SENAI Luiz Scavone - MÓDULOS ESPECIAIS MECÂNICA – Telecurso 2000, Notas de estudo de Bioquímica e Instrumentação

Baixe SENAI Luiz Scavone - MÓDULOS ESPECIAIS MECÂNICA – Telecurso 2000 e outras Notas de estudo em PDF para Bioquímica e Instrumentação, somente na Docsity! Departamento Regional de São Paulo Metrologia MÓDULOS ESPECIAIS MECÂNICA Escola SENAI”Luiz Scavone” Módulos especiais - Mecânica Material didático extraído do módulo “Metrologia” telecurso profissionalizante 2000. Trabalho elaborado pela Divisão de Recursos Didáticos da Diretoria de Educação do Departamento Regional do SENAI-SP Editoração eletrônica Cleide Aparecida da Silva Écio Gomes Lemos da Silva Madalena Ferreira da Silva Escola SENAI “Luiz Scavone” Rua Alfredo Massaretti, 191 13251-360 - Itatiba - SP TeleFax: (011) 7806-2546 / 7805-0465 E-mail: Senai.itatiba@netwave.com.br 1 A U L A Como as pessoas têm tamanhos diferentes, o cúbito variava de uma pessoa para outra, ocasionando as maiores confusões nos resultados nas medidas. Para serem úteis, era necessário que os padrões fossem iguais para todos. Diante desse problema, os egípcios resolveram criar um padrão único: em lugar do próprio corpo, eles passaram a usar, em suas medições, barras de pedra com o mesmo comprimento. Foi assim que surgiu o cúbito-padrão. Com o tempo, as barras passaram a ser construídas de madeira, para facilitar o transporte. Como a madeira logo se gastava, foram gravados comprimentos equivalentes a um cúbito-padrão nas paredes dos principais templos. Desse modo, cada um podia conferir periodicamente sua barra ou mesmo fazer outras, quando necessário. Nos séculos XV e XVI, os padrões mais usados na Inglaterra para medir comprimentos eram a polegada, o pé, a jarda e a milha. Na França, no século XVII, ocorreu um avanço importante na questão de medidas. A Toesa, que era então 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 cúbito-padrão, cada interessado poderia conferir seus próprios instrumentos. Uma toesa é equivalente a seis pés, aproximadamente, 182,9 cm. Entretanto, esse padrão também foi se desgastando com o tempo e teve que ser refeito. Surgiu, então, um movimento no sentido de estabelecer uma unidade natural, isto é, que pudesse ser encontrada na natureza e, assim, ser facilmente copiada, constituindo um padrão de medida. Havia também outra exigência para essa unidade: ela deveria ter seus submúltiplos estabelecidos segundo o sistema decimal. O sistema decimal já havia sido inventado na Índia, quatro séculos antes de Cristo. Finalmente, um sistema com essas características foi apresentado por Talleyrand, na França, num projeto que se transformou em lei naquele país, sendo aprovada em 8 de maio de 1790. Estabelecia-se, então, que a nova unidade deveria ser igual à décima milionésima parte de um quarto do meridiano terrestre. 1 A U L AEssa nova unidade passou a ser chamada metro (o termo grego metron significa medir). Os astrônomos franceses Delambre e Mechain foram incumbidos de medir o meridiano. Utilizando a toesa como unidade, mediram a distância entre Dunkerque (França) e Montjuich (Espanha). Feitos os cálculos, chegou-se a uma distância que foi materializada numa barra de platina de secção retangular de 4,05 x 25 mm. O comprimento dessa barra era equivalente ao comprimento da unidade padrão metro, que assim foi definido: Metro é a décima milionésima parte de um quarto do meridiano terrestre. Foi esse metro transformado em barra de platina que passou a ser denomi- nado metro dos arquivos. Com o desenvolvimento da ciência, verificou-se que uma medição mais precisa do meridiano fatalmente daria um metro um pouco diferente. Assim, a primeira definição foi substituída por uma segunda: 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. Escolheu-se a temperatura de zero grau Celsius por ser, na época, a mais facilmente obtida com o gelo fundente. No século XIX, vários países já haviam adotado o sistema métrico. No Brasil, o sistema métrico foi implantado pela Lei Imperial nº 1157, de 26 de junho de 1862. Estabeleceu-se, então, um prazo de dez anos para que padrões antigos fossem inteiramente substituídos. Com exigências tecnológicas maiores, decorrentes do avanço científico, no- tou-se que o metro dos arquivos apresentava certos inconvenientes. Por exemplo, o paralelismo das faces não era assim tão perfeito. O material, relativamente mole, poderia se desgastar, e a barra também não era suficientemente rígida. Para aperfeiçoar o sistema, fez-se um outro padrão, que recebeu: · seção transversal em X, para ter maior estabilidade; · uma adição de 10% de irídio, para tornar seu material mais durável; · dois traços em seu plano neutro, de forma a tornar a medida mais perfeita. 1 A U L A Assim, em 1889, surgiu a terceira definição: 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 des 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. Atualmente, a temperatura de referência para calibração é de 20ºC. É nessa temperatura que o metro, utilizado em laboratório de metrologia, tem o mesmo comprimento do padrão que se encontra na França, na temperatura de zero grau Celsius. Ocorreram, ainda, outras modificações. Hoje, o padrão do metro em vigor no Brasil é recomendado pelo INMETRO, baseado na velocidade da luz, de acordo com decisão da 17ª Conferência Geral dos Pesos e Medidas de 1983. O INMETRO (Instituto Nacional de Metrologia, Normalização e Qualidade Industrial), em sua resolução 3/84, assim definiu o metro: Metro é o comprimento do trajeto percorrido pela luz no vácuo, durante o intervalo de tempo de do segundo. É importante observar que todas essas definições somente estabeleceram com maior exatidão o valor da mesma unidade: o metro. Medidas inglesas A Inglaterra e todos os territórios dominados há séculos por ela utilizavam um sistema de medidas próprio, facilitando as transações comerciais ou outras atividades de sua sociedade. Acontece que o sistema inglês difere totalmente do sistema métrico que passou a ser o mais usado em todo o mundo. Em 1959, a jarda foi definida em função do metro, valendo 0,91440 m. As divisões da jarda (3 pés; cada pé com 12 polegadas) passaram, então, a ter seus valores expressos no sistema métrico: 1 yd (uma jarda) = 0,91440 m 1 ft (um pé) = 304,8 mm 1 inch (uma polegada) = 25,4 mm 1 299.792.458 13 Medidas e conversões Introdução Apesar de se chegar ao metro como unidade de medida, ainda são usadas outras unidades. Na Mecânica, por exemplo, é co- mum usar o milímetro e a