar esse instrumento ao uso.

Por exemplo, no caso da balança, através de pesos de precisão são realizadas diversas medidas e verificado se a variação existente está dentro do permitido ou se será necessário realizar ajustes para adequar a balança.

Cada instrumento tem um método para ser calibrado e a calibração deve ser realizada em ambiente controlado, conforme determina a norma ABNT NBR ISO 17025, que indica ou estabelece os critérios para controle de temperatura, umidade, pressão, vibração e o que mais for necessário no ato da medição.

Para cada ponto a ser calibrado, é necessário repetir a medição três, cinco ou mais vezes. Dessa forma, é possível analisar a repetibilidade, ou seja, se o valor medido se repete; e também obter o erro médio, que será utilizado no cálculo da incerteza de medição. Agora, vamos ver como os principais instrumentos são calibrados.

Paquímetro
Ao se calibrar um instrumento de medição devemos seguir orientações contidas nas Normas Técnicas, uma delas é a NBR ISO 17025 que determina os parâmetros aplicáveis a calibração.
Quando necessitamos calibrar um paquímetro devemos seguir alguns cuidados, dentre os quais podemos citar o uso de blocos padronizados e calibrados.

É possível observar, na imagem, a calibração de um paquímetro, no momento em que está sendo medido um bloco padrão de 20 mm.

Os paquímetros possuem parafusos de ajuste no cursor, que em alguns casos, possibilitam melhorar o paralelismo entre as faces de medição quando estas apresentam desgaste.

Na calibração de medidas externas de um paquímetro, utilizam-se os blocos padrão. Já para as medidas internas, são utilizados os anéis. Os blocos padrão têm as medidas padronizadas e gravadas em seus corpos. Por isso são usados para calibrar as medidas externas com o paquímetro. Os anéis têm as medidas internas padronizadas e gravadas em seus corpos. Por isso, são usados para calibrar as medidas internas com o paquímetro.

Micrômetro

Como existem micrômetros para verificação de medidas externas, medidas internas e de profundidade, cada um deve ser calibrado de acordo com sua aplicação. Existem normas para serem usadas como referência.

Para calibrar os micrômetros, são selecionados blocos padrão diferentes, a fim de analisar os resultados nos quatro quadrantes da rosca do fuso do instrumento.

É necessário, também, verificar a planicidade e o paralelismo entre as faces de medição. Para os micrômetros, existem blocos óticos para essa verificação.

O bloco para medir a planicidade é chamado de plano ótico. Já para medição do paralelismo, são chamados paralelo ótico, sendo necessários quatro blocos para medição de cada quadrante da rosca do fuso.

Essa verificação é feita acoplando a face do bloco à face do batente e através da reflexão, por isso, as faces dos batentes devem ser lapidadas, observa-se o número de franjas (tipo de reflexo) que aparece. Quanto menos franjas, melhor a condição de planicidade ou paralelismo. Para os ajustes dimensionais, existe uma porca que serve para diminuir a folga do fuso.  

Relógios Comparador

Não é comum dispositivos de ajustes nos relógios. Para ajustar o mecanismo, muitas vezes é necessária uma intervenção mais complexa de manutenção.

Para calibrar um relógio comparador é necessário que a calibração seja feita por meio de um dispositivo específico, de modo que o relógio possa ser montado perpendicularmente, em oposição à cabeça de um micrômetro. A leitura pode ir de 0,001 mm até à medida superior desejada.

Pode-se fazer uma série de leituras a intervalos espaçados adequadamente.

As leituras são feitas no comprimento total do curso útil do relógio comparador, observando-se, no princípio, cada décimo de volta feita no relógio.

Após as leituras, os resultados obtidos podem ser melhor analisados por meio de um gráfico, que deve apresentar todos os desvios observados nos relógios comparadores. Os desvios são assinalados nas ordenadas e as posições da haste móvel, identificadas ao longo de seu curso útil, são marcadas nas abcissas.

Rugosímetro

A calibração consiste na comparação entre os valores obtidos no seu instrumento e um instrumento de referência, que também pode ser chamado de padrão.

