9387 metrologia

Colecção

Formação Modular Automóvel

METROLOGIAMETROLOGIA

COMUNIDADE EUROPEIAFundo Social Europeu

Metrologia

Referências

Colecção Formação Modular Automóvel

Título do Módulo Metrologia

Coordenação Técnico-Pedagógica CEPRA – Centro de Formação Profissional da Reparação Automóvel Departamento Técnico Pedagógico

Direcção Editorial CEPRA – Direcção

Autor CEPRA – Desenvolvimento Curricular

Maquetagem CEPRA – Núcleo de Apoio Gráfico

Propriedade Instituto de Emprego e Formação Profissional Av. José Malhoa, 11 - 1000 Lisboa

1ª Edição Portugal, Lisboa, Fevereiro de 2000

Depósito Legal 148205/00

“Produção apoiada pelo Programa Operacional Formação Profissional e Emprego, cofinanciado peloEstado Português, e pela União Europeia, através do FSE”

“Ministério de Trabalho e da Solidariedade – Secretaria de Estado do Emprego e Formação”

© Copyright, 2000 Todos os direitos reservados

IEFP

Metrologia

Índice

ÍNDICE

DOCUMENTOS DE ENTRADA

OBJECTIVOS GERAIS ..........................................................................................E.1

OBJECTIVOS ESPECÍFICOS................................................................................E.1

PRÉ-REQUISITO....................................................................................................E.3

CORPO DO MÓDULO

0 - INTRODUÇÃO.............................................................................................. 0.1

1 - MEDIÇÃO...................................................................................................... 1.1

1.1 - MEDIÇÃO DIRECTA .........................................................................................1.2

1.2 - MEDIÇÃO INDIRECTA......................................................................................1.2

1.3 - AMPLIAÇÃO......................................................................................................1.3

2 - GRANDEZAS E UNIDADES......................................................................... 2.1

2.1 - DEFINIÇÃO DE GRANDEZAS..........................................................................2.1

2.1.1 - GRANDEZAS DE BASE.....................................................................................2.1

2.1.2 - GRANDEZAS DERIVADAS................................................................................2.2

2.2 - UNIDADES ........................................................................................................2.2

2.2.1 - DEFINIÇÃO DE UNIDADE.................................................................................2.2

2.2.2 - SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES (S.I.)............................................2.3

2.2.3 - SISTEMA MÉTRICO ..........................................................................................2.5

2.2.4 - SISTEMA INGLÊS..............................................................................................2.5

2.2.5 - UNIDADES ANGULARES..................................................................................2.8

Metrologia

Índice

3 - TOLERÂNCIAS DE DIMENSÕES E AJUSTAMENTOS.............................. 3.1

3.1 - TOLERÂNCIAS..................................................................................................3.1

3.1.1 - NOÇÃO DE TOLERÂNCIA.................................................................................3.1

3.1.2 - DIMENSÕES LIMITES .......................................................................................3.2

3.1.3 - DESVIOS LIMITES.............................................................................................3.4

3.1.4 - DIMENSÕES MÉDIAS ........................................................................................3.5

3.1.5 - REPRESENTAÇÃO DE DIMENSÕES COM TOLERÂNCIAS.............................3.6

3.2 - AJUSTAMENTOS ...............................................................................................3.9

3.2.1 - NOÇÃO DE AJUSTAMENTO..............................................................................3.9

3.2.2 - TIPOS DE AJUSTAMENTOS............................................................................3.11

3.3 - CÁLCULO DAS FOLGAS, APERTO E TOLERÂNCIAS

DOS AJUSTAMENTOS....................................................................................3.15

4 - PADRÕES DE MEDIÇÃO............................................................................. 4.1

4.1 - NOÇÃO DE PADRÃO.........................................................................................4.1

4.2 - NIVEIS DE PADRÕES........................................................................................4.1

4.2.1 - PADRÕES DE OFICINA......................................................................................4.2

4.2.1.1 - PADRÕES DE TRAÇO........................................................................4.3

4.2.1.2 - PADRÕES CILINDRICOS ...................................................................4.3

4.2.1.3 - PADRÕES DE TOPOS ESFÉRICOS ..................................................4.4

4.2.1.4 - PADRÕES DE FACES PARALELAS, BLOCOS OU CALIBRES DE

"JOHANSSON"....................................................................................4.5

4.2.1.4.1 - CONTACTO ÓPTICO........................................................4.8

4.2.1.4.2 - ASSOCIAÇÃO DE BLOCOS PADRÃO...........................4.10

4.2.1.4.3 - EFEITO DA TEMPERATURA..........................................4.12

4.2.1.4.4 - CUIDADOS A TER COM OS BLOCOS DE

"JOHANSSON" ..............................................................4.12

Metrologia

Índice

5 - ERROS......................................................................................................... 5.1

5.1 - NOÇÃO DE ERRO ............................................................................................. 5.1

5.2 - TIPOS DE ERRO................................................................................................ 5.2

5.2.1 - ERROS SISTEMÁTICOS....................................................................................5.2

5.2.1.1 - ERROS DEVIDOS AO APARELHO DE MEDIÇÃO..............................5.3

5.2.1.1.1 - PRESSÃO DE CONTACTO.............................................5.3

5.2.1.1.2 - INPERFEIÇÕES NO FABRICO DOS APARELHOS .......5.4

5.2.1.1.3 - ERROS DEVIDOS AO DESGASTE DOS INSTRUMENTOS .............................................................5.4

5.2.2 - ERROS ALEATÓRIOS OU FURTUITOS............................................................5.5

5.2.2.1 - ERROS IMPUTÁVEIS AO OPERADOR...............................................5.6

5.2.2.1.1 - ERROS DE PARALAXE .....................................................5.6

5.2.2.1.2 - ERROS DEVIDOS AO MAU POSICIONAMENTO DO

INSTRUMENTO DE MEDIÇÃO ........................................5.7

5.2.2.2 - ERROS DEVIDOS A SUJIDADE..........................................................5.8

5.2.2.3 - ERROS IMPUTÁVEIS AO AMBIENTE.................................................5.9

5.2.2.3.1 - ERROS DEVIDOS ÀS DILATAÇÕES TÉRMICAS ...........5.10

6 - INTRODUÇÃO AOS INSTRUMENTOS DE MEDIÇÃO ............................... 6.1

6.1 - TIPOS DE INSTRUMENTOS DE MEDIÇÃO ..................................................... 6.1

6.1.1 - INSTRUMENTOS DE MEDIÇÃO DIRECTA .......................................................6.1

6.1.2 - INSTRUMENTOS DE MEDIÇÃO POR COMPARAÇÃO INDIRECTA ................6.1

6.1.3 - INSTRUMENTOS DE MEDIÇÃO POR COMPARAÇÃO DIRECTA....................6.2

6.2 - QUALIDADES DOS INSTRUMENTOS DE MEDIÇÃO..................................... 6.2

6.2.1 - EXACTIDÃO........................................................................................................6.2

6.2.2 - PRECISÃO..........................................................................................................6.2

6.2.3 - RESOLUÇÃO......................................................................................................6.3

6.2.4 - SENSIBILIDADE .................................................................................................6.3

Metrologia

Índice

6.2.5 - DETERMINAÇÃO DAS QUALIDADES DE UM INSTRUMENTO

DE MEDIÇÃO..................................................................................................... 6.4

6.3 - ESCOLHA DO INSTRUMENTO DE MEDIÇÃO..................................................6.5

6.4 - USO E CONSERVAÇÃO DOS INSTRUMENTOS DE MEDIÇÃO......................6.6

7 - RÉGUAS GRADUADAS ...............................................................................7.1

7.1 - INTRODUÇÃO ÀS RÉGUAS GRADUADAS ......................................................7.1

7.2 - RÉGUAS GRADUADAS......................................................................................7.1

7.3 - METRO ARTICULADO .......................................................................................7.2

7.4 - FITAS MÉTRICAS..............................................................................................7.3

7.4.1 - FITAS MÉTRICAS GRANDES........................................................................... 7.3

7.4.2 - FITAS MÉTRICAS PEQUENAS ........................................................................ 7.5

8 - COMPARADOR ............................................................................................8.1

8.1 - INTRODUÇÃO AO COMPARADOR..................................................................8.1

8.2 - DESCRIÇÃO DO COMPARADOR ....................................................................8.1

8.3 - PRINCIPIO DE FUNCIONAMENTO..................................................................8.2

8.4 - FUNCIONAMENTO INTERIOR DO COMPARADOR ......................................8.3

8.5 - ELEMENTOS AUXILIARES DO COMPARADOR.............................................8.5

8.5.1 - CONTA -VOLTAS............................................................................................... 8.5

8.5.2 - INDICADORES DE TOLERÂNCIA .................................................................... 8.5

8.6 - ESCALAS DE MEDIÇÃO DO COMPARADOR.................................................8.7

8.7 - CAMPO DE UTILIZAÇÃO DOS COMPARADORES.......................................8.10

8.8 - ANTES DA MEDIÇÃO .....................................................................................8.20

8.9 - MEDIÇÃO DE UMA EXCENTRICIDADE ........................................................8.21

8.10 - MEDIÇÃO DA FOLGA AXIAL OU LONGITUDINAL......................................8.24

8.11 - APÓS A MEDIÇÃO ........................................................................................8.26

Metrologia

Índice

8.12 - CUIDADOS A TER COM O COMPARADOR................................................8.27

8.13 - TIPOS DE COMPARADORES......................................................................8.28

8.14 - ACESSÓRIOS PARA COMPARADORE.......................................................8.30

8.14.1 - SUPORTES PARA COMPARADORES.........................................................8.30

8.14.2 - PONTAS DE MEDIÇÃO.................................................................................8.34

9 - PAQUÍMETRO .............................................................................................. 9.1

9.1 - INTRODUÇÃO AO PAQUÍMETRO ...................................................................9.1

9.2 - DESCRIÇÃO DO PAQUÍMETRO......................................................................9.1

9.3 - COMO SE MEDE COM O PAQUÍMETRO........................................................9.4

9.4 - LEITURAS DE MEDIÇÕES.................................................................................9.9

9.5 - CUIDADOS A TER ANTES DA MEDIÇÃO......................................................9.15

9.6 - MEDIÇÃO DE EXTERIORES ...........................................................................9.16

9.6.1 - A EVITAR NA MEDIÇÃO DE EXTERIORES......................................................9.17

9.7 - MEDIÇÃO DE INTERIORES ............................................................................9.18

9.8 - MEDIÇÃO DE PROFUNDIDADES .................................................................. 9.21

9.9 - APÓS AS MEDIÇÕES ......................................................................................9.22

9.10 - CUIDADOS A TER COM O PAQUÍMETRO ..................................................9.23

9.11 - TIPOS DE PAQUÍMETRO ............................................................................. 9.23

9.11.1 - PAQUÍMETRO TIPO TORNEIRO ....................................................................9.24

9.11.2 - PAQUÍMETRO MEDIDOR OU DE PROFUNDIDADES ...................................9.24

9.11.3 - PAQUÍMETRO DE LEITURA DIGITAL.............................................................9.25

10 - MICRÓMETRO DE EXTERIORES ........................................................... 10.1

10.1 - INTRODUÇÃO AO MICRÓMETRO .............................................................10.1

10.2 - PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO ............................................................10.2