polegada. O sistema inglês ainda é muito utilizado na Inglaterra e nos Esta- dos Unidos, e é também no Brasil devido ao grande número de empresas procedentes desses países. Porém esse sistema está, aos poucos, sendo substituído pelo sistema métrico. Mas ainda permanece a necessidade de se converter o sistema inglês em sistema métrico e vice-versa. Vamos ver mais de perto o sistema inglês? Depois passaremos às conversões. O sistema inglês O sistema inglês tem como padrão a jarda. A jarda também tem sua história. Esse termo vem da palavra inglesa yard que significa “vara”, em referência a uso de varas nas medições. Esse padrão foi criado por alfaiates ingleses. No século XII, em conseqüência da sua grande utilização, esse padrão foi oficializado pelo rei Henrique I. A jarda teria sido defini- da, então, como a distância entre a ponta do nariz do rei e a de seu polegar, com o braço esticado. A exemplo dos antigos bas- tões de um cúbito, foram construídas e distribuídas barras metáli- cas para facilitar as medições. Apesar da tentativa de uniformiza- 14 ção da jarda na vida prática, não se conseguiu evitar que o pa- drão sofresse modificações. As relações existentes entre a jarda, o pé e a polegada também fo- ram instituídas por leis, nas quais os reis da Inglaterra fixaram que: 1 pé = 12 polegadas 1 jarda = 3 pés 1 milha terrestre = 1.760 jardas Leitura de medida em polegada A polegada divide-se em frações ordinárias de denominadores i- guais a: 2, 4, 8,16, 32, 64, 128... Temos, então, as seguintes divi- sões da polegada: 1 2 " (meia polegada) 1" 4 (um quarto de polegada) 1" 8 (um oitavo de polegada) 1" 16 (um dezesseis avos de polegada) 1" 32 (um trinta e dois avos de polegada) 1" 64 (um sessenta e quatro avos de polegada) 1" 128 (um cento e vinte e oito avos de polegada) 15 Os numeradores das frações devem ser números ímpares: 1 2 " , 3" 4 , 5" 8 , 15" 16 , ... Quando o numerador for par, deve-se proceder à simplificação da fração: 6" 8 : : 2 2 → 3" 4 8" 64 : : 8 8 → 1" 8 Sistema inglês – fração decimal A divisão da polegada em submúltiplos de 1 2 " , 1" 4 , ... 1" 128 em vez de facilitar, complica os cálculos na indústria. Por essa razão, criou-se a divisão decimal da polegada. Na práti- ca, a polegada subdivide-se em milésimo e décimos de milésimo. Exemplo a) 1.003" = 1 polegada e 3 milésimos b) 1.1247" = 1 polegada e 1 247 décimos de milésimos c) .725" = 725 milésimos de polegada Note que, no sistema inglês, o ponto indica separação de deci- mais. Nas medições em que se requer maior exatidão, utiliza-se a divi- são de milionésimos de polegada, também chamada de micropo- legada. Em inglês, “micro inch”. É representado por µ inch. Exemplo .000 001" = 1 µ inch 18 b) 19,8 mm 19,8mm = 19,8 25,4 x 128 128     99,77 128 arredondando: 100" 128 simplificando: 100 128 = 50 64 = 25" 32 Regra prática - Para converter milímetro em polegada ordinária, basta multiplicar o valor em milímetro por 5,04, mantendo-se 128 como denominador. Arredondar, se necessário. Exemplos a) 12,7 x 5,04 128 = 64,008 128 arredondando: 64" 128 , simplificando: 1" 2 b) 19,8 x 5,04 128 = 99,792 128 arredondando: 100" 128 , simplificando: 25" 32 Observação: O valor 5,04 foi encontrado pela relação 128 25,4 = 5,03937 que arredondada é igual a 5,04. Verificando o entendimento Faça, agora, estes exercícios: a) 1,5875mm = .................................................................. b) 19,05mm = .................................................................. c) 25,00mm = .................................................................. d) 31,750mm = .................................................................. e) 127,00mm = .................................................................. f) 9,9219mm = .................................................................. g) 4,3656mm = .................................................................. h) 10,319mm = .................................................................. i) 14,684mm = .................................................................. j) 18,256mm = .................................................................. l) 88,900mm = .................................................................. m) 133,350mm = .................................................................. 19 Agora, veja se acertou. As respostas corretas são: a) 1" 16 e) 5” i) 37" 64 b) 3" 4 f) 25" 64 j) 23" 32 c) 63" 64 g) 11" 64 l) 3 1" 2 d) 1 1" 4 h) 13" 32 m) 5 1" 4 A polegada milesimal é convertida em polegada fracionária quan- do se multiplica a medida expressa em milésimo por uma das di- visões da polegada, que passa a ser o denominador da polegada fracionária resultante. Exemplo Escolhendo a divisão 128 da polegada, usaremos esse número para: • multiplicar a medida em polegada milesimal: .125" x 128 = 16"; • figurar como denominador (e o resultado anterior como nume- rador): 16 128 = 8 64 = 1" 8 Outro exemplo Converter .750" em polegada fracionária .750" x 8 8 = 6" 8 = 3" 4 Verificando o entendimento Faça, agora, os exercícios. Converter polegada milesimal em po- legada fracionária: a) .625" = .............................................................................. b) .1563" = .............................................................................. c) .3125" = .............................................................................. d) .9688" = .............................................................................. e) 1.5625" = .............................................................................. f) 4.750" = .............................................................................. 20 Veja se acertou. As respostas corretas são: a) 5" 8 d) 31" 32 b) 5" 32 e) 1 9" 16 c) 5" 16 f) 4 3" 4 Para converter polegada fracionária em polegada milesimal, divide- se o numerador da fração pelo seu denominador. Exemplos a) ′′3 8 = 3 8 = .375” b) 5" 16 = 5 16 = .3125” Verificando o entendimento Converter polegada fracionária em polegada milesimal: a) 5" 8 = .................................................................................... b) 17" 32 = .................................................................................... c) 1 1" 8 = .................................................................................... d) 2 9" 16 = .................................................................................... Veja se acertou. As respostas corretas são: a) .625" b) .5313" c) 1.125" d) 2.5625" 23 Exercícios Marque com um X a resposta correta. 