A calibração do rugosímetro é feita medindo a rugosidade de um padrão e confrontando o resultado com o valor gravado no padrão.

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Metrologia - Aula 05 - Erros de medição

Quando fazemos uma medição, o resultado obtido está sujeito a vários erros conhecidos como erros de medição. Mas de que forma ocorrem os erros, vamos ver as principais fontes de erros nas medições.

Erros de medição são procedimentos ou fatos que interferem na medição, de forma que provoquem um afastamento da medida feita em relação ao resultado real. Os principais erros cometidos são: do operador, de retroação, de oscilações, de contaminação, de imperfeições, de princípios físicos mau empregados e de interferências.
Entre as fontes de erros mais comuns na medição, podemos citar:

• Operador: influenciados por sua habilidade e técnicas para fazer a medição.
• Retroação: medir já pode influenciar no resultado da medição.
• Contaminações: corpos estranhos presentes na superfície das peças que provocam uma medição errônea.

A causa de possíveis erros causados pelo operador durante a medição:

• Iluminação inadequada.
• Força aplicada no instrumento durante a medição.
• Falta de habilidade para manusear o instrumento.

De um modo geral, podemos dividir os erros de medição em erros sistemáticos e erros aleatórios.

Erros Sistemáticos

São os erros causados pelo método de medida ou por instrumentos defeituosos e que possam ser, após análise dos resultados experimentais, reduzidos por um melhor planejamento do experimento ou pelo uso de equipamentos mais sofisticados ou pelo desenvolvimento de uma técnica mais adequada!

Exemplo: Se você resolve medir o peso de um bloco de ferro, com um dinamômetro sem nenhum defeito, mas realiza a medida próximo de um forte campo magnético, suas medidas estarão todas “viciadas”, isto é, terão sempre um erro do mesmo tipo!

Erros Sistemáticos são minimizados com planejamento, planejamento e planejamento! Recursos técnicos adequados também ajudam bastante!

O erro sistemático indica a tendência de um instrumento em registrar resultados sistematicamente acima ou abaixo do valor real e qual a amplitude esperada desta variação. 

Erros Aleatórios

São todos os erros cujas causas são provocadas por fatores imprevisíveis ou de difícil controle, mesmo quando as medidas foram bem planejadas! Alguns autores chamam estes erros de erros acidentais!

Se você realiza a medida do tempo de queda de um paraquedista, nas mesmas condições e com o mesmo instrumento, mais de uma vez, é provável que os resultados sejam discrepantes (diferentes)! Estas diferenças (geralmente pequenas) se devem aos erros aleatórios!

Erros aleatórios devem ser minimizados pela repetição do experimento, sob as mesmas condições, várias vezes e tratando estatisticamente os resultados!

O erro aleatório, como o nome sugere, é produto das variações nas medições que não seguem uma tendência fixa, mas que podem ser analisadas estatisticamente pelo cálculo de sua dispersão.

Erro Absoluto

Erro absoluto é a diferença entre o valor medido (V) e o valor verdadeiro (Vv): e = V - Vv

• É expresso na mesma unidade da medida.
• Pode ser positivo ou negativo
• Se o valor verdadeiro não pode ser determinado ou não existe, tem-se a dispersão!

Dispersão

A dispersão de um conjunto de leituras de um instrumento do qual desejamos determinar o erro aleatório é estimada a partir de seu desvio padrão.

No exemplo acima, podemos determinar o erro sistemático de uma balança, a partir de dez medições de uma massa conhecida, no caso 10kg. Na figura há a maneira de determinação do erro sistemático de um conjunto de medições.

Agora que você já tem conhecimento de como podem ocorrer erros sistemáticos e erros aleatórios na medição, fique atento na figura dos alvos a seguir e conheça outros conceitos importantes em metrologia.

Medida acurada

Suponha que para uma certa grandeza exista um valor verdadeiro, isto é, um valor esperado por algum modelo teórico. Se uma medida é realizada e o valor encontrado se aproxima do valor verdadeiro, temos uma medida acurada.

Medida precisa

Se um instrumento é capaz de medir pequenas frações de uma grandeza, dizemos que ele pode produzir medidas precisas.