10.3 - DESCRIÇÃO DO MICRÓMETRO................................................................10.3

10.4 - LEITURA DAS MEDIÇÕES..........................................................................10.6

Metrologia

Índice

10.5 - ANTES DA MEDIÇÃO.................................................................................. 10.9

10.6 - MEDIÇÃO DE PEÇAS................................................................................ 10.10

10.7 - DEPOIS DA MEDIÇÃO .............................................................................. 10.12

10.8 - CUIDADOS A TER COM O MICRÓMETRO.............................................. 10.13

10.9 - TIPOS DE MICRÓMETROS ...................................................................... 10.14

10.9.1 - MICRÓMETRO DE LEITURA DIGITAL..........................................................10.14

10.9.2 - MICRÓMETRO PARA USOS ESPECIAIS .....................................................10.15

11 - MICRÓMETRO DE INTERIORES .............................................................11.1

11.1 - INTRODUÇÃO AO MICRÓMETRO............................................................ 11.1

11.2 - PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO ............................................................ 11.2

11.3 - DESCRIÇÃO DO MICRÓMETRO................................................................ 11.4

11.4 - ANTES DA MEDIÇÃO.................................................................................. 11.7

11.5 - LEITURA DAS MEDIÇÕES........................................................................ 11.12

11.6 - MEDIÇÃO DE FUROS ............................................................................... 11.15

11.7 - MEDIÇÃO DE SUPERFÍCIES PARALELAS.............................................. 11.17

11.8 - DEPOIS DA MEDIÇÃO .............................................................................. 11.18

11.9 - CUIDADOS A TER COM O MICRÓMETRO DE INTERIORES ................ 11.18

12 - MICRÓMETRO DE PROFUNDIDADES....................................................12.1

12.1 - DESCRIÇÃO DO MICRÓMETRO................................................................ 12.1

13 - APALPA-FOLGAS ....................................................................................13.1

13.1 - INTRODUÇÃO AO APALPA-FOLGAS ........................................................ 13.1

13.2 - DESCRIÇÃO DO APALPA-FOLGAS........................................................... 13.1

13.3 - CAMPO DE APLICAÇÃO............................................................................. 13.3

13.4 - CUIDADOS A TER ANTES DA MEDIÇÃO.................................................. 13.4

13.5 - MEDIÇÃO..................................................................................................... 13.5

13.6 - APÓS A MEDIÇÃO ...................................................................................... 13.7

Metrologia

Índice

14 - SUTA UNIVERSAL …………………………………………………………… 14.1

14.1 - INTRODUÇÃO À SUTA UNIVERSAL ..........................................................14.1

14.2 - DESCRIÇÃO DA SUTA UNIVERSAL .........................................................14.1

14.3 - MEDIÇÃO ....................................................................................................14.3

15 - CHAVES DINAMÓMETRO ....................................................................... 15.1

15.1 - INTRODUÇÃO ÀS CHAVES DINAMÓMETRO ...........................................15.1

15.2 - TORQUE OU BINÁRIO ...............................................................................15.1

15.2.1 - VARIAÇÃO DO BINÁRIO APLICADO.........................................................15.3

15.2.2 - IMPORTÂNCIA DA APLICAÇÃO DO TORQUE OU BINÁRIO.............................15.6

15.2.3 - TIPOS DE APERTO .............................................................................................15.7

15.2.4 - COMO VERIFICAR TORQUES............................................................................15.9

15.3 - TIPOS DE CHAVES DINAMÓMETRO........................................................15.9

15.4 - UTILIZAÇÃO DA CHAVE DINAMÓMETRO..............................................15.11

15.5 - CUIDADOS A TER COM AS ROSCAS.....................................................15.13

BIBLIOGRAFIA ..................................................................................................... C.1

DOCUMENTO DE SAÍDA

PÓS-TESTE............................................................................................................S.1

CORRIGENDA DO PÓS-TESTE..........................................................................S.25

ANEXOS

EXERCÍCIOS PRÁTICOS...................................................................................... A.1

GUIA DE AVALIAÇÃO DOS EXERCÍCIOS PRÁTICOS....................................... A.3

Metrologia E.1

Objectivos Gerais e Específicos

OBJECTIVOS GERAIS E ESPECÍFICOS No final deste módulo, o formando deverá ser capaz de:

OBJECTIVO GERAL

OBJECTIVOS ESPECÍFICOS

1. Identificar grandezas de base, grandezas derivadas, sistemas de

unidades e efectuar conversões entre sistemas de unidades distin-

2. Definir os conceitos de tolerância e ajustamento e identificar e cal-

cular folgas, apertos e tolerâncias dos ajustamentos.

3. Descrever e identificar erros sistemáticos e aleatórios na leitura de

instrumentos de medição, enunciando as suas causas.

4. Descrever os cuidados a ter na utilização e manutenção dos instru-

mentos de medição.

5. Dado um conjunto de réguas graduadas, identificar cada régua indi-

cando o seu nome, as suas funções e o seu campo de utilização.

6. Dado um comparador, identificar as partes que o constituem,

nomeando-as e indicando as suas funções.

8. Dado um paquímetro, identificar as partes que o constituem,


7. Dado um comparador, efectuar o ajustamento do comparador a zero

(0) e efectuar medições com o mesmo, seguindo todos os procedi-

mentos correctamente ante e durante a medição.

Identificar os vários instrumentos de medição, descrever as suas fun-

ções e utilizá-los em várias situações de medição.

Metrologia E.2

Objectivos Gerais e Específicos

9. Dado um paquímetro, determinar a natureza da escala do seu nónio

e efectuar medições com o mesmo, seguindo todos os procedimen-

tos correctamente antes e durante a medição.

10. Dado um micrómetro de exteriores, identificar as partes que o

constituem, nomeando-as e indicando as suas funções.

11. Dado um micrómetro de exteriores, determinar a resolução do

micrómetro e efectuar medições com o micrómetro, seguindo

todos os procedimentos correctamente antes e durante a medição.

12. Dado um micrómetro de interiores, identificar as partes que o cons-tituem, nomeando-as e indicando as suas funções.

13. Dado um micrómetro de interiores, determinar a resolução do

micrómetro e efectuar medições com o micrómetro seguindo todos

os procedimentos correctamente antes e durante a medição.

15. Descrever a função do apalpa-folgas dando exemplos de aplicação.

14. Dado um micrómetro de interiores, determinar, caso seja necessá-

rio, qual a extensão necessária a ser utilizada para a medição.

16. Dado um apalpa-folgas, verificar folgas com o mesmo, determinan-

do qual a lâmina ou conjunto de lâminas certas a utilizar.

18. Dada uma suta universal, determinar a natureza da escala do seu

nónio e efectuar medições com a suta universal, seguindo todos

os procedimentos correctamente antes e durante a medição.

17. Dada uma suta universal, identificar as partes que a constituem,


20. Dada uma chave dinamómetro, utilizá-la seguindo todos os proce-

dimentos correctamente antes e durante o aperto a efectuar.

19. Dado um conjunto de chaves dinamómetro, identificar cada tipo de

chave, indicando o seu modo de funcionamento e função.