1. A Inglaterra e os Estados Unidos adotam como medida- padrão: a) ( ) a jarda; b) ( ) o côvado; c) ( ) o passo; d) ( ) o pé. 2. Um quarto de polegada pode ser escrito do seguinte modo: a) ( ) 1 . 4 b) ( ) 1 x 4 c) ( ) 1" 4 d) ( ) 1 - 4 3. 2” convertidas em milímetro correspondem a: a) ( ) 9,52 mm; b) ( ) 25,52 mm; c) ( ) 45,8 mm; d) ( ) 50,8 mm. 4. 12,7 mm convertidos em polegada correspondem a: a) ( ) 1" 4 b) ( ) 1" 2 c) ( ) 1" 8 d) ( ) 9" 16 Gabarito 1. a 2. c 3. d 4. b 3 A U L A Silva verificou, contrariado, que os instrumen- tos de medição, há pouco adquiridos pela empresa, não estavam sendo bem cuidados pelos funcionários. Os instrumentos estavam expostos à sujeira e a outros agentes agressivos e, além disso, não haviam sido guardados corretamente. Diante disso, Silva expôs o fato em uma reunião e pôde constatar que os funcionários não conheciam bem os instrumentos de medição nem sabiam como conservá-los. Ficou decidido que todos teriam treinamento para solucionar o problema. Vamos acompanhar as explicações? Se você já conhece a régua graduada, vai ampliar seus conhecimentos. Caso contrário, será necessário você ter esse conhecimento, uma vez que a régua graduada, assim como o metro articulado e a trena, é muito usada em mecânica. Introdução A régua graduada, o metro articulado e a trena são os mais simples entre os instrumentos de medida linear. A régua apresenta-se, normalmente, em forma de lâmina de aço-carbono ou de aço inoxidável. Nessa lâmina estão gravadas as medidas em centímetro (cm) e milímetro (mm), conforme o sistema métrico, ou em polegada e suas frações, conforme o sistema inglês. Régua graduada Utiliza-se a régua graduada nas medições com “erro admissível” superior à menor graduação. Normalmente, essa graduação equivale a 0,5 mm ou ". 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, metro e trena 3 A U L Um problema 1 32 3 A U L ATipos e usos Régua de encosto interno Destinada a medições que apresentem faces internas de referência. Régua sem encosto Nesse caso, devemos subtrair do resultado o valor do ponto de referência. Régua com encosto Destinada à medição de comprimento a partir de uma face externa, a qual é utilizada como encosto. 3 A U L A (cont.) Veja se acertou. As respostas corretas são: a) 10 mm b) 15 mm c) 10 mm d) 3,0 mm e) 14 mm f) 27 mm g) 4 mm h) 21 mm i) 10 mm j) 35 mm l) 33 mm m) 53 mm n) 29 mm o) 30 mm p) 34 mm q) 40 mm Leitura no sistema inglês de polegada fracionária Nesse sistema, a polegada divide-se em 2, 4, 8, 16... partes iguais. As escalas de precisão chegam a apresentar 32 divisões por polegada, enquanto as demais só apresentam frações de ". A a ilustração a seguir mostra essa divisão, representando a polegada em tamanho ampliado. Observe que, na ilustração anterior, estão indicadas somente frações de numerador ímpar. Isso acontece porque, sempre que houver numeradores pares, a fração é simplificada. o) ....... p) ....... q) ....... 1 16 3 A U L AExemplo: 1 16 + 1 16 = 2 16 1 8 ″ ″ ″ ⇒ (para simplificar, basta dividir por 2) + + + + + = Þ e assim por diante... A leitura na escala consiste em observar qual traço coincide com a extremi- dade do objeto. Na leitura, deve-se observar sempre a altura do traço, porque ele facilita a identificação das partes em que a polegada foi dividida. Assim, o objeto na ilustração acima tem 1 1 8 ″ (uma polegada e um oitavo de polegada) de comprimento. Verificando o entendimento Faça a leitura de frações de polegada em régua graduada. 1 16 " 1 16 " 1 16 " 1 16 " 1 16 " 1 16 " 6 16 " 3 8 " 1 16 1 16 ″ ⇒ ″ 3 A U L A (cont.) Veja se acertou. As respostas corretas são: a) 1 1 2 ″ b) 3 4 ″ c) 13 16 ″ d) 11 16 ″ e) 1 5 8 ″ f) 1 1 6 ″ g) 1 1 4 ″ h) 1 3 4 ″ i) 15 16 ″ j) 3 4 ″ k) 23 32 ″ 3 A U L AQuanto à geometria, as fitas das trenas podem ser planas ou curvas. As de geometria plana permitem medir perímetros de cilindros, por exemplo. Não se recomenda medir perímetros com trenas de bolso cujas fitas sejam curvas. As trenas apresentam, na extremidade livre, uma pequenina chapa metálica dobrada em ângulo de 90º. Essa chapa é chamada encosto de referência ou gancho de zero absoluto. Teste sua aprendizagem. Faça os exercícios a seguir e confira suas respostas com as do gabarito. Marque com um X a resposta correta. Exercício 1 Os instrumentos mais comuns de medidas linear são: a) ( ) paquímetro, régua graduada, altímetro; b) ( ) régua graduada, metro articulado, trena; c) ( ) torquímetro, trena, paquímetro; d) ( ) esquadro, compasso, metro articulado. Exercício 2 A régua graduada mais usada em oficina é 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’’). Exercício 3 Para medir canais ou rebaixos internos, usa-se régua: a) ( ) rígida; b) ( ) com encosto; c) ( ) de profundidade; d) ( ) sem encosto. Exercícios 3 A U L A Exercício 4 No sistema métrico, cada centímetro na escala é dividido em: a) ( ) 10 partes iguais; b) ( ) 1 mm; c) ( ) 10 mm; d) ( ) 100 partes iguais. Exercício 5 O metro articulado é, também, um instrumento de medição: a) ( ) vertical; b) ( ) linear; c) ( ) circular; d) ( ) horizontal. Exercício 6 No comércio, o metro articulado é encontrado nas versões 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. Exercício 7 A trena é um instrumento de medição linear e se apresenta na forma de fita de: a) ( ) madeira, alumínio ou plástico b) ( ) couro, plástico ou aço c) ( ) aço, fibra de vidro ou tecido d) ( ) tecido, madeira ou fibra de vidro Exercício 8 Quanto à geometria, as fitas das trenas podem ser : a) ( ) circulares b) ( ) lineares c) ( ) planas ou curvas d) ( ) elípticas Exercício 9 Para medir perímetro de cilindro usa-se trena de fita: a) ( ) articulada b) ( ) circular c) ( ) curva d) ( ) plana Exercício 10 As fitas de trenas de bolso são feitas de: a) ( ) aço rígido b) ( ) tecido ou fibra de vidro c) ( ) plástico d) ( ) aço fosfatizado ou esmaltado 4 A U L A Como a empresa fabricou muitas peças fora das dimensões, o supervisor suspendeu o trabalho e analisou a causa do problema. Concluiu que a maioria dos profissionais tinha dificuldade em utilizar o paquímetro. Novamente o supervisor da empresa se viu em apuros, pois ninguém tinha conhecimentos suficientes sobre paquímetro. Diante da situação, o supervisor decidiu, com o grupo, contratar um especi- alista para uma explicação sobre paquímetro. Vamos acompanhar as explicações do especialista? 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. 