Como pode-se notar, uma medida pode ser acurada e pouco precisa, assim como pode ser precisa e pouco acurada. 

O desejável é que a medida seja acurada e precisa! Embora, por vários motivos, isto nem sempre seja possível!

Em todos os casos mostrados anteriormente, a resolução poderia ser considerada como o tamanho da faixa colorida. Mas para ilustrar melhor o conceito de resolução, veja a figura a seguir, que mostra uma régua comum.

Observe que a parte de cima da régua tem suas divisões maiores em centímetros e cada centímetro está dividido em 5 espaços. Então, podemos dizer que a resolução desta régua é de 2 mm.

Precisão: Aptidão de um instrumento de medição fornecer indicações muito próximas, quando se mede o mesmo mensurando sob as mesmas condições.

Exatidão: É a capacidade que o instrumento de medição tem de fornecer um resultado correto.

Resolução: É o menor valor que você pode medir com um instrumento de medição.

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Metrologia - Aula 04 - Instrumentos para inspeção de peças

Nesta aula vamos conhecer alguns desses instrumentos e suas aplicações, lembrando que os instrumentos de medição requerem cuidados especiais e a correta utilização e a conservação se fazem necessários para mantê-los sempre prontos para o devido uso.

PAQUÍMETRO

Assista a seguir o vídeo que nos mostra as características de um dos instrumentos mais utilizados na atividade do técnico: o paquímetro.

O paquímetro é um 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.

O cursor ajusta-se à régua e permite sua livre movimentação, com um mínimo de folga. Ele é dotado de uma escala auxiliar, chamada nônio ou vernier. Essa escala permite a leitura de frações da menor divisão da escala fixa.

Apesar de ser um instrumento simples, ele pode medir dimensões externas com o bico, internas com a orela, profundidade com haste e ressaltos com topo do instrumento.

O paquímetro é um instrumento que mede sob o movimento de um cursor, com medidor ou base de medição em relação a uma régua ou uma escala de medição.

Por isso, é importante que o usuário tenha um conhecimento prévio para manuseá-lo, para o seu armazenamento e para a devida manutenção. 

MICRÔMETRO

O micrômetro é um instrumento de medição de alta precisão e bastante utilizado na indústria. Ele vem sendo aperfeiçoado desde a sua criação até os dias atuais. O micrômetro é um instrumento mais preciso que o paquímetro porque trabalha com precisão de centésimos ou milésimos de milímetros (0.01 mm, 0.001 mm, respectivamente); ou na casa de 0.001” e 0.0001” (polegadas) quando trabalhado no Sistema Inglês de Unidades. Veja os componentes do micrômetro:

Existem diversos tipos de micrômetro, cada um com sua função específica. Vamos ver alguns tipos de medição que podem ser realizadas com ele.

O micrômetro é aplicado na medição de:

• Dimensões externas: para realizar essa medição, deve-se posicionar a peça entre a haste móvel e a haste fixa. Em seguida, girar a catraca para que o encosto da haste móvel toque a peça.
• Dimensões internas: para medir partes internas de peças, utiliza-se o micrômetro de três contatos (ou micro) ou de dois contatos.
• Profundidade: dotado de uma haste de extensão centralizada no corpo do micrômetro. A medição é realizada posicionando o batente do instrumento na base da peça a ser medida, girando o tambor graduado enquanto a haste desce tocando o fundo da peça.
• Roscas: para medir roscas triangulares, utiliza-se esse micrômetro específico, suas hastes se acomodam nos passos da peça rosqueada, garantindo alta precisão na função requerida. 

Para uma boa conservação e utilização do instrumento, o usuário deve, periodicamente:

O micrômetro é um instrumento bastante utilizado quando a precisão do paquímetro não atende a necessidade de medição. 

Algumas características do micrômetro são mostradas na figura ao lado.

• Há um tipo específico para medir roscas.
• Precisão de um centésimo de milímetro e até um milésimo de milímetro em alguns casos.
• O micrômetro de três contatos é utilizado para medir furos.