Metrologia E.3

Pré-Requisitos

COLECÇÃO FORMAÇÃO MODULAR AUTOMÓVEL

C irc. Int eg rad o s, M icro cont ro lad o r

es e M icro p ro cessad o

res

R ed e d e A r C o mp . e

M anut enção d e F errament as Pneumát icas

Sist emas Elect ró nico s

D iesel

C aract er í st icas e F uncio nament o d o s M o t o res

F o cag em d e F aró is

Lâmp ad as, F aró is e F aro lins

Sist emas d e A rref eciment o

So b realiment ação

R ed e Eléct r ica e M anut enção d e

F errament as Eléct r icas

Sist emas d e Inf o rmação

Sist emas d e Seg urança

Passiva

Sist emas d e D irecção

M ecânica e A ssist ida

Sist emas d e T ransmissão

Sist emas d e C o nf o rt o e Seg urança

Emb raiag em e C aixas d e

V elo cid ad es

Sist emas d e Injecção M ecânica

D iag nó st ico e R ep aração em

Sist emas M ecânico s

D iag nó st ico e R ep . d e A varias

no Sist ema d e Susp ensão

U nid ad es Elect ró nicas d e

C o mand o , Senso res e A ct uad o res

N o çõ es B ásicas d e So ld ad ura M et ro lo g ia

Órg ão s d a Susp ensão e seu F uncio nament o

Geo met r ia d e D irecção

OUTROS MÓDULOS A ESTUDAR

A nálise d e Gases d e Escap e e Op acid ad e

Pro cesso s d e F uração ,

M and ri lag em e R o scag em

Gases C arb urant es e

C o mb ust ão

N o çõ es d e M ecânica

A ut o mó vel p ara GPL

C o nst it uição e F uncio nament o d o Eq uip ament o C o n-verso r p ara GPL

Leg islação Esp ecí f ica so b re

GPL

D iag nó st ico e R ep aração em Sist emas co m

Gest ão Elect ró nica

D iag nó sico e R ep aração em

Sist emas Eléct r ico s

C o nvencio nais

R o d as e Pneus

F errament as M anuais

T ermo d inâmicaM anut enção Pro g ramad a

Pro cesso s d e T raçag em e

Puncio nament o

Pro cesso s d e C o rt e e D esb ast e

Emissõ es Po luent es e

D isp o sit ivo s d e C o nt ro lo d e

Emissõ es

Sist emas d e Seg urança A ct iva

Sist emas d e T ravag em

A nt ib lo q ueio

Sist emas d e Injecção

Elect ró nica

V ent i lação F o rçad a e A r C o nd icio nad o

Sist emas d e T ravag em

Hid ráulico s

M ag net ismo e Elect ro mag net ism

o - M o t o res e Gerad o res

Sist emas d e C arg a e A rranq ue

C o nst rução d a Inst alação Eléct r ica

Lub rif icação d e M o t o res e

T ransmissão

A liment ação D iesel

Sist emas d e A liment ação p o r

C arb urad o r

Leit ura e Int erp ret ação d e

Esq uemas Eléct r ico s A ut o

D ist r ib uição

C o mp o nent es d o Sist ema Eléct r ico e sua Simb o lo g ia

Elect r icid ad e B ásica

Sist emas d e A viso A cúst ico s e

Lumino so s

Sist emas d e Ig nição

Sist emas d e C o municação

T ecno lo g ia d o s Semi- C o nd ut o res -

C o mp o nent es

C álculo s e C urvas C aract er í st icas

d o M o t o r

Sist emas d e A d missão e d e

Escap e

T ip o s d e B at er ias e sua M anut enção

Org anização Of icinal

LEGEN D A

Módulo em estudo

Pré-Requisito

Int ro d ução ao A ut o mó vel

D esenho T écnico M at emát ica ( cálculo )

F í sica, Quí mica e M at er iais

PRÉ-REQUISITOS

Metrologia 0.1

Introdução

0 - INTRODUÇÃO

A Metrologia é a ciência da medição, englobando tudo o que a ela diz respeito, tratando

em particular dos instrumentos de medição, das técnicas de medição e do tratamento dos

resultados da medição.

A Metrologia faz parte do dia a dia, constituindo uma ferramenta indispensável para a ciên-

cia, a indústria, o comércio, os transportes, a medicina e muitas outras áreas. Todas as

ciências necessitam da Metrologia bem como a Metrologia se serve de todas as ciências.

Ela é a ciência da medição (massa, comprimento, temperatura, pressão, etc.). Neste

módulo focamos a Metrologia Dimensional.

Desde a mais longínqua antiguidade, o homem sentiu necessidade de medir. Medir terre-

nos, as pedras que talhava, o tecido que fiava, etc. Relacionou então, as medidas com o

seu próprio corpo, mas rapidamente verificou que todos os pés têm dimensões diferentes,

assim como os polegares ou os braços. Daí passar a considerar como padrões, as dimen-

sões do chefe da tribo ou do rei. Por isso, as medições variavam de região para região, ou

de nação para nação. Por vezes chegavam a variar dentro de uma mesma cidade.

Com o desenvolvimento das relações entre os povos, rapidamente se chegou a uma situa-

ção de anarquia e conflitos nas trocas comerciais. Começou então a sentir-se a necessida-

de de unificar as medidas e os primeiros esforços conhecidos datam do século XIV, em

que os reis de França tentaram, embora com pouco sucesso, a unificação das medidas

dentro do seu reino.

No século XVII houve um grande avanço, com o aparecimento de uma unidade denomina-

da TOESA. Essa unidade (cerca de 1,95m) estava materializada por uma barra de ferro

colocada num muro de um castelo perto da cidade de Paris, para que cada um aí, pudesse

comparar o seu padrão.

No século XVIII é criado o sistema métrico. Em França decidiu-se abandonar todas as uni-

dades até aí utilizadas e foi criada a nova unidade chamada Metro e os seus submúltiplos.

Surgiu também o sistema Inglês que é convertível no sistema métrico cuja unidade mais

utilizada é a polegada.

Até hoje a unidade Metro já teve 5 (cinco) definições diferentes. A última data de 1983 e

define o Metro como sendo o comprimento do trajecto percorrido no vazio, pela luz, duran-

te um intervalo de tempo 1/(299792458) do segundo.

Metrologia 0.2

Introdução

A metrologia tem uma extensão e diversidade muito amplas, tendo no ramo automóvel

uma importância primordial, desde o projecto, produção das várias peças e operações de

conservação e manutenção e, de reparação.

O profissional do ramo automóvel que conhece os fundamentos, os procedimentos e, a

razão da existência da metrologia, tem meio caminho andado para uma boa execução do

seu trabalho.

Metrologia 1.1

Medição

1 - MEDIÇÃO

O acto de medir, assume diariamente nas pessoas ligadas à Mecânica um papel de

grande importância, e aplica-se a todas as grandezas mensuráveis, nomeadamente às

grandezas lineares e angulares das superfícies mecânicas.

Para o fabrico de qualquer peça existe sempre a necessidade de se efectuarem medi-

ções, uma vez que para a sua fabricação se tomam por base as medidas, ou cotas, indi-

cadas num desenho.

Pode-se definir a Medição, como sendo o acto de avaliar ou determinar a grandeza de

um objecto comparando-o com outra da mesma espécie, isto é, comparação de duas

grandezas da mesma natureza. O termo de comparação é a chamada unidade de medi-

da. Uma medição é então, uma operação ou conjunto de operações efectuadas com o

objectivo de determinar o valor de uma grandeza. Ao resultado dessa medição dá-se o

nome de medida.

A medição, dependendo do grau de precisão exigido, é uma operação que requer por

parte do operador que a executa:

Boa visão

Cuidado

Sentido de responsabilidade

Tranquilidade

Sensibilidade

Experiência

Habilidade manual

Paciência

Limpeza

Formação profissional

Metrologia 1.2

Todos estes factores são necessários, para a garantia de uma medição com precisão e

credibilidade.

Existem duas formas de medição, que se denominam por Medição directa e Medição indi-

recta.

1.1 - MEDIÇÃO DIRECTA

Diz-se medição directa, quando a medição é efectuada por leitura directa da escala gra-

duada de um instrumento de medição.

Como exemplos de instrumentos de medição directa, temos as réguas graduadas, os

paquímetros e os micrómetros. Estes instrumentos serão tratados em pormenor mais à

frente neste módulo.

1.2 - MEDIÇÃO INDIRECTA

Diz-se medição indirecta, quando para se determinar a dimensão de uma peça, se recorre

à sua comparação com um padrão de dimensão conhecida e próxima da medida da peça

que se quer determinar.

Determina-se então, através do instrumento de medição, a diferença entre a dimensão,

conhecida, do padrão e a dimensão, desconhecida, da peça.

Verifica-se se essa diferença é por defeito ou por excesso. A dimensão a medir será então

igual à dimensão padrão mais ou menos a diferença medida, conforme ela for por excesso

ou por defeito, respectivamente.

A medição indirecta também é por vezes denominada medição por comparação.

Como exemplo de instrumento de medição indirecta ou, por comparação, temos o compa-

rador. Este instrumento será tratado com pormenor mais à frente neste módulo.

1.3 - AMPLIAÇÃO

Em quase nenhum instrumento para medição com precisão, a divisão da escala graduada

corresponde a um deslocamento igual da ponta de medição. Isto é lógico, dado que para

medir 0,01mm seria impossível a sua resolução à vista desarmada.

Note-se que a espessura de um cabelo é cerca de 0,03mm. Medidas inferiores a este valor

Metrologia 1.3

Medição

são difíceis de ver à vista desarmada com precisão.

Daí surgir a necessidade da ampliação. Ampliação é o acto de ampliar, que significa

aumentar o tamanho. O objecto mais comum do nosso dia a dia, que tem como função a

ampliação, são os óculos.

No caso das medições, uma solução poderia ser o emprego de uma lupa. Tal solução utili-

za-se nalguns casos, quando não existe outro meio de aumento.

Normalmente todos os aparelhos de medição de precisão têm a sua escala graduada

ampliada, ou seja, as suas divisões estão aumentadas de 10, 100, 1000 ou mais vezes o

valor que representam.

Metrologia 2.1

Grandezas e Unidades

2 - GRANDEZAS E UNIDADES

2.1 - DEFINIÇÃO DE GRANDEZA

Define-se grandeza, como sendo uma propriedade susceptível de ser medida. É possível

medir uma grandeza de modo a definir a sua dimensão.

Como exemplos de grandezas, entre tantas outras, temos a pressão, o comprimento, a

temperatura, o tempo, a massa, o volume e a velocidade.

Todas as grandezas são identificadas com um símbolo característico, e estão associadas

a uma unidade de medida como veremos mais à frente.

2.1.1 - GRANDEZAS DE BASE

Existem as chamadas grandezas de base ou fundamentais, independentes umas das

outras, a partir das quais se podem definir todas as outras grandezas. Representam-se a

seguir na tabela 2.1 as grandezas de base, juntamente com o símbolo característico de

cada uma.

Tab. 2.1 – Grandezas de base

2.1.2 - GRANDEZAS DERIVADAS

As grandezas derivadas, tal como o próprio nome indica, são grandezas que derivam das

grandezas base vistas atrás. Estas grandezas são determinadas por relações entre as

grandezas de base.

NOME SÍMBOLO

Comprimento l

Massa m

Tempo t

Intensidade da Corrente Eléctrica I

Temperatura Termodinâmica T

Quantidade de Matéria n

Intensidade Luminosa Iv

GRANDEZA DE BASE

Metrologia 2.2


EXEMPLO:

A grandeza derivada designada por velocidade, é obtida pela relação entre as grandezas

de base comprimento (ou espaço) e tempo. A velocidade de um corpo não é mais que o

espaço por ele percorrido por unidade de tempo.