1. orelha fixa 8. encosto fixo 2. orelha móvel 9. encosto móvel 3. nônio ou vernier (polegada) 10. bico móvel 4. parafuso de trava 11. nônio ou vernier (milímetro) 5. cursor 12. impulsor 6. escala fixa de polegadas 13. escala fixa de milímetros 7. bico fixo 14. haste de profundidade Paquímetro: tipos e usos Um problema 4 U L A 4 A U L A Paquímetro duplo Serve para medir dentes de engrenagens. Paquímetro digital Utilizado para leitura rápida, livre de erro de paralaxe, e ideal para controle estatístico. Traçador de altura Esse instrumento baseia-se no mesmo princípio de funcionamento do paquímetro, apresentando a escala fixa com cursor na vertical. É empre- gado na traçagem de peças, para faci- litar o processo de fabricação e, com auxílio de acessórios, no controle dimensional. 4 A U L APrincípio do nônio A escala do cursor é chamada de nônio ou vernier, em homenagem ao português Pedro Nunes e ao francês Pierre Vernier, considerados seus inventores. O nônio possui uma divisão a mais que a unidade usada na escala fixa. No sistema métrico, existem paquímetros em que o nônio possui dez divisões equivalentes a nove milímetros (9 mm). Há, portanto, uma diferença de 0,1 mm entre o primeiro traço da escala fixa e o primeiro traço da escala móvel. 4 A U L A Essa diferença é de 0,2 mm entre o segundo traço de cada escala; de 0,3 mm entre o terceiros traços e assim por diante. Cálculo de resolução As diferenças entre a escala fixa e a escala móvel de um paquímetro podem ser calculadas pela sua resolução. A resolução é a menor medida que o instrumento oferece. Ela é calculada utilizando-se a seguinte fórmula: Resolução = UEF NDN UEF = unidade da escala fixa NDN = número de divisões do nônio Exemplo: · Nônio com 10 divisões Resolução = 1 10 0,1 mm divisoes mm~ = · Nônio com 20 divisões Resolução = 1 20 0,05 mm divisoes mm~ = · Nônio com 50 divisões Resolução = 1 50 0,02 mm divisoes mm~ = Teste sua aprendizagem, fazendo os exercícios a seguir. Confira suas respos- tas com as do gabarito. 5 A U L AVerificando o entendimento Faça a leitura e escreva a medida nas linhas pontilhadas. a) Leitura = ............................. mm b) Leitura = ............................. mm c) Leitura = ............................. mm Verifique se acertou: a) 59,4 mm b) 13,5 mm c) 1,3 mm · Escala em milímetro e nônio com 20 divisões Resolução = 1 20 0,05 mm mm= Leitura 73,00 mm ® escala fixa 0,65 mm ® nônio 73,65 mm ® total 5 A U L A Verificando o entendimento Faça a leitura e escreva a medida nas linhas pontilhadas a) Leitura = .................... mm b) Leitura = .................... mm Verifique se acertou: a) 3,65 mm b) 17,45 mm · Escala em milímetro e nônio com 50 divisões Resolução = 1 50 0,02 mm mm= Leitura 68,00 mm ® escala fixa 0,32 mm ® nônio 68,32 mm ® total Verificando o entendimento a) Leitura = .................... mm b) Leitura = .................... mm Verifique se acertou: a) 17,56 mm b) 39,48 mm 5 A U L AAgora, teste o que aprendeu nesta aula. Faça os exercícios a seguir e confira suas respostas com as do gabarito. Não esqueça de calcular a resolução do paquímetro. Faça a leitura e escreva as medidas. a) Leitura: ............................. b) Leitura: .................................. c) Leitura: ............................. d) Leitura: .................................. e) Leitura: ............................. f) Leitura: .................................. g) Leitura: ............................. h) Leitura: .................................. Exercícios 6 A U L A 6 A U L Agora que o pessoal da empresa aprendeu a leitura de paquímetros no sistema métrico, é necessário aprender a ler no sistema inglês. Este é o assunto a ser estudado nesta aula. Leitura de polegada milesimal No paquímetro em que se adota o sistema inglês, cada polegada da escala fixa divide-se em 40 partes iguais. Cada divisão corresponde a: 1 40 ″ (que é igual a .025") Como o nônio tem 25 divisões, a resolução desse paquímetro é: Resolução = UEF NDN R = ′′ = ′′ . . 025 25 001 O procedimento para leitura é o mesmo que para a escala em milímetro. Contam-se as unidades .025" que estão à esquerda do zero (0) do nônio e, a seguir, somam-se os milésimos de polegada indicados pelo ponto em que um dos traços do nônio coincide com o traço da escala fixa. Leitura: .050" ® escala fixa + .014" ® nônio .064" ® total Leitura: 1.700" ® escala fixa + .021" ® nônio 1.721" ® total Paquímetro: sistema inglês Um problema .001" 6 A U L AVerificando o entendimento Com base no exemplo, tente fazer as três leituras a seguir. Escreva a medida lida em cada uma das linhas pontilhadas. a) Leitura = ....................................... b) Leitura = ....................................... c) Leitura = ....................................... Veja se acertou: a) .064" b) .471" c) 1.721" Leitura de polegada fracionária No sistema inglês, a escala fixa do paquímetro é graduada em polegada e frações de polegada. Esses valores fracionários da polegada são complementados com o uso do nônio. Para utilizar o nônio, precisamos saber calcular sua resolução: Resolução = UEF NDN = ″1 16 8 R = ÷ = × =1 16 8 1 16 1 8 1 128 Assim, cada divisão do nônio vale 1 128 ″ . Duas divisões corresponderão a 2 128 ″ ou 1 64 ″ e assim por diante. A partir daí, vale a explicação dada no item anterior: adicionar à leitura da escala fixa a do nônio. 6 A U L A Exemplo: Na figura a seguir, podemos ler 3 4 ″ na escala fixa e 3 128 ″ no nônio. A medida total equivale à soma dessas duas leituras. Escala fixa ® 1 3 16 ″ nônio ® 5 128 Portanto:1 3 16 5 128 1 24 128 5 128 + ⇒ + Total:1 29 128 ″ Escala fixa ® 1 16 ″ nônio ® 6 128 ″ Portanto: 1 16 6 128 8 128 6 128 14 128 + ⇒ + = Total: 7 64 ″ Observação: As frações sempre devem ser simplificadas. 6 A U L AColocação de medida no paquímetro em polegada fracionária Para abrir um paquímetro em uma medida dada em polegada fracionária, devemos: 1º passo - Verificar se a fração tem denominador 128. Se não tiver, deve-se substituí-la pela sua equivalente, com denominador 128. Exemplo: 9 64 ″ não tem denominador 128. 9 64 ″ Þ 18 128 ″ é uma fração equivalente, com denominador 128. Observação: o numerador é dividido por 8, pois 8 é o número de divisões do nônio. 2º passo - Dividir o numerador por 8. Utilizando o exemplo acima: 18 8 2 2 resto quociente 3º passo - O quociente indica a medida na escala fixa; o resto mostra o número do traço do nônio que coincide com um traço da escala fixa. Outro exemplo: abrir o paquímetro na medida 25 128 ″ A fração já está com denominador 128. 