RELÓGIO COMPARADOR

O relógio comparador é um instrumento de elevada precisão e sensibilidade, o que faz com que sua ponta de contato reconheça mínimos desníveis a serem indicados pelo ponteiro, no mostrador. Seu princípio de funcionamento se dá através da medição por comparação. Esse instrumento pode ser encontrado na forma analógica ou digital, sendo ambas muito utilizadas no meio industrial.

Existem várias formas de realizar a medição com relógio comparador. Uma delas é ter em mãos uma peça padrão, ou bloco padrão, que nada mais é do que uma peça que serve de modelo para todas as outras a serem medidas e iniciar a medição. 

Observe a imagem a seguir, que nos mostra medições em escala fixa utilizando esse instrumento.

O relógio comparador requer alguns cuidados pelo usuário;

• Verifique se há danos no instrumento e, se encontrados, providencie o reparo ou substituição. 
• Limpe o instrumento com um pano seco.
• Não lubrifique o fuso (contrariamente ao que se pensa imediatamente). Devido à folga mínima entre eixo e canhão o acabamento de rugosidade entre as partes compensa a falta de lubrificação e confere maior exatidão ao instrumento.
• Se o instrumento não for usado por um longo tempo, retire a bateria antes do armazenamento.
• Guarde o instrumento em uma sala livre de calor excessivo e umidade, também poeira e névoa de óleo. 

BLOCO PADRÃO

Os blocos padrão são utilizados nas operações de inspeção e calibração de instrumentos de medição. 

Os jogos são compostos por pequenos blocos no formato de paralelepípedos, padronizados com espessuras a partir de 0,5 milímetros, conforme norma da ABNT NBR NM 215 de 2000, que podem ser fabricados em aço especial, tratados termicamente para garantir a estabilidade dimensional ou material cerâmico, com base no Zircônio, elemento químico que possui excelente estabilidade dimensional.

Para uma boa utilização dos blocos padrão, o usuário deve:

• Ser separados, limpos e cobertos com vaselina ou óleo antioxidante.
• Ser guardados em local livre de luz, calor e umidade.
• Caso um determinado bloco não seja utilizado, é aconselhável que seja realizado uma verificação quanto a oxidação.

TRANSFERIDOR DE GRAU
O transferidor de grau é utilizado para medições de ângulos, com resolução da escala normalmente com 1° grau. É um instrumento de estrutura simples à base de chapa de aço, muito prático na aplicação mecânica. 

Mas quando se necessita de maior precisão, como conferir ângulos de dobra em dispositivos de estampagem, podemos usar o goniômetro.

GONIÔMETRO 

O goniômetro é um instrumento de medição, que tem como função principal medir ângulos com precisão.

A leitura da escala fixa pode ser feita tanto em sentido horário quanto anti-horário, enquanto a leitura dos minutos dados pelo nônio só é lida em sentido anti-horário.

Percebeu como é importante conhecer as características dos instrumentos de medição e a aplicação de cada um deles, para desenvolver as atividades de medição com segurança. Vamos conhecer mais um instrumento de medição e sua funcionalidade.

Para medir o ângulo de uma peça com precisão de minutos de grau, de forma direta (com a leitura no instrumento), devemos utilizar o goniômetro.

RÉGUA E MESA DE SENO

Outros dois instrumentos muito usados na medição de ângulos são: a régua de seno e a mesa de seno.

Uma régua de seno é esquematizada na figura a seguir. 

Observe, na figura anterior, que a distância L é calibrada e tem muita precisão. A distância H é feita com a sobreposição de blocos padrão de dimensões conhecidas e obtém-se o seno do ângulo alfa com grande precisão. Mas vamos ver como se usa este equipamento.

Note que o relógio comparador é essencial para o uso da régua de seno. Os blocos padrão são usados para determinar a altura de um dos lados da régua.

Já uma mesa de seno pode fazer a mesma coisa, mas tem dimensões maiores. É bastante utilizada também para fabricação de peças que tenham geometria em ângulo, por processos de usinagem. 

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Metrologia - Aula 03 - Instrumentos de medição aplicados ao controle dimensional

Para que ocorra exatidão nas medições que realizamos, as empresas do segmento de mecânica devem possuir e manter seus instrumentos de medição em condições de uso. Pois estes instrumentos são essenciais para a garantia da qualidade dos produtos fabricados.