Comprimento (espaço percorrido) Velocidade = Tempo

A tabela 2.2 mostra alguns exemplos de grandezas derivadas.

Tab. 2.2 – Grandezas derivadas

2.2 – UNIDADES

2.2.1 – DEFINIÇÃO DE UNIDADE

Define-se unidade como sendo uma grandeza tomada como termo de comparação, entre

grandezas da mesma espécie. É então, uma grandeza convencional, que numa classe de

grandezas, serve de padrão de medida.

Os números que resultam dessas comparações dão as medidas dessas grandezas.

O resultado de uma medição não é, geralmente, apenas um número. Dizer que o compri-

mento de uma barra é 10 não tem qualquer significado. Mas se completarmos a informa-

ção dizendo que o comprimento da barra é, por exemplo, de 10 mm, 10 cm ou de 10 m, já

passa a ser uma informação com significado.

Daqui se vê a grande importância das unidades, e a necessidade de as conhecer e saber

utilizar correctamente. No caso concreto da Mecânica, torna-se impossível a um profissio-

nal do ramo, exercer o seu trabalho diário sem dominar as unidades que dizem respeito às

grandezas com que trabalha. Um profissional que não domine as unidades, pode até, em

determinadas situações, colocar em risco a sua segurança e a dos seus colegas de traba-

lho.

NOME SÍMBOLO Superfície S Volume V

Velocidade v Aceleração a

GRANDEZA DERIVADA

Metrologia 2.3


2.2.2 - SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES (S.I.)

As unidades são como já vimos indispensáveis nas várias áreas da actividade humana.

A existência de um sistema de unidades único em todo o mundo, tem uma grande impor-

tância, principalmente hoje, em que os Países estão todos interligados, fazendo trocas

comerciais entre si.

Imaginemos a situação que era, se cada País utiliza-se para as mesmas grandezas, o seu

próprio sistema de unidades. Seria despendido um esforço desnecessário na conversão de

unidades de uns sistemas para os outros, e que daria origem a frequentes erros.

Assim, com o objectivo de que todos trabalhem com o mesmo sistema de unidades, foi

estabelecido o Sistema Internacional de Unidades (S.I.).

A tabela 2.3 representa as grandezas de base com as respectivas unidades adoptadas

pelo Sistema Internacional de Unidades (S.I.).

Tab.2.3 – Grandezas e unidades de base

As unidades das grandezas derivadas, são unidades que derivam das unidades das gran-

dezas de base, ou seja das unidades de base.

EXEMPLO: A unidade da grandeza Força é o Newton. O Newton, cujo símbolo é N, é uma unidade

que deriva das unidades de base quilograma(kg), metro(m) e segundo(s).

1 N =

GRANDEZA DE BASE

NOME SÍMBOLO NOME SÍMBOLO Comprimento l Metro m

Massa m Quilograma kg Tempo t Segundo s

Intensidade de Corrente Eléctrica I Ampere A

Temperatura Termodinâmica T Kelvin K Quantidade de matéria n Mole mol Intensidade Luminosa Iv Candela cd

UNIDADE DE BASE DO S.I.

2sm kg 1 ×

Metrologia 2.4


A tabela 2.4 representa algumas grandezas derivadas com as respectivas unidades adop-

tadas pelo Sistema Internacional de Unidades (S.I.)

Tab.2.4 – Grandezas e unidades derivadas

Cada unidade pode dividir-se em múltiplos e submúltiplos dela própria, que são utilizados

conforme o tipo de medição que se efectua, como veremos a seguir.

Dado que o assunto deste módulo é a Metrologia aplicada à área da Mecânica, a tabela

2.5 representa alguns múltiplos e submúltiplos da unidade de comprimento do Sistema

Internacional de Unidades (S.I.), que é o Metro.

Tab. 2.5 – Múltiplos e submúltiplos do Metro

Estes múltiplos e submúltiplos da unidade de comprimento metro, são usados conforme as

situações. Por exemplo:

UNIDADE DERIVADA DO S.I.

NOME SÍMBOLO NOME SÍMBOLO

Superfície S Metro quadrado

Volume V Metro cúbico

Velocidade v Metro por segundo

Aceleração a Metro por segundo quadrado

GRANDEZA

2m3m

s / m2s / m

SUBMÚLTIPLOS DO METRO NOME SÍMBOLO EQUIVALÊNCIA

Decímetro dm 0,1 m = 10 -1 m

Centímetro cm 0,01 m = 10 -2 m

Milímetro mm 0,001 m = 10 -3 m

Mícron µ 0,0000001 m =10 -6 m

Nanómetro mµ ou nm 10 -9 m

Decâmetro dam 10 m =10 1 m

Hectómetro hm 100 m =10 2 m

Quilómetro km 1000 m =10 3 m

MÚLTIPLOS DO METRO

Quilómetro - Quando nos referimos a distâncias percorridas por auto-móveis

Decímetro - No cálculo de volumes.

Metrologia 2.5


No caso concreto da oficina de mecânica automóvel, utiliza-se essencialmente o milímetro,

pois as dimensões consideradas são normalmente pequenas.

EXEMPLO: Diâmetro de um furo de 15mm, um parafuso de 50mm de comprimento e rosca com um

passo de 1,25mm.

2.2.3 - SISTEMA MÉTRICO

O sistema métrico, como o próprio nome indica, utiliza como unidade fundamental de com-

primento o Metro (m). Assim, quando nas medições que efectuamos, utilizamos instrumen-

tos de medição com escalas graduadas na unidade metro e seus múltiplos e submúltiplos

estamos a utilizar o sistema métrico.

2.2.4 – SISTEMA INGLÊS

O sistema Inglês é um sistema hoje em dia bastante menos utilizado que o sistema métrico

Este sistema utiliza como unidade fundamental de comprimento, o pé cujo símbolo é ft.

Uma unidade submúltipla do pé é a polegada.

1 polegada = 1/12 ft

O símbolo da polegada é in que vem do termo inglês “inch”, mas normalmente represen-

tam-se os valores em polegadas colocando aspas (“) por cima e para a frente do número.

Exemplo: 3 polegadas representam-se por 3”.

A polegada relaciona-se com o metro da seguinte maneira:

Nota: Os dois zeros à direita do quatro, significam que o valor da polegada é tomado com

a aproximação às milésimas.

1 metro = 39,37 in = 39,37”

1 polegada = 0,0254 m = 2,54 cm = 25,400 mm

Milímetro - No desenho técnico e nas oficinas de Mecânica.

Mícron - Medições de grande precisão.

Metrologia 2.6


CONVERSÃO DE POLEGADAS EM MILÍMETROS

Como se disse atrás, o milímetro é a unidade de medida mais utilizada em oficinas de

mecânica. No entanto, actualmente ainda se recorre à unidade inglesa, a polegada. Assim,

pode encontrar-se a designação de polegadas em medidas de diâmetros de parafusos,

pernos, roscas, perfis, etc.

Deste modo, existe muitas vezes a necessidade de converter polegadas em milímetros ou,

pelo contrário, converter os milímetros em polegadas.

Existem tabelas às quais podemos recorrer para fazer a conversão das unidades. No

entanto, devemos estar preparados para a eventualidade de não existir nenhuma tabela

quando for necessário. Por isso vamos aprender a fazer a conversão através de cálculo:

Na prática o que se faz, sem entrarmos em teoria matemática, que não é o objectivo deste

módulo, é o seguinte:

Se o valor que temos em polegadas for um número inteiro (por exemplo: 1”, 4” , 20” ) ou

um número fraccionário, por exemplo: basta multiplicar esse número inteiro ou frac-

cionário por 25,400 mm.

Se o valor em polegadas for um número misto fraccionário, transforma-se esse número em

número fraccionário, e multiplica-se então por 25,400mm.

EXEMPLO:

Suponhamos que se pretende transformar em milímetros, com a aproximação até

às milésimas.

Primeiro transforma-se o número misto fraccionário em número fraccionário:

Sabendo que, 1” = 25,400 mm

tem-se, X 25,400 = 29,368 mm

CONVERSÃO DE MILÍMETROS EM POLEGADAS

O que se faz é o seguinte:

Primeiro escolhe-se o submúltiplo da polegada em que se pretende exprimir a medida

(será uma fracção de numerador 1 e de denominador igual a uma potência de 2, ou seja 2,

4, 8, 16, 32, ou 64, etc.). A seguir, multiplica-se o número dado em milímetros por esse

denominador previamente escolhido. E por fim divide-se o produto obtido, por 25,4.

3237

32"5

32"51

32"32

32"5

32"37

= + =

32"51

Metrologia 2.7


EXEMPLO: Suponhamos que queremos converter em polegadas o valor 8,725mm com uma aproxima-

ção de dezasseis avos (1/16) de polegada.

Queremos que o resultado venha expresso em de polegada. O denominador é então

16.

Seguindo o que se disse atrás, multiplica-se por 16 o valor que queremos converter em

polegadas:

8,725 X 16 = 139,6

Divide-se o produto obtido por 25,4:

2.2.5 – UNIDADES ANGULARES

As unidades angulares são utilizadas na medição de ângulos. Estas unidades são bastante

utilizadas em diversas medições na Mecânica.

As unidades angulares mais utilizadas na medição de ângulos são as seguintes:

GRAU

O grau corresponde a da circunferência. Para se obter 1 (um) grau divide-se a circunfe-

rência em 360 partes iguais. Ao ângulo ao centro formado por dois raios consecutivos da

circunferência, chama-se grau.

Assim sendo, uma circunferência tem 360 graus.