25 8 1 3 resto quociente O paquímetro deverá indicar o 3º traço da escala fixa e apresentar o 1º traço do nônio coincidindo com um traço da escala fixa. coincidência (resto1) 6 A U L A Teste sua aprendizagem fazendo os exercícios 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: .................................. Exercícios 6 A U L A i) Leitura: ............................. j ) Leitura: .................................. k) Leitura: ............................. l) Leitura: .................................. Leia cada uma das medidas em polegada fracionária e escreva a medida na linha abaixo de cada desenho. a) Leitura: ............................. b) Leitura: .................................. c) Leitura: ............................. d) Leitura: .................................. e) Leitura: ............................. f) Leitura: .................................. 7 A U L A Pressão de medição Já o erro de pressão de medição origina-se no jogo do cursor, controlado por uma mola. Pode ocorrer uma inclinação do cursor em relação à régua, o que altera a medida. Para se deslocar com facilidade sobre a régua, o cursor deve estar bem regulado: nem muito preso, nem muito solto. O operador deve, portanto, regular a mola, adaptando o instrumento à sua mão. Caso exista uma folga anormal, os parafusos de regulagem da mola devem ser ajustados, girando-os até encostar no fundo e, em seguida, retornando 18 de volta aproximadamente. Após esse ajuste, o movimento do cursor deve ser suave, porém sem folga. 7 A U L ATécnica de utilização do paquímetro Para ser usado corretamente, o paquímetro precisa ter: · seus encostos limpos; · a peça a ser medida deve estar posicionada corretamente entre os encostos. É importante abrir o paquímetro com uma distância maior que a dimensão do objeto a ser medido. O centro do encosto fixo deve ser encostado em uma das extremidades da peça. Convém que o paquímetro seja fechado suavemente até que o encosto móvel toque a outra extremidade. Feita a leitura da medida, o paquímetro deve ser aberto e a peça retirada, sem que os encostos a toquem. As recomendações seguintes referem-se à utilização do paquímetro para determinar medidas: · externas; · internas; · de profundidade; · de ressaltos. Nas medidas externas, a peça a ser medida deve ser colocada o mais profundamente possível entre os bicos de medição para evitar qualquer desgaste na ponta dos bicos. 7 A U L A Para maior segurança nas medições, as superfícies de medição dos bicos e da peça devem estar bem apoiadas. Nas medidas internas, as orelhas precisam ser colocadas o mais profunda- mente possível. O paquímetro deve estar sempre paralelo à peça que está sendo medida. Para maior segurança nas medições de diâmetros internos, as superfícies de medição das orelhas devem coincidir com a linha de centro do furo. Toma-se, então, a máxima leitura para diâmetros internos e a mínima leitura para faces planas internas. No caso de medidas de profundidade, apóia-se o paquímetro corretamente sobre a peça, evitando que ele fique inclinado. 8 A U L APrincípio de funcionamento O princípio de funcionamento do micrômetro assemelha-se ao do sistema parafuso e porca. Assim, há uma porca fixa e um parafuso móvel que, se der uma volta completa, provocará um descolamento igual ao seu passo. Desse modo, dividindo-se a “cabeça” do parafuso, pode-se avaliar frações menores que uma volta e, com isso, medir comprimentos menores do que o passo do parafuso. Nomenclatura A figura seguinte mostra os componentes de um micrômetro. 8 A U L A Vamos ver os principais componentes de um micrômetro. · O arco é constituído de aço especial ou fundido, tratado termicamente para eliminar as tensões internas. · O isolante térmico, fixado ao arco, evita sua dilatação porque isola a transmissão de calor das mãos para o instrumento. · O fuso micrométrico é construído de aço especial temperado e retificado para garantir exatidão do passo da rosca. · As faces de medição tocam a peça a ser medida e, para isso, apresentam-se rigorosamente planos e paralelos. Em alguns instrumentos, os contatos são de metal duro, de alta resistência ao desgaste. · A porca de ajuste permite o ajuste da folga do fuso micrométrico, quando isso é necessário. · O tambor é onde se localiza a escala centesimal. Ele gira ligado ao fuso micrométrico. Portanto, a cada volta, seu deslocamento é igual ao passo do fuso micrométrico. · A catraca ou fricção assegura uma pressão de medição constante. · A trava permite imobilizar o fuso numa medida predeterminada . Características Os micrômetros caracterizam-se pela: · capacidade; · resolução; · aplicação. A capacidade de medição dos micrômetros normalmente é 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 resolução nos micrômetros pode ser de 0,01 mm; 0,001 mm; .001" ou .0001". No micrômetro de 0 a 25 mm ou de 0 a 1", quando as faces dos contatos estão juntas, a borda do tambor coincide com o traço zero (0) da bainha. A linha longitudinal, gravada na bainha, coincide com o zero (0) da escala do tambor. Para diferentes aplicações, temos os seguintes tipos de micrômetro. 8 A U L ADe profundidade Conforme a profundidade a ser medida, utilizam-se hastes de extensão, que são fornecidas juntamente com o micrômetro. Com arco profundo Serve para medições de espessuras de bordas ou de partes salientes das peças. Com disco nas hastes O disco aumenta a área de contato possibilitando a medição de papel, cartolina, couro, borracha, pano etc. Também é empregado para medir dentes de engrenagens. 8 A U L A Exercício 1 Identifique as partes principais do micrômetro abaixo: a) .................................................. b) .................................................. c) ................................................... d) ................................................... e) ................................................... f) ................................................... Assinale com um X a resposta correta. Exercício 2 O micrômetro centesimal foi inventado por: a) ( ) Carl Edwards Johanson; b) ( ) Pierre Vernier; c) ( ) Jean Louis Palmer; d) ( ) Pedro Nunes. Exercício 3 Os micrômetros têm as seguintes características: a) ( ) capacidade, graduação do tambor, aplicação; b) ( ) tamanho da haste, arco, parafuso micrométrico; c) ( ) aplicação, capacidade, resolução; d) ( ) tambor, catraca, resolução. Exercício 4 Para medir uma peça com Æ 32,75, usa-se micrômetro com a seguinte capacidade de medição: a) ( ) 30 a 50; b) ( ) 25 a 50; c) ( ) 0 a 25; d) ( ) 50 a 75. Exercício 5 O micrômetro mais adequado para controle estatístico de processo é o: a) ( ) contador mecânico; b) ( ) digital eletrônico; c) ( ) com contatos em forma de V; d) ( ) com disco nas hastes. Exercícios g) ................................................... h) ................................................... i) ................................................... j) ................................................... k) ................................................... l) ................................................... 