Nas indústrias, a área responsável pelos instrumentos de medição é conhecida como setor de metrologia. Nele é possível encontrar vários tipos de instrumentos, dos mais básicos até os de alta tecnologia. Nesta aula de estudo conheceremos e analisaremos a aplicação de alguns desses instrumentos.

TRENA

A trena é um instrumento de medição construído por uma fita de aço, fibra ou tecido. Elas podem ser graduadas em metros e polegadas, por todo seu comprimento, com traços transversais.
As trenas têm amplo campo de aplicação, porém limitado pela pouca precisão obtida. A resolução da escala pode variar entre 0,5 e 1 mm. Na mecânica, é mais utilizada nos processos de manutenção, principalmente na instalação de máquina e equipamentos, para marcação de furações.

ESCALA GRADUADA

A escala graduada é o instrumento mais básico utilizado para medições de distâncias lineares, quando não há exigência de grande precisão. Alguns modelos contêm as medidas nos dois sistemas de medição, métrico e em polegada. Algumas características desse instrumento são:

• Podem ser confeccionadas a partir de uma chapa, preferencialmente em aço inoxidável;
• Possuem graduação crescente da extremidade esquerda para a direita;
• Podem ser encontradas em diversos comprimentos.

Após o uso, as réguas devem ser limpas com pano seco e, se necessário, antes de guardar, caso a régua não seja de aço inoxidável, deve-se aplicar uma fina camada de óleo protetivo ou vaselina para melhor conservação.

TRAÇADOR DE ALTURA 

O traçador de altura é um instrumento com leitura semelhante a do paquímetro. Seu campo de trabalho se dá apenas de forma vertical, sobre uma base de apoio na horizontal. Ele possui uma coluna na qual se desloca um cursor para medição da peça e tem como função medir e traçar alturas.

Para conservar o traçador de altura, deve-se:

• Limpá-lo sempre após o uso, de preferência aplicar uma fina camada de óleo protetivo ou vaselina na base, para evitar corrosão;
• Guardá-lo em local seco e seguro, imune a atritos e impactos;
• Calibrá-lo sempre que apresentar indicações de desvios acima das tolerâncias.

As bases necessárias para apoiar o traçador de altura são mesas destinadas aos trabalhos de metrologia, chamadas mesas de desempeno, ou simplesmente desempeno.

MESA DE DESEMPENO

A mesa de desempeno, normalmente, é retangular, fabricada em ferro fundido ou granito, usada para trabalhos de traçagem ou verificações de planos retos ou paralelos. Muito utilizada como referência para realização de medições.

A superfície da mesa deve permanecer sempre limpa e quando não estiver em uso, caso seja fabricada em ferro fundido, deve ser aplicada uma fina camada de óleo para garantir a conservação.

VERIFICADOR DE RAIO

Os verificadores de raio são utilizados na área de mecânica para verificação de raios internos e externos de peças. Em cada uma das suas lâminas está gravado o valor do raio. Geralmente são encontrados disponíveis com raios de 1 a 7, de 7 a 15, e de 15 a 25 milímetros, variando de um em um milímetro a cada lâmina. Também podem ser encontrados na unidade polegadas. 

Como todo instrumento de precisão, deverá ser mantido limpo e armazenado em embalagem que o proteja de umidade, oxidação e impacto.

VERIFICADOR DE ROSCA

O verificador de rosca, também conhecido como pente de rosca ou conta fios, é utilizado para verificar roscas prontas ou durante o processo de fabricação. Com ele é possível identificar o passo da rosca, que é a distância em milímetros entre dois filetes de uma rosca (se for no sistema métrico) ou identificar o número de fios por polegadas (se for no sistema inglês).

Para realizar a leitura do verificador de rosca, o profissional escolhe a lâmina do feixe correspondente à rosca a ser verificada, e a sobrepõe à rosca da peça a medir. Quando todos os filetes do verificador coincidirem com os filetes da peça medida, determinou-se o passo que se encontra gravado na lâmina do instrumento.