16"1

4,256,139

4,25"5≅

Grau

Grado

Radiano

Metrologia 2.8


O grau subdivide-se em 60 minutos e o minuto em 60 segundos, como mostra a tabela

2.4. São as chamadas unidades sexagesimais.

Tab. 2.6 – Unidades sexagesimais

SÍMBOLO RELAÇÃO ENTRE AS UNIDADES

Grau Minuto Segundo

Grau ( º ) 1 º 60’ 3600”

Minuto ( ‘ ) 1’ 60”

Segundo ( ‘’ ) 1”

UNIDADE

601o

36001o

601'

Metrologia 3.1

Tolerâncias de Dimensões e Ajustamentos

3 - TOLERÂNCIAS DE DIMENSÕES E AJUSTAMEN-TOS

3.1 – TOLERÂNCIAS

3.1.1 – NOÇÃO DE TOLERÂNCIA

Não é possível na prática, executar uma peça com as dimensões rigorosamente iguais

aquelas que lhe foram atribuídas pelo projectista, através das respectivas cotas.

De facto, a verificação de uma medição tem de se fazer sempre com um instrumento de

medição, e o rigor dessa verificação depende da precisão e resolução desse mesmo ins-

trumento de medição.

Por isso não é possível verificar com rigor absoluto as dimensões de uma peça, bem

como se uma peça fica executada com as dimensões exactamente previstas.

Suponha-se que se pretende executar três peças com dimensões iguais. A verificação de

uma dimensão dessas peças, como por exemplo o diâmetro, poderá levar a resultados

diferentes se utilizarmos para tal, instrumentos de medição diferentes, como por exemplo

uma régua graduada, um paquímetro ou um micrómetro.

Assim, se o valor do diâmetro com que se pretende executar a peça for por exemplo

30mm, as dimensões realmente obtidas poderiam ser 30,20mm quando se utiliza a régua

graduada, 30,03mm quando se verifica com o paquímetro e 30,004mm se fôr utilizado o

micrómetro.

Sabe-se porém, que para uma peça satisfazer a determinadas condições de trabalho,

não é necessário que ele tenha exactamente uma dada dimensão. Verifica-se na prática,

que uma peça satisfaz às condições de trabalho para que foi prevista, se as suas dimen-

sões estiverem compreendidas entre dois valores determinados. Estes valores entre as

quais as dimensões da peça devem ficar depois da peça acabada, dependem da nature-

za da própria peça e das condições em que vai trabalhar.

Então, como as peças não podem ser executadas com as dimensões exactas que lhes

são atribuídas, e como ainda satisfazem as condições de trabalho se ficarem acabadas

com as dimensões compreendidas entre dois valores determinados, é possível admitir ou

tolerar na sua execução uma certa inexactidão nas medidas. A esta inexactidão tolerada,

ou seja, admissível é dado o nome de TOLERÂNCIA. A tolerância representa pois, o

intervalo entre os valores limites fixados para a dimensão da peça

Metrologia 3.2


3.1.2 - DIMENSÕES LIMITES

A tolerância é dada pela diferença entre duas dimensões limites, entre as quais se admi-

te que podem variar as dimensões reais das peças aceitáveis. São as chamadas dimen-

sões limites, ou simplesmente limites.

À dimensão maior dá-se o nome de limite superior, dimensão máxima ou cota máxima.

À dimensão menor dá-se o nome de limite inferior, dimensão mínima ou cota mínima.

A cota de referência, ou seja, o valor inicialmente pretendido para a dimensão da peça, é

a chamada dimensão nominal ou cota nominal.

EXEMPLO:

Suponhamos que se pretende executar uma peça que tenha um diâmetro de 50mm, e

que se admite que a peça ainda funciona bem se o diâmetro tiver uma dimensão com-

preendida entre 49,95mm e 50,15mm.

Portanto, ao executar a peça, procura-se que ela fique realmente, com qualquer dimen-

são menor que 50,15mm e maior que 49,95mm, sem a preocupação de que fique com

qualquer dimensão fixa dentro deste intervalo. Poderá ficar por exemplo, com 49,98mm

ou 50,12mm ou 49,995mm ou qualquer outra dimensão, desde que fique dentro dos limi-

tes estipulados (entre 49,95mm e 50,15mm). Por outras palavras, desde que fique dentro

do intervalo de tolerância.

Teremos então:

Cota nominal : Cn = 50mm

Cota máxima : Cmáx = 50,15mm

Cota mínima : Cmin = 49,95mm

Tolerância : Cmáx – Cmin = 50,15 – 49,95 = 0,20mm

Metrologia 3.3


A figura 3.1 representa a peça do nosso exemplo e um pormenor ampliado. Como se vê facil-

mente, uma dimensão efectiva de 50,12mm por exemplo, é aceitável, mas uma dimensão de

49,94mm já não o é, pois sai fora do intervalo de tolerância.

Fig. 3.1 – Significado da tolerância

Como a tolerância representa um intervalo entre duas dimensões, é um valor sempre positi-

vo. É sempre maior que zero (0).

3.1.3 - DESVIOS LIMITES

Chamam-se desvios limites às diferenças entre a dimensão nominal e as dimensões limites.

A diferença entre a cota máxima e a cota nominal, chama-se desvio superior.

A diferença entre a cota mínima e a cota nominal, chama-se desvio inferior.

A tolerância pode também ser determinada através dos desvios:

A tolerância pode igualmente ser definida como sendo a diferença entre o desvio superior e o

desvio inferior, devendo para os desvios ser considerado sempre os seus valores algébricos

e nunca os seus valores absolutos.

EXEMPLO: Utilizado o mesmo enunciado do exemplo que vimos atrás, para as dimensões limites, tem-se

que,

Desvio superior : ds = Cmáx – Cn = 50,15 – 50 = 0,15 mm

Desvio inferior : di = Cmin – Cn = 49,95 – 50 = -0,05mm

Tolerância : T = ds – di = 0,15 – (-0,05) = 0,15 + 0,05 = 0,20mm

Metrologia 3.4


Os desvios limites podem ter sinais contrários (o desvio superior ser positivo e o desvio

inferior ser negativo ou vice-versa) como no exemplo acima, mas podem também ter o

mesmo sinal (ambos positivos ou ambos negativos), como se pode ver na figura 3.2. Nesta

figura são apresentados os três casos possíveis, correspondentes a dimensões exteriores

ou a dimensões interiores.

Fig. 3.2 – Sinal dos desvios

A linha LZ representada na figura 3.2 que corresponde à cota nominal chama-se linha de

zero (0). A porção de plano que está compreendida entre as duas linhas paralelas à linha

de zero (0) e correspondentes aos limites de tolerância é o chamado Campo de tolerância.

Na figura 3.2 os campos de tolerância estão tracejados com o tracejado mais afastado.

É fácil compreender que quanto mais pequena fôr a tolerância, maior é a dificuldade de

executar determinada peça e consequentemente maior será o seu custo. Logo, interessa

atribuir a maior tolerância possível, sendo o valor máximo condicionado pelas condições

de utilização da peça.

Metrologia 3.5


3.1.4 - DIMENSÕES MÉDIAS

Como atrás se disse, os limites entre ao quais a peça deve ficar acabada, ou seja a tolerân-

cia fixada, é função das condições de trabalho em que a peça vai funcionar.

Quer dizer que a peça satisfaz às condições de trabalho, se tiver dimensões dentro dos limi-

tes e, naturalmente, satisfaz tanto melhor quanto mais dentro estiver dentro desses limites.

Então, o funcionário, embora saiba que pode executar a peça dentro dos limites estipulados,

deverá esforçar-se por executá-la com uma dimensão real próxima do valor médio dos limi-

tes.

Chama-se dimensão média ou cota média ao valor médio das dimensões limites. Ou seja,

dimensão média = (dimensão máxima + dimensão mínima) / 2

Chama-se desvio médio ao valor médio dos desvios superior e inferior. Ou seja,

desvio médio = (desvio superior + desvio inferior) / 2

Assim, o funcionário deve esforçar-se por conseguir executar as peças com uma dimensão

real igual à dimensão média.

3.1.5 - REPRESENTAÇÃO DE DIMENSÕES COM TOLERÂNCIAS

Existe uma forma simplificada de representar as dimensões com tolerâncias. O sistema con-

siste em indicar a dimensão nominal e os desvios, do seguinte modo:

O que indica que:

Nos desenhos, a cota representa-se sempre com os desvios em milímetros. Logo o exemplo

1505050

A dimensão nominal é: 50mm

O desvio superior (coloca-se acima da dimensão nominal) é:

150 m = 0,15mm

O desvio inferior (coloca-se abaixo da dimensão nominal) é:

50 m = -0,05mm

Metrologia 3.6


anterior seria representado do seguinte modo:

Considere-se o exemplo seguinte:

EXEMPLO 1 :

Indica que:

Ou seja, os limites superior e inferior são maiores que a dimensão nominal.

Como dissemos atrás, a tolerância tanto se pode determinar pela diferença dos limites,

como pela diferença dos desvios.

Vejamos os exemplos seguintes:

EXEMPLO 2 :

Tolerância determinada pela diferença dos limites:

T = Cmáx - Cmin = 25,020 – 24,960 = 0,060mm = 60 µ

Tolerância determinada pela diferença dos desvios:

204025+

−

Notar que os limites nem sempre são um superior e outro inferior à

dimensão nominal, podem ser ambos superiores ou ambos inferiores à

dimensão nominal, podendo mesmo, algum dos limites se igual á dimen-

são nominal.

VALOR [µ] VALOR [mm]

Dimensão nominal 32

Desvio superior 24 0,024

Desvio inferior 10 0,010

Limite superior 32,024

Limite inferior 32,010

241032+

+

241032+

+

Metrologia 3.7


T = ds – di = 20 –(-40) = 20 + 40 = 60 µ

EXEMPLO 3 :


T = Cmáx - Cmin = 32,024 – 32,010 = 0,014mm = 14 µ


T = ds – di = 24 –(+10) = 24 - 10 = 14 µ

EXEMPLO 4 :


T = Cmáx - Cmin = 28,000 – 27,975 = 0,025mm = 25 µ


T = ds – di = 0 –(-25) = 0 + 25 = 25 µ

EXEMPLO 5 :


T = Cmáx - Cmin = 21,985 – 21,965 = 0,020mm = 20 µ


T = ds – di = -15 –(-35) = -15 + 35 = 20 µ

02528+

−

153521−

−

241032+

+

Metrologia 3.8


3.2 - AJUSTAMENTOS

3.2.1 - NOÇÃO DE AJUSTAMENTO

As várias peças que existem na Mecânica, não se destinam normalmente a trabalhar isola-

das, mas sim a fazer parte de conjuntos mais ou menos complexos. Por exemplo, um

motor de automóvel é formado por várias peças independentes, que todas juntas formam o

motor.