9 A U L A Um mecânico precisava medir uma peça com micrômetro mas não sabia fazer a leitura. Como havia sido admitido há pouco tempo, não 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 mecânico encontrou um livro que continha informações sobre o assunto. Vamos acompanhar seu estudo? Micrômetro com resolução de 0,01 mm Vejamos como se faz o cálculo de leitura em um micrômetro. A cada volta do tambor, o fuso micrométrico avança uma distância chamada passo. A resolução de uma medida tomada em um micrômetro corresponde ao menor deslocamento do seu fuso. Para obter a medida, divide-se o passo pelo número de divisões do tambor. Resolução = Se o passo da rosca é de 0,5 mm e o tambor tem 50 divisões, a resolução será: 0,5 50 0,01 mm mm= Assim, girando o tambor, cada divisão provocará um deslocamento de 0,01 mm no fuso. Micrômetro: sistema métrico 0 5 15 20 10 0,01 mm 1 divisão Um problema 9 U L A passo da rosca do fuso micrométrico número de divisões do tambor 9 A U L A Leitura no micrômetro com resolução de 0,01 mm. 1º passo - leitura dos milímetros inteiros na escala da bainha. 2º passo - leitura dos meios milímetros, também na escala da bainha. 3º passo - leitura dos centésimos de milímetro na escala do tambor. Exemplos: a) b) 0,09mm (escala centesimal do tambor) 0 5 15 10 5 0 23,00mm (escala dos mm da bainha) 0,00mm (escala dos meios mm da bainha) 23,09mm Leitura total 1510 20 23mm 0,00mm 0,09mm 0,32mm (escala centesimal do tambor) 0 5 10 17,00mm (escala dos mm da bainha) 0,50mm (escala dos meios mm da bainha) 17,82mm Leitura total 15 17mm 0,5mm 0,32mm 40 35 30 25 9 A U L Ab) Leitura: ....................................... Veja se acertou. As respostas corretas são: a) 6,043 mm b) 35,616 mm É importante que você aprenda a medir com o micrômetro. Para isso, leia as medidas indicadas nas figuras. As respostas corretas são apresentadas no gabarito. a) Leitura: ....................................... b) Leitura: ....................................... c) Leitura: ....................................... d) Leitura: ....................................... 25 30 35 15 20 0 2 4 6 8 0 5 10 15 20 25 25 30 35 40 20 40 45 0 5 10 0 5 10 15 20 0 2 4 6 8 0 40 45 35 0 5 0 5 10 15 0 2 4 6 8 0 5 10 0 15 20 Exercícios (cont.) 0 5 10 15 20 45 0 5 10 9 A U L A e) Leitura: ....................................... f) Leitura: ....................................... g) Leitura: ....................................... h) Leitura: ....................................... i) Leitura: ....................................... j) Leitura: ....................................... 50 5 10 15 205 10 0 15 20 0 5 10 15 0 2 4 6 8 0 30 35 40 45 0 5 10 15 20 5 10 15 20 0 5 10 15 20 0 2 4 6 8 0 25 30 35 40 0 5 10 15 20 0 2 4 6 8 0 35 40 30 45 0 0 5 10 15 0 2 4 6 8 0 5 10 0 15 20 9 A U L Ak) Leitura: ....................................... l) Leitura: ....................................... m) Leitura: ....................................... n) Leitura: ....................................... o) Leitura: ....................................... p) Leitura: ....................................... 0 5 10 15 40 45 35 0 0 5 10 15 45 0 5 10 50 55 60 15 20 20 25 15 30 0 5 10 15 20 0 2 4 6 8 0 20 25 15 30 0 5 10 15 20 0 5 45 10 25 5 10 15 0 2 4 6 8 0 15 20 10 25 10 A U L A A leitura do micrômetro é: Sem o nônio ® resolução = = .025 25 = .001′′ ′′ Com o nônio ® resolução = = .001 = .0001′′ ′′ 10 Para medir, basta adicionar as leituras da bainha, do tambor e do nônio. Exemplo: bainha ® .375" + tambor ® .005" nônio ® .0004" leitura total ® .3804" Verificando o entendimento Leia as medidas e escreva-as nas linhas correspondentes. a) Leitura ................... b) Leitura ................... passo da rosca número de divisões do tambor resolução do tambor número de divisões do nônio 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 0 2 4 6 8 0 10 5 0 .375" .005".0004" 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 0 2 4 6 8 0 15 10 5 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 0 2 4 6 8 0 5 0 20 10 10 A U L AVeja se acertou. As respostas corretas são: a) .4366 b) .0779 Calibração (regulagem da bainha) Antes de iniciar a medição de uma peça, devemos calibrar o instrumento de acordo com a sua capacidade. Para os micrômetros cuja capacidade é de 0 a 25 mm, ou de 0 a 1", precisamos tomar os seguintes cuidados: · limpe cuidadosamente as partes móveis eliminando poeiras e sujeiras, com pano macio e limpo; · antes do uso, limpe as faces de medição; use somente uma folha de papel macio; · encoste suavemente as faces de medição usando apenas a catraca; em seguida, verifique a coincidência das linhas de referência da bainha com o zero do tambor; se estas não coincidirem, faça o ajuste movimentando a bainha com a chave de micrômetro, que normalmente acompanha o instru- mento. Para calibrar micrômetros de maior ca- pacidade, ou seja, de 25 a 50 mm, de 50 a 75 mm etc. ou de 1" a 2", de 2" a 3" etc., deve- se ter o mesmo cuidado e utilizar os mesmos procedimentos para os micrômetros citados anteriormente, porém com a utilização de barra-padrão para calibração. Conservação · Limpar o micrômetro, secando-o com um pano limpo e macio (flanela). · Untar o micrômetro com vaselina líquida, utilizando um pincel. · Guardar o micrômetro em armário ou estojo apropriado, para não deixá- lo exposto à sujeira e à umidade. · Evitar contatos e quedas que possam riscar ou danificar o micrômetro e sua escala. Teste sua aprendizagem. Faça os exercícios a seguir e confira suas respostas com as do gabarito. 