O verificador de rosca deverá ser mantido limpo e armazenado em embalagem que o proteja da umidade, oxidação e impacto.

CALIBRADOR TAMPÃO E ANEL 

Os calibradores tipo tampão e anel, também conhecidos como calibradores passa não passa, são de simples funcionamento.

No caso dos calibradores tipo tampão, existem duas extremidades. Uma tem o objetivo de passar em um determinado furo e a outra não. Para que seja rapidamente diferenciada qual extremidade não deve passar, ela é marcada de vermelho.

No corpo do calibrador tipo tampão, normalmente, são apresentadas as informações necessárias como dimensão e tolerâncias das suas extremidades de controle. Como exemplo, vejamos as informações de um calibrador tampão passa não passa para ajuste no diâmetro 60H7:

Já os anéis, servem para verificar cilindros ou eixos e devem ser usados em pares, sendo que um passa e outro não passa. Por norma, o instrumento deve conter a informação sobre a dimensão que se deseja verificar e as suas tolerâncias.

Para conservação destes instrumentos, uma fina camada de vaselina dever ser aplicada nas extremidades calibradoras.

RUGOSÍMETRO

O rugosímetro é um instrumento de alta precisão que, através da eletrônica, é utilizado para medir rugosidade em superfícies.

É composto de uma agulha deslizante cuja função é captar e transmitir as irregularidades da superfície medida para a memória interna do instrumento. Os valores identificados serão analisados por um software e o valor médio da rugosidade será mostrado no visor do instrumento, na escala de rugosidade determinada. Esse procedimento segue os padrões normalizados conforme ABNT NBR ISO 4288 de 2008 e NBR 8404 de 1984.

Observe alguns cuidados necessários no manuseio do instrumento:

• Desligar após o uso;
• Armazenar em local livre de umidade;
• Evitar contato direto com as mãos na agulha verificadora;
• O contato do instrumento com a peça deve ser realizado com atenção.

SÚBITO (COMPARADOR DE DIÂMETROS INTERNOS)

O súbito é um instrumento capaz de captar a variação circular de um diâmetro interno, através de uma ponta móvel e transmitir o movimento dessa ponta para outra extremidade, perpendicular ao eixo dessa ponta. Já na outra extremidade é acoplado um relógio comparador que possibilita a medição do desvio através da variação do ponteiro. 

Este instrumento é utilizado para:

• Medir as dimensões dos furos em qualquer ponto;
• Verificar diâmetros, defeitos, conicidade ou ovalização, ou seja, quando a peça não está perfeitamente cilíndrica.

O instrumento deve ser previamente calibrado com base em uma medida padrão de referência, um anel padrão, por exemplo, de acordo com a peça que será medida.

Vamos ver os cuidados no manuseio e conservação do súbito (comparador de diâmetros internos):

• Evitar choques e riscos nas extremidades de contato;
• Realizar a aproximação da ponta do contato suavemente na peça;
• Substituir a ponta quando gasta;
• Guardá-lo sempre em local e no estojo apropriado, livre de impurezas;
• Calibrar o instrumento periodicamente ou sempre que apresentar indicações de desvios acima das tolerâncias.

A medição linear (distância) é uma das mais realizadas. Para esse tipo de medição, quando não se exige alta precisão, podemos citar dois instrumentos que são a régua graduada, que é uma chapa geralmente de aço inoxidável graduada em milímetros e em polegada; e a trena, que é uma fita de aço, tecido ou fibra, para medir distâncias maiores.

Alguns instrumentos são chamados de verificadores, pois a medição é feita confrontando a peça com a medida padrão ou preestabelecida e gravada no instrumento. Os verificadores de raio verificam raios internos e externos de peças, enquanto os verificadores de rosca são usados para conferir os passos das roscas prontas ou em processo.

Calibradores tampão verificam furos de peças, enquanto os de anel verificam os eixos.

© Direitos de autor. 2020: Gomes; Sinésio Raimundo. Última atualização: 22/02/2020

Metrologia - Aula 02 - Conversão de unidades de medidas

POLEGADA FRACIONÁRIA

Para compreendermos o que é a polegada fracionária, vamos relembrar os conceitos sobre fração. Quando dividimos um valor por outro, temos a representação de uma parte desse valor, ou seja, uma fração, que pode ser representada da formas da figura 01. 