As várias peças são fabricadas isoladamente e depois montadas umas com as outras for-

mando um conjunto. Após a montagem, existem certas superfícies de algumas peças, que

ficam em contacto com superfícies de outras. Este contacto entre as superfícies das peças

obriga a fixação de tolerâncias às suas dimensões, de modo a garantir-se um correcto

funcionamento do conjunto.

À associação entre duas peças em contacto uma com a outra e com a mesma cota nomi-

nal, dá-se o nome de AJUSTAMENTO.

Num ajustamento, uma das peças em contacto é sempre contida pela outra. À peça conti-

da na outra ou interior dá-se o nome de veio e, à peça que contém a outra ou exterior dá-

se o nome de furo.

A figura 3.3 mostra alguns exemplos de ajustamentos. Pode-se ver ajustamentos de forma

cilíndrica, cónica, esférica e prismática. Também se pode ver na figura 3.3, em cada caso,

a cota nominal comum às duas peças em contacto que caracteriza o ajustamento. A cota

nominal pode ser um diâmetro, uma conicidade ou um comprimento.

Fig. 3.3 – Exemplos de ajustamentos

Metrologia 3.9


Na produção em série, como no caso da indústria automóvel, a fabricação das várias

peças que virão a ser montadas umas com as outras num mesmo conjunto, é em geral

completamente independente. Ou seja, cada peça pode ser executada por funcionários

diferentes, em sectores diferentes ou até em fábricas diferentes. Mas no final, estas peças

têm que “encaixar” todas umas nas outras para se obter o conjunto pretendido e, este tem

que funcionar.

Assim na produção de veios e furos para um dado ajustamento, é necessário que qualquer

dos veios possa ser montado com qualquer dos furos. Ou seja, que os veios e furos produ-

zidos para dado ajustamento sejam intermutáveis.

Para garantir que as peças são intermutáveis tem que se verificar rigorosamente as tole-

râncias atribuídas às peças.

Essa verificação é feita com os chamados calibres passa-não-passa. Estes calibres ser-

vem então, para verificar se as peças se encontram com as dimensões dentro dos limites

considerados admissíveis. Existem calibres passa-não-passa para furos, para veios e para

interiores, como mostra a figura 3.4.

Fig.3.4 – Tipos de calibres passa-não-passa. Calibre para furos - Este calibre tem nas suas extremidades dois cilindros cujos diâmetros

são iguais respectivamente à cota mínima e à cota máxima do furo a verificar. A peça será

aceitável se a extremidade de menor diâmetro passar no furo e a maior não passar.

Calibre para interiores - Este calibre funciona do mesmo modo que o calibre para furos,

mas é utilizado para verificar distâncias entre faces paralelas.

Calibres para veios - Este calibre tem duas garras em cada extremidade, em que para

cada extremidade, as distâncias entre as garras são iguais às cotas limites do veio a verifi-

car. A peça ou veio, só é aceitável, se passar entre as garras de uma extremidades e, não

passar entre as garras da outra extremidade.

Metrologia 3.10


3.2.2 - TIPOS DE AJUSTAMENTO

Como se viu atrás, quando se falou das tolerâncias, a posição do campo de tolerância

pode variar em relação à linha de zero (0) (linha que corresponde à cota nominal da peça).

Assim, conforme a posição do campo de tolerância do furo em relação ao campo de tole-

rância do veio, existem três tipos de ajustamentos:

A figura 3.5 mostra estes 3 (três) tipos de ajustamentos.

CmáxF – Cota máxima do furo Amax – Aperto máximo

CminF – Cota mínima do furo Amin – Aperto mínimo

CmáxV – Cota máxima do veio Fmax – Folga máxima

CminV – Cota mínima do veio Fmin – Folga mínima

Fig. 3.5 – Tipos de ajustamentos

AJUSTAMENTO COM FOLGA (CminF ≥ CmaxV)

Temos ajustamento com folga, quando a cota mínima admissível para o furo, fôr superior

ou igual à cota máxima admissível para o veio. É fácil ver que se isto acontecer, o ajusta-

mento entre o veio e furo é sempre feito com uma determinada folga.

Se o ajustamento for feito tendo o veio a sua cota máxima admissível e, o furo a sua cota

mínima admissível, teremos o ajustamento com a folga mínima, ou seja o veio e o furo

ficam o mais juntos possível. E a folga mínima é dada por:

Fmin = CminF – CmaxV

Ajustamento com folga

Ajustamento com aperto

Ajustamento incerto

Metrologia 3.11


Se o ajustamento for feito tendo o veio a sua cota mínima admissível e, o furo a sua cota

máxima admissível, teremos o ajustamento com a folga máxima, ou seja o veio e o furo

ficam o mais afastados possível. E a folga máxima é dada por:

Fmax = CmaxF – CminV

AJUSTAMENTO COM APERTO (CmaxF ≤ CminV)

Temos ajustamento com aperto, quando a cota máxima admissível para o furo, fôr inferior

ou igual à cota mínima admissível para o veio. É fácil ver que se isto acontecer, o ajusta-

mento entre o veio e furo é sempre feito com aperto. Ou seja o veio tem que entrar no furo,

à pressão.

Se o ajustamento for feito tendo o veio a sua cota mínima admissível e, o furo a sua cota

máxima admissível, teremos o ajustamento com o aperto mínimo, ou seja, o veio e o furo

ficam o menos apertados possível. E o aperto mínimo é dado por:

Amin = CminV – CmaxF

Se o ajustamento for feito tendo o veio a sua cota máxima admissível e, o furo a sua cota

mínima admissível, teremos o ajustamento com o aperto máximo, ou seja o veio e o furo

ficam o mais apertados possível. E o aperto máximo é dado por:

Amax = CmaxV – CminF

AJUSTAMENTO INCERTO ( CmaxF > CminV ou CminF < CmaxV )

O ajustamento incerto, é um caso de transição entre o ajustamento com folga e o ajusta-

mento com aperto. A figura 3.6 mostra alguns ajustamentos incertos. Neste tipo de ajusta-

mento a cota máxima admissível para o furo é maior que a cota mínima admissível para o

veio, ou então, a cota mínima admissível para o furo é inferior à cota máxima admissível

para o veio.

Fig. 3.6 – Ajustamentos incertos

Metrologia 3.12


Os tipos de ajustamentos que estivemos a ver, podem ainda dividir-se em vários sub-tipos,

como mostra a tab. 13.2.

Tab. 13.2 – Sub-tipos de ajustamentos.

Ajustamentos com folga

Os ajustamentos lassos, utilizam-se quando interessam grandes folgas, em especial quan-

do é necessário permitir dilatações das peças. São utilizados por exemplo, em chumacei-

ras de máquinas e casquilhos para eixos de camiões e material ferroviário.

Os ajustamentos rotativos, utilizam-se em órgãos rotativos, em que a folga não é importan-

te, como por exemplo, chumaceiras de tornos, fresadoras ou engenhos de furar.

Os ajustamentos deslizantes, usam-se por exemplo em órgãos móveis de máquinas- ferra-

mentas.

Os ajustamentos deslizantes justos, usam-se em elementos fixos cuja montagem é feita à

mão, como por exemplo, certos enchavetamentos.

Ajustamentos com aperto

Os ajustamentos blocados, utilizam-se em elementos fixos cuja montagem se faz com

maço, como por exemplo, na montagem de rodas dentadas em veios.

Os ajustamentos apertados a frio, utilizam-se em elementos ligados sob pressão, exercida

por uma prensa.

Os ajustamentos apertados a quente, são ajustamentos em que o furo é aquecido para

permitir a introdução do veio.

Ajustamentos incertos

Os ajustamentos ligeiramente presos, utilizam-se em elementos fixos cuja montagem se

faz à mão ou com maço, como por exemplo, em induzidos de motores eléctricos montados

em veios.

Ajustamentos com folga Ajustamentos com aperto Ajustamentos incertos - Lassos

- Rotativos

- Deslizantes

- Deslizantes justos

- Blocados

- Apertados a frio

- Apertados a quente

- Ligeiramente presos

Metrologia 3.13


3.3 – CÁLCULO DAS FOLGAS, APERTOS E TOLERÂNCIAS DOS AJUSTAMENTOS.

Pelo que se viu atrás, verifica-se que uma cota toleranciada depende de 3 (três) facto-

res:Como as cotas toleranciadas são verificadas com calibres, seria necessário utilizar um

calibre diferente sempre que um destes 3 (três) factores fosse alterado. Seria então

necessário uma infinidade de calibres, o que é impraticável.

Surgiu então a necessidade de um sistema de tolerâncias e ajustamentos normalizado e,

foi criado o Sistema Internacional de Tolerâncias e Ajustamentos.

Este sistema abrange as cotas nominais entre 0 a 500 mm. Este campo de aplicação (0

a 500 mm) foi dividido nos 26 campos parciais da tabela 3.3.

Tab. 3.3 – Campos de aplicação de cotas nominais.

Nota: O limite inferior de cada campo parcial indicado na tabela 3.3 pertence ao campo

imediatamente anterior. Por exemplo, a cota nominal 65 pertence ao campo 50 a 65

e não ao campo 65 a 80.

Os campos parciais da tabela 3.3 podem ser menos divididos e, termos apenas 14

(catorze) campos parciais.

Esta divisão em campos parciais (tabela 3.3), tem as vantagem de simplificar o cálculo das

tolerâncias e dos desvios limites, que se faz sempre da mesma maneira dentro de cada

campo parcial.