9" 8" 7" 6" 25 mm 50 mm 10 A U L A Exercício 1 Escreva as medidas abaixo de cada ilustração. a) b) Leitura: ............................. Leitura: .................................. c) d) Leitura: ............................. Leitura: .................................. e) f) Leitura: ............................. Leitura: .................................. g) h) Leitura: ............................. Leitura: .................................. Exercícios 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 0 2 4 6 8 0 5 0 20 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 0 2 4 6 8 0 15 10 5 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 0 20 150 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 10 5 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 0 2 4 6 8 0 10 5 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 0 2 4 6 8 0 20 15 10 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 20 15 100 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 5 0 20 11 A U L AMicrômetros internos de dois contatos Os micrômetros internos de dois contatos são o tubular e o tipo paquímetro. Micrômetro interno tubular O micrômetro tubular é empregado para medições internas acima de 30 mm. Devido ao uso em grande escala do micrômetro interno de três contatos pela sua versatilidade, o micrômetro tubular atende quase que somente a casos especiais, principalmente as grandes dimensões. O micrômetro tubular utiliza hastes de extensão com dimensões de 25 a 2.000 mm. As hastes podem ser acopladas umas às outras. Nesse caso, há uma variação de 25 mm em relação a cada haste acoplada. As figuras a seguir ilustram o posicionamento para a medição. Micrômetro tipo paquímetro Esse micrômetro serve para medidas acima de 5 mm e, a partir daí, varia de 25 em 25 mm. errado certo errado certo errado certo certo errado 11 A U L A A leitura em micrômetro tubular e micrômetro tipo paquímetro é igual à leitura em micrômetro externo. Observação: A calibração dos micrômetros internos tipo paquímetro e tubular é feita por meio de anéis de referência, dispositivos com blocos- padrão ou com micrômetro externo. Os micrômetros internos de três contatos são calibrados com anéis de referência. Faça os exercícios de leitura a seguir e confira suas respostas com as do gabarito. Exercício 1 Faça a leitura e escreva a medida abaixo de cada figura. a) Leitura: ............................. b) Leitura: .................................. c) Leitura: ............................. d) Leitura: .................................. e) Leitura: ............................. f) Leitura: .................................. Exercícios 15 20 20 9 8 8 7 6 00 2 4 6 8 0 35 40 45 0 25 30 30 9 8 20 0 20 35 4 3 2 1 30 25 30 35 30 35 25 4 3 2 5 12 A U L A Uma empresa admitiu três operários para o setor de ferramentaria. Os operários eram mecânicos com experiência. Mas, de Metrologia, só conheciam o paquímetro e o micrômetro. Por isso, eles foram submetidos a um treinamento. O primeiro estudo do treinamento foi sobre blocos-padrão. Vamos, também, conhecer esses blocos mais de perto? Blocos-padrão Para realizar qualquer medida, é necessário estabelecer previamente um padrão de referência. Ao longo do tempo, diversos padrões foram adotados: o pé, o braço etc. Mais tarde, no século XVIII, foi introduzido, na França, o sistema métrico. Em 1898, C. E. Johanson solicitou a patente de blocos-padrão: peças em forma de pequenos paralelepípedos, padronizados nas dimensões de 30 ou 35 mm x 9 mm, variando de espessura a partir de 0,5 mm. Atualmente, nas indústrias são encontrados blocos-padrões em milímetro e em polegada. Blocos-padrão Um problema U L A 12 12 A U L A Erros admissíveis As normas internacionais estabelecem os erros dimensionais e de planeza nas superfícies dos blocos-padrão. Segue abaixo uma tabela com os erros permissíveis para os blocos-padrão (norma DIN./ISO/JIS), e orientação de como determinar o erro permissível do bloco-padrão, conforme sua dimensão e sua classe. Exemplo: Para saber a tolerância de um bloco padrão de 30 mm na classe 0 (DIN), basta descer a coluna Dimensão, localizar a faixa em que se situa o bloco- padrão (no caso 30 mm), e seguir horizontalmente a linha até encontrar a coluna correspondente à classe desejada (classe 0). No caso do exemplo, um bloco-padrão de 30 mm na classe 0 pode apresentar desvio de até ±0,20 mm. Técnica de empilhamento Os blocos deverão ser, inicialmente, limpos com algodão embebido em benzina ou em algum tipo de solvente. Depois, retira-se toda impureza e umidade, com um pedaço de camurça, papel ou algo similar, que não solte fiapos. DIMENSÃO (mm) até 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 EXATIDÃO A 20ºC (mm) ± 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 CLASSE 00 CLASSE 0 CLASSE 1 CLASSE 2 ± 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 ± 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 ± 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 DIN./ISO/JIS CLASSE 00 CLASSE 0 CLASSE 1 CLASSE 2DIMENSÃO Até 10 mm ̄ 10 a 25 mm ¯ 25 a 50 mm ® 50 a 75 mm ® ® ±0,20 12 A U L A Os blocos são colocados de forma cruza- da, um sobre o outro. Isso deve ser feito de modo que as superfícies fiquem em contato. Em seguida, devem ser girados lentamente, exercendo-se uma pressão moderada até que suas faces fiquem alinhadas e haja perfeita aderência, de modo a expulsar a lâmina de ar que as separa. A aderência assim obtida parece ser conseqüência do fenômeno físico conhecido como atração molecular (com valor de aproximadamente 500N/cm2), e que produz a aderência de dois corpos metálicos que tenham superfície de contato finamente polidas. Para a montagem dos demais blocos, procede-se da mesma forma, até atingir a medida desejada. Em geral, são feitas duas montagens para se estabelecer os limites máximo e mínimo da dimensão que se deseja calibrar, ou de acordo com a qualidade prevista para o trabalho (IT). Exemplo: Os blocos-padrão 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-padrão, uma na dimensão mínima de 12,573 mm e outra na dimensão máxima de 12,578 mm. 12 A U L A Faz-se a combinação por blocos de forma regressiva, procurando utilizar o menor número possível de blocos. A técnica consiste em eliminar as últimas casas decimais, subtraindo da dimensão a medida dos blocos existentes no jogo. Exemplo: Blocos e acessórios Há acessórios de diversos formatos que, juntamente com os blocos-padrão, permitem que se façam vários tipos de controle. Grampo para fixar blocos-padrão conservando as montagens posicionadas DIMENSÃO MÁXIMA 12,578 DIMENSÃO M Í N I M A 12,573 DIM 12,573 BLOCO - 4,000® 2 blocos protetores DIM 8,573 BLOCO - 1,003® 1 DIM 7,570 BLOCO - 1,070® 1 DIM 6,500 BLOCO - 6,500® 1 0 5 blocos DIM 12,578 BLOCO - 4,000® 2 blocos protetores DIM 8,578 