A fração deve ser representada da forma mais simples possível, ou seja, deve ser simplificada até a sua forma irredutível. Assim, se dividirmos uma polegada em duas partes iguais e assim sucessivamente, teremos sempre o resultado representando a metade do valor anterior. Observe o exemplo da figura 02.

POLEGADA MILESIMAL

A polegada milesimal é o resultado da operação da divisão entre o numerador e o denominador para fração simples, e o somatório da parte inteira com a fracionada para frações mistas.

CONVERSÕES – POLEGADA E MILÍMETRO

Você sabe converter a unidade metro nos seus múltiplos e submúltiplos, vamos aprender as conversões usando a unidade polegada.

Exemplos:

• Convertendo 1 3/4 (in) polegada fracionária para milímetros devemos multiplicar primeiro o número inteiro 1 por 25,4 e a fração 3/4 também multiplicado por 25,4 e somados o resultados parciais  teremos convertido para milímetros que é igual a 44,45 milímetros.

Para converter polegada fracionária em milímetro, multiplicamos o numerador da fração por 25,4 e dividimos o resultado pelo denominador.

• Convertendo 0,595 mm representado em polegada fracionária é igual a 3/128 (in) polegada fracionária, para chegar ao resultado mutiplicamos pelo fator 5,04 e colocamos o denominador 128, se necessário simplificamos a fração.

Na conversão de milímetro para polegada fracionária, multiplicamos o valor por 5,04  e colocamos o resultado como numerador de uma fração, cujo denominador é 128. Se necessário, simplifique a fração até a sua forma irredutível.

• Convertendo 1.250 (in) polegada milesimal para milímetros, teremos o valor de 31,75  milímetros, para isso devemos multiplicar o número  por 25,4.

Para converter polegada milesimal para milímetro. Basta multiplicar o valor por 25,4 e chegamos aos resultado em milímetros.

Muitas vezes os técnicos se utilizam das tabelas prontas com os valores convertidos, conforme a tabela da figura 03.

© Direitos de autor. 2020: Gomes; Sinésio Raimundo. Última atualização: 22/02/2020

Revisão 06 - Medir com Relógio Comparador

O relógio comparador é um instrumento de medição por comparação, dotado de uma escala e um ponteiro, ligados por mecanismos, como por exemplo, uma cremalheira, que aciona um conjunto de engrenagens, que por sua vez aciona um ponteiro indicador no mostrador.
Os relógios mais utilizados possuem resolução de 0,01mm. O curso do relógio também varia de acordo com o modelo, porém os mais comuns são de 1mm, 10mm, 0,250” ou 1”.
Os relógios comparadores podem ser adaptados com acessórios especiais destinados à medição de profundidade e de espessuras de chapas. Outro tipo de instrumento é o medidor interno com relógio comparador, conhecido como súbito.

Procedimento de leitura

Observamos o ponteiro menor, que indica os inteiros em milímetros. Ao pressionarmos a ponta de contato, o ponteiro menor desloca-se no sentido anti-horário. No exemplo acima o ponteiro menor partiu do 0 (zero), e passou do 1. Está entre 1 e 2. Neste caso, temos: Ponteiro menor = 1.

Para lermos os centésimos, verificamos o ponteiro maior. Como já verificamos no ponteiro menor, já sabemos que os inteiros corresponde a 1mm. O quanto ele passou de 1mm, vamos ler no ponteiro grande. 

O ponteiro grande gira no sentido horário, quando pressionamos a ponta de contato. O ponteiro grande partiu do zero, deu uma volta, passando novamente pelo zero, e mais um pouco. Verificando-se o ponteiro maior, percebemos que parou em 14. Como cada traço do mostrador corresponde a 0,01mm, então temos 0,14mm.

Portanto a leitura total é:

Ponteiro menor = 1,

Ponteiro maior = + 0,14

Leitura total = 1,14mm

© Direitos de autor. 2020: Gomes; Sinésio Raimundo. Última atualização: 22/02/2020