Cota nominal

Tolerância

Localização do campo de tolerância em relação à linha de zero

0 a 1 14 a 18 50 a 65 140 a 160 250 a 280 1 a 3 18 a 24 65 a 80 160 a 180 280 a 315 3 a 6 24 a 30 80 a 100 180 a 200 315 a 355

6 a 10 30 a 40 100 a 120 200 a 225 355 a 400 10 a 14 40 a 50 120 a 140 225 a 250 400 a 450

450 a 500

COTAS NOMINAIS [mm]

Metrologia 3.14


QUALIDADES

Como vimos atrás, a tolerância é a inexactidão admissível. Quanto maior for o grau de ine-

xactidão admissível maior é a tolerância.

O sistema de tolerâncias admite 18 (dezoito) graus de inexactidão, que são denominados

por qualidades.

As 18 (dezoito) qualidades são numeradas da seguinte maneira:

01, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15 e 16.

A qualidade 01 corresponde à menor inexactidão e a qualidade 16 corresponde à maior ine-

xactidão.

TOLERÂNCIAS FUNDAMENTAIS

A tolerância depende dos campos parciais (tabela 3.3) e da qualidade. A cada campo par-

cial correspondem 18 (dezoito) tolerâncias, uma para cada qualidade, que são denomina-

das tolerâncias fundamentais.

As tolerâncias fundamentais são representadas da seguinte maneira:

IT01, IT0, IT1, IT2, IT3, IT4, IT5, IT6, IT7, IT8, IT9, IT10, IT11, IT12, IT13, IT14, IT15 e IT16.

Estes valores de tolerâncias fundamentais estão representados na tabela 3.11.

O estabelecimento de uma determinada tolerância fundamental, ou por outras palavras, a

imposição de uma determinada qualidade, depende do trabalho a realizar e do grau de pre-

cisão requerido.

As qualidades devem ser utilizadas segundo a tabela 3.4.

Tab. 3.4 – Campo de utilização das qualidades

As qualidades mais usadas são as qualidades 5 a 11.

QUALIDADES CAMPO DE UTILIZAÇÃO

01 a 4 Instrumentos de verificação: calibres, padrões, etc.

5 e 6 Construção mecânica de grande precisão

7 e 8 Construção mecânica cuidada

9 a 11 Construção mecânica corrente

12 a 16 Trabalhos grosseiros: Laminagem, estampagem, forjamento, etc

Metrologia 3.15


Como já vimos atrás, para definir completamente uma cota toleranciada, é necessário

indicar a cota nominal, a respectiva tolerância e, a posição do campo de tolerância.

Também já se viu, que conforme a posição do campo de tolerância do veio e do furo

em relação à linha de zero, um ajustamento será com folga, com aperto ou incerto.

Existem 28 posições do campo de tolerância para veios e outras 28 para furos, que são

representadas por letra maiúsculas no caso dos furos e por letras minúsculas no caso

dos veios, como mostra a tabela 3.5.

Tab. 3.5 – Designações das posições dos campos de tolerância de veios e furos

Na figura 3.6 pode-se ver a variação das posições dos campos de tolerância de furos e

veios. Qualquer que seja a cota nominal e a qualidade, esta variação é sempre a mes-

ma em termos qualitativos.

Fig. 3.6 – Posições dos campos de tolerância de veios e furos

POSIÇÕES DO CAMPO DE TOLERÂNCIA

Veio A B C CD D E EF F FG G H J JS K

M N P R S T U V X Y Z ZA ZB ZC

Furo a b c cd d e ef f fg g h j js k

m n p r s t u v x y z za zb zc

Metrologia 3.16


Considerando a definição de desvio superior e inferior (sub-capítulo 3.1.3), podemos

designar os desvios para os veios e para os furos como mostra a tabela 3.6.

Tab. 3.6 – Desvios de furos e veios

Observando a figura 3.6 podemos identificar 3 (três) tipos de posições:

DS > 0 e DI > 0 ou ds > 0 e di > 0

Exemplo: Posições A, B, H (furos) e posições zc, zb, k (veios).

DS < 0 e DI < 0 ou ds < 0 e di < 0

Exemplo: Posições ZA, Z, M (furos) e posições b, cd, h (veios).

DS > 0 e DI < 0 ou ds > 0 e di < 0

Exemplo: Posições J, JS (furos) e posições j, js (veios).

DESVIO SUPERIOR DESVIO INFERIOR

Veios DS DI

Furos ds di

DESVIOS

Posições em que a dimensão efectiva (do furo ou do veio) é sempre

maior ou igual à cota nominal.

Posições em que a dimensão efectiva (do furo ou do veio) pode ser

maior, menor ou igual à cota nominal.

Posições em que a dimensão efectiva (do furo ou do veio) é sempre

menor ou igual à cota nominal.

Metrologia 3.17


Nas tabelas 3.7 e 3.8 estão representadas resumidamente as posições dos campos de

tolerância em furos e veios, respectivamente.

Tab. 3.7 – Posição dos campos de tolerância em furos

Tab. 3.8 - Posição dos campos de tolerância em veios

As posições dos campos de tolerância são fixadas a partir de um dos dois desvios limites

(desvio superior e desvio inferior). Esse desvio tem o nome de desvio de referência.

Os valores dos desvios de referência para os veios e furos estão tabelados e encontram-

se representados nas tabelas 3.9 e 3.10, respectivamente (nas páginas seguintes).

(1) - Para os campos 0 -1 e ds = 0 em vez de ds > 0

Metrologia 3.18


EXEMPLO:

Tab.

3.9

- D

esvi

os d

e re

ferê

ncia

dos

vei

os

Metrologia 3.19


Tab.

3.1

0 –

Des

vios

de

refe

rênc

ia d

os fu

ros

Metrologia 3.20


Considere-se um ajustamento com as seguintes características:

Cota nominal: Cn = 45mm

Furo: Posição E

Qualidade 8

Veio: Posição j

Qualidade 7

Pretende-se saber os desvios e tolerâncias do furo e do veio, o tipo de ajustamento

com as respectivas folgas ou apertos e a tolerância.

Pela tabela 3.3, sabe-se que o campo parcial de aplicação da cota nominal Cn=45mm é

o campo 40 a 50mm.

Observando a tabela 3.10, vê-se que o desvio de referência do furo correspondente ao

campo parcial 40 a 50mm e à posição E, é DI = +50m. = +0,050mm

Observando a tabela 3.9, vê-se que o desvio de referência do veio correspondente ao

campo parcial 40 a 50mm e à posição j e qualidade 7, é di = -10µ. = -0,010mm.

Observando a tabela 3.11 verifica-se que nesta tabela, o campo parcial de aplicação da

cota nominal Cn = 45mm é o campo 30 a 50mm.

Tab. 3.11 – Tolerâncias fundamentais

Metrologia 3.21


Nesta tabela, as tolerâncias fundamentais correspondentes ao campo parcial 30 a 50mm

e às qualidades 7 e 8 são:

IT8 = ITF = 39 µ.

IT7 = ITV = 25 µ.

Como vimos atrás, uma tolerância pode ser calculada como sendo a diferença entre os

desvios superior e inferior: Assim, para o furo e para o veio tem-se:

ITF = DS - DI

ITV = ds - di

ITF = DS - DI ⇔ DS = DI + = 50 + 39 = +89m. = +0,089mm

ITV = ds - di⇔ ds = di + = -10 + 25 = +15m. = 0,015mm

Calcula-se agora as cotas máximas e mínimas do furo e do veio, usando a nomenclatura

da figura 3.5:

Furo: CmaxF = Cn + DS = 45 + 0,089 = 45,089mm

CminF = Cn + DI = 45 + 0,050 = 45,050mm

Veio: CmaxV = Cn + ds = 45 + 0,015 = 45,015mm

CminV = Cn + di = 45 – 0,010 = 44,990mm

Calcula-se agora as folgas máximas e mínimas:

Fmax = CmaxF – CminV = 45,089 – 44,990 = 0,099mm

ou: Fmax = DS – di = 0,089 + 0,010 = 0,099mm

Fmin = CminF – CmaxV = 45,050 – 45,015 = 0,035mm

ou: Fmin = DI – ds = 0,050 – 0,015 = 0,035mm

Trata-se de um ajustamento com folga em que a tolerância do ajustamento é dada por:

Taj = Fmax – Fmin = 0,099 – 0,035 = 0,064mm

A tolerância do ajustamento pode igualmente ser calculada, directamente a partir das

tolerâncias do furo e do veio obtidas na tabela 3.11, da seguinte forma:

Taj = ITF + ITV = 0,039 + 0,025 = 0,064mm

Metrologia 4.1

Padrões de Medição

4 - PADRÕES DE MEDIÇÃO

4.1 – NOÇÃO DE PADRÃO

Um padrão de medição consiste num sólido de dimensão fixa e invariável, sobre a qual se

baseiam as medições. Serve portanto, como termo de comparação.

Em tudo o que é mensurável existem padrões, como por exemplo: o comprimento, o peso,

a temperatura, a tensão, a resistência, etc.

No que se refere à mecânica, como se trabalha com peças intermutáveis, é indispensável a

existência de padrões de medição sobre os quais se baseiam todas as dimensões de fabri-

co e de verificação.

4.2 - NÍVEIS DE PADRÕES

Existem vários níveis de padrões.

Existe um padrão principal para cada dimensão, único, que é o chamado padrão protótipo

internacional.

Com base no padrão protótipo internacional existem outros padrões classificados segundo

a sua precisão e que são fabricados partindo uns dos outros.

A classificação dos padrões é a seguinte:

Cada um deles é um grau mais preciso que o seguinte, ou seja, o padrão mais preciso é o

padrão protótipo internacional, a seguir vêm os padrões primários, depois os padrões

secundários e por fim os menos precisos que são os padrões de oficina.

O padrão Internacional como se disse atrás é único.

Os padrões primários são utilizados nos laboratórios de alta precisão.

Padrão protótipo internacional

Padrões primários

Padrões secundários

Padrões de oficina

Metrologia 4.2


Os padrões secundários são utilizados para verificar os padrões de oficina.

Os padrões de oficina são utilizados na aferição ou na verificação dos instrumentos de

medição utilizados nas oficinas.