BLOCO - 1,008® 1 DIM 7,570 BLOCO - 1,270® 1 DIM 6,300 BLOCO - 1,300® 1 DIM 5,000 BLOCO - 5,000® 1 0 6 blocos Verificação de distância entre furos Verificação de um calibrador de boca 13 A U L A Seguindo as diretrizes da empresa para im- plantar um programa de qualidade e produtividade, um dos funcionários alertou o supervisor sobre a perda de tempo em medir um grande lote de peças semelhantes com paquímetro e micrômetro (medição direta). Diante dessa situação, o supervisor sentiu a necessidade de treinar e conscientizar seu pessoal sobre as vantagens da medição indireta, utilizando-se calibradores. Vamos acompanhar as explicações. Medição indireta A medida indireta por comparação consiste em confrontar a peça que se quer medir com aquela de padrão ou dimensão aproximada. Assim, um eixo pode ser medido indiretamente, utilizando-se um calibrador para eixos, e o furo de uma peça pode ser comparado com um calibrador tampão. Calibradores Calibradores são instrumentos que estabelecem os limites máximo e mínimo das dimensões que desejamos comparar. Podem ter formatos espe- ciais, dependendo das aplicações, como, por exemplo, as medidas de roscas, furos e eixos. Geralmente fabricados de aço-carbono e com as faces de contato temperadas e retificadas, os calibradores são empregados nos trabalhos de produção em série de peças intercambiáveis, isto é, peças que podem ser trocadas entre si, por constituírem conjuntos praticamente idênticos. Quando isso acontece, as peças estão dentro dos limites de tolerância, isto é, entre o limite máximo e o limite mínimo, quer dizer: passa/não-passa. Calibrador Um problema 13 U L A 13 A U L A Tipos de calibrador Calibrador tampão (para furos) O funcionamento do calibrador tampão é bem simples: o furo que será medido deve permitir a entrada da extremidade mais longa do tampão (lado passa), mas não da outra extremidade (lado não-passa). Por exemplo, no calibrador tampão 50H7, a extremidade cilíndrica da esquerda (50 mm + 0,000 mm, ou seja, 50 mm) deve passar pelo furo. O diâmetro da direita (50 mm + 0,030 mm) não deve passar pelo furo. O lado não-passa tem uma marca vermelha. Esse tipo de calibrador é normalmente utilizado em furos e ranhuras de até 100 mm. Calibrador de boca Esse calibrador tem duas bocas para controle: uma passa, com a medida máxima, e a outra não-passa, com a medida mínima. O lado não-passa tem chanfros e uma marca verme- lha. É normalmente utilizado para eixos e materiais planos de até 100 mm. O calibrador deve entrar no furo ou passar sobre o eixo por seu próprio peso, sem pressão. calibrador de boca 27 h6 ISO calibrador tampão de tolerância (passa/não-passa) 50 H7 ISO 13 A U L ACalibrador de boca separada Para dimensões muito grandes, são utilizados dois calibradores de bocas separadas: um passa e o outro não-passa. Os calibradores de bocas separadas são usados para dimensões compreen- didas entre 100 mm e 500 mm. Calibrador de boca escalonada Para verificações com maior rapidez, foram projetados calibradores de bocas escalonadas ou de bocas progressivas. O eixo deve passar no diâmetro máximo (Dmáx.) e não passar no diâmetro mínimo (Dmín.). Sua utilização compreende dimensões de até 500 mm. Calibrador chato Para dimensões internas, na fai- xa de 80 a 260 mm, tendo em vista a redução de seu peso, usa-se o calibrador chato ou calibrador de contato parcial. Para dimensões internas entre 100 e 260 mm, usa-se o calibrador escalonado representado ao lado. 13 A U L A Calibrador regulável de rosca O calibrador de boca de roletes é geralmente de boca progressiva, o que torna a operação muito rápida, não só porque é desnecessário virar o calibrador, como porque o calibrador não se aparafusa à peça. O calibrador em forma de ferradura pode ter quatro roletes cilíndricos ou quatro segmentos de cilindro. Os roletes cilíndricos podem ter roscas ou sulcos circulares, cujo perfil e passo são iguais aos do parafuso que se vai verificar. As vantagens sobre o calibrador de anéis são: verificação mais rápida; desgaste menor, pois os roletes giram; regulagem exata; uso de um só calibrador para vários diâmetros. São ajustados às dimensões máxima e mínima do diâmetro médio dos flancos. Conservação · Evitar choques e quedas. · Limpar e passar um pouco de óleo fino, após o uso. · Guardar em estojo e em local apropriado. Teste sua aprendizagem, fazendo os exercícios a seguir. Confira suas respos- tas com as do gabarito. 13 A U L AMarque com X a resposta correta. Exercício 1 Medição indireta é feita com: a) ( ) paquímetro; b) ( ) micrômetro; c) ( ) calibradores; d) ( ) escala. Exercício 2 As dimensões de furo cilíndrico estará dentro das tolerâncias quando o calibrador tampão (passa/não-passa): a) ( ) passar o diâmetro menor e não passar o diâmetro maior; b) ( ) não passar o diâmetro menor; c) ( ) não passar os dois diâmetros; d) ( ) passar os dois diâmetros. Exercício 3 As dimensões de um eixo estará dentro das tolerâncias quando o calibrador de bocas (passa/não-passa): a) ( ) passar na boca menor e não passar na boca maior; b) ( ) passar na boca maior e não passar a boca menor; c) ( ) passar na boca maior e na boca menor; d) ( ) não passar a boca menor e na boca maior. Exercício 4 Para comparar o diâmetro interno de um furo cilíndrico e o diâmetro médio de uma rosca externa, usam-se os calibradores: a) ( ) de boca ajustável e regulável; b) ( ) tampão e regulável; c) ( ) de boca escalonada e chata; d) ( ) tampão e chato. Exercício 5 Para comparar dimensões internas acima de 260 mm, usa-se: a) ( ) calibrador tampão; b) ( ) calibrador chato; c) ( ) calibrador cônico morse; d) ( ) calibrador de varetas. Exercícios 14 A U L A O supervisor treinou o pessoal para medição indireta com calibradores. Falta treiná-lo no uso de verificadores. Os verificadores também são usados para medição indireta. Nesta aula, são estudados os seguintes verificadores: régua de controle, esquadro de precisão, gabarito, escantilhão e fieiras. Régua de controle Réguas de controle são instrumentos para a verificação de superfícies planas, construídas de aço, ferro fundido ou de granito. Apresentam diversas formas e tamanhos, e classificam-se em dois grupos: - réguas de fios retificados; - réguas de faces lapidadas, retificadas ou rasqueteadas. Réguas de fio retificado (biselada) Construída de aço-carbono, em forma de faca (biselada), temperada e retificada, com o fio ligeiramente arredondado. É utilizada na verificação de superfícies planas. Verificadores Um problema 14 A U L