São precisamente os padrões de oficina aqueles que interessam para este módulo.

4.2.1 - PADRÕES DE OFICINA

Vamos considerar os padrões de comprimento oficinais, que são dos seguintes tipos:

Todos estes padrões de oficina, têm gravados, em lugar visível, o valor da medida, ou cota

que representam.

Estes padrões são construídos em aços especiais, muito resistentes ao desgaste e à cor-

rosão, pouco deformáveis e com durezas superiores a 60 HRc.

Têm, como facilmente se compreende, tolerâncias de fabrico muito baixas.

Nota: HRc significa dureza Rockwell.

4.2.1.1 - PADRÕES DE TRAÇO

Nestes tipos de padrões o comprimento que representam fica determinado pelas distân-

cias entre dois traços de referência.

4.2.1.2 - PADRÕES CILÍNDRICOS

Neste tipo de padrões a medida de referência que representam é dada pelo diâmetro de

uma superfície cilíndrica. As formas e aplicações destes padrões são variadas.

Alguns destes padrões possuem uma manga para o seu manuseio e, outros têm no seu

interior um revestimento de plástico para evitar deformações produzidas pelo calor.

Padrão de traço

Padrões cilíndricos

Padrões de topos esféricos

Padrões de faces paralelas, blocos ou calibres “Johansson”

Metrologia 4.3


A figura 4.1 mostra-nos exemplos destes padrões.

Fig. 4.1- Padrões cilíndricos

4.2.1.3 - PADRÕES DE TOPOS ESFÉRICOS

Estes padrões têm a forma de varetas cilíndricas cujos topos são duas calotes esféricas

com o centro no eixo da vareta, como mostra a figura 4.2.

Fig. 4.2 – Padrões de topos esféricos

A dimensão nominal que este tipo de padrão representa, é dada pelo diâmetro da esfera

formada pelos topos.

Isto permite medir em qualquer posição dentro das faces esféricas, evitando assim erros

devidos à não colocação do eixo do calibre perpendicularmente às faces cuja dimensão se

pretende medir.

A figura 4.3 mostra um exemplo de um padrão de topos esféricos.

Fig. 4.3 – Padrão de topo esférico

A figura 4.4 mostra uma aferição realizada com um padrão deste tipo.

Fig. 4.4 - Aferição de um micrómetro com um padrão de topos esféricos

Metrologia 4.4


4.2.1.4 - PADRÕES DE FACES PARALELAS, BLOCOS OU CALIBRES DE “JOHANSSON”

Os blocos padrão ou blocos Johansson, são normalmente os mais utilizados e têm maior

precisão que os padrões anteriores.

Foram estudados, fabricados e aperfeiçoados pelo engenheiro sueco C.E. Johansson nos

princípios deste século. Desde então, têm sido utilizados em todo o mundo, tornando-se

indispensáveis em todas as fabricações mecânicas, a partir de uma certa precisão. Estes

padrões foram mesmo um elemento vital, no desenvolvimento da fabricação em série de

peças intermutáveis.

Estes padrões consistem em pequenos blocos paralelepipédicos (em forma de um parale-

lepípedo). Podem ser construídos em aço tratado ou nitrogenado e, às vezes, em carbone-

to metálico para as pequenas dimensões.

O valor da dimensão-padrão, é definido pela distância entre duas faces do padrão, planas

e paralelas, perfeitamente rectificadas e polidas. É uma distância rigorosamente determi-

nada com tal precisão, que o erro é inferior a 0,0002mm. Essas duas faces são perfeita-

mente planas e paralelas uma à outra, de tal maneira que aderem de modo perfeito às

faces de um outro bloco.

Podem-se assim, fazer muitas combinações com vários blocos, com extrema precisão.

A precisão destes blocos depende do seu grau de qualidade.

Existem graus de qualidade para laboratórios oficiais, laboratórios de metrologia, inspec-

ção mecânica e oficinas

A tabela 4.1 mostra as tolerâncias admissíveis para cinco graus de precisão (AA, A, B, C e

W), em que:

Precisão AA - Para usos científicos com padrões absolutos.

Precisão A - Para padrões de referência e regulações de precisão

geralmente realizadas em laboratórios de metrologia.

Precisão B - Para regulações e verificações em laboratórios de controlo.

Precisão C – Para oficinas.

Precisão W – Para oficinas em que seja desnecessária a precisão C.

Metrologia 4.5


Tab. 4.1 – Graus de precisão dos blocos Johansson

Valores (mm) Erro máximo admitido, ( µm)

Desde Até e

Incluindo

Grau de precisão

AA A B C W

Laboratório Metrologia Verificação Verificação Oficina

- 25 ± 0,05 + 0,10 + 0,15 + 0,20 + 0,40- 0,05 - 0,07 - 0,10 - 0,20

25 40 ± 0,06 + 0,13 + 0,19 + 0,25 + 0,50- 0,06 - 0,09 - 0,12 - 0,25

40 50 ± 0,07 + 0,15 + 0,22 + 0,30 + 0,60- 0,07 -0,10 - 0,14 - 0,30

50 60 ± 0,08 + 0,17 + 0,25 + 0,33 + 0,65- 0,08 - 0,11 - 0,15 - 0,30

60 70 ± 0,09 + 0,19 + 0,28 + 0,37 + 0,75- 0,09 - 0,13 - 0,17 - 0,35

70 80 ± 0,10 + 0,20 + 0,30 + 0,40 + 0,80- 0,10 - 0,14 0,18 - 0,35

80 90 ± 0,11 + 0,22 + 0,34 + 0,45 + 0,9- 0,11 - 0,15 - 0,20 - 0,4

90 100 ± 0,12 + 0,25 + 0,37 + 0,50 + 1,0- 0,12 - 0,16 - 0,20 - 0,4

100 125 ± 0,15 + 0,30 + 0,45 + 0,60 + 1,2- 0,15 - 0,20 - 0,25 - 0,5

125 150 ± 0,17 + 0,35 + 0,50 + 0,7 + 1,4- 0,17 - 0,20 - 0,3 - 0,6

150 175 ± 0,20 + 0,40 + 0,60 + 0,8 + 1,6- 0,20 - 0,25 - 0,3 - 0,6

175 200 ± 0,22 + 0,45 + 0,65 + 0,9 + 1,8- 0,22 - 0,30 - 0,4 - 0,7

200 250 ± 0,25 + 0,50 + 0,8 + 1,0 + 2,1- 0,25 - 0,3 - 0,4 - 0,8

250 300 ± 0,3 + 0,6 + 0,9 + 1,2 + 2,4- 0,3 - 0,4 - 0,5 - 1,0

300 400 ± 0,4 + 0,8 + 1,2 + 1,6 + 3,2- 0,4 - 0,5 - 0,6 - 1,3

400 500 ± 0,5 + 10 + 1,5 + 2,0 + 4,0- 0,5 - 0,6 - 0,8 - 1,6

500 600 ± 0,6 + 1,2 + 1,8 + 2,4 + 4,8- 0,6 - 0,8 - 1,0 - 1,9

600 700 ± 0,7 + 1,4 + 2,1 + 2,8 + 5,6- 0,7 - 0,9 - 1,1 - 2,1

700 800 ± 0,8 + 1,6 + 2,4 + 3,2 + 6,4- 0,8 - 1,0 - 1,2 - 2,4

800 900 ± 0,9 + 1,8 + 2,7 + 3,6 + 7,2- 0,9 - 1,1 - 1,3 - 2,7

900 1000 ± 1,0 + 2,0 + 3,0 + 4,0 + 8,0- 1,0 - 1,2 - 1,5 - 3,0

Metrologia 4.6


A mais importante característica destes blocos, é exactamente a possibilidade que eles

têm de se combinarem, formando grupos por sobreposição. Sobrepõem-se de tal maneira,

que as dimensões do agrupamento ou conjunto de padrões fica ainda dentro dos limites de

precisão exigidos para a sua utilização como padrão.

Assim, a soma dos erros de todos os blocos juntos que entram numa combinação, não é

maior do que a de um bloco isolado que tivesse esse comprimento.

Se tivermos um número relativamente pequeno de blocos simples, é possível formar um

grande número de agrupamentos, capaz de satisfazer todas as necessidades oficinais de

verificação de instrumentos de medida.

O blocos de “Johansson” são apresentados e utilizados sob a forma de jogos, de um deter-

minado número de blocos simples, com dimensões de tal modo escalonadas que, combi-

nando de 3 (três) a 5 (cinco) de entre eles, se pode formar qualquer medida compreendida

entre certos limites.

4.2.1.4.1 - CONTACTO ÓPTICO

Uma caixa de um jogo de blocos padrão, tem um número variável de peças. Mas geral-

mente, é possível com todos os jogos de blocos padrão, fazer combinações entre os blo-

cos de modo a obter qualquer medida. A associação de blocos padrão é uma operação

delicada à qual se dá o nome de contacto óptico.

Para efectuar contacto óptico, os blocos devem ser bem limpos com um solvente forte (por

exemplo benzina). A seguir, coloca-se uma pequena gota de óleo, que deve ser espalhada

com um papel muito macio (por exemplo papel para limpeza de lentes). Na operação de

contacto propriamente dito, podem existir 3 (três) casos:

1) Dois (2) blocos espessos ( > 5mm )

Colocam-se as faces dos dois blocos em contacto, fazendo um ângulo de 90º entre elas.

Faz-se um pouco de pressão enquanto se roda um bloco relativamente ao outro, até se

encontrarem perfeitamente alinhados. Ver a figura 4.5.

Fig. 4.5 – Contacto óptico entre dois blocos espessos

Metrologia 4.7


Obter-se-á então, contacto óptico e os blocos ficarão aderidos como se estivessem mag-

netizados.

2) Bloco fino + bloco espesso

Coloca-se o bloco fino em contacto com o bloco espesso apenas nos topos de cada bloco.

Depois, aplicando uma pequena pressão, faz-se deslizar um sobre o outro até toda a

superfície contactar.

Para verificar se o bloco fino está bem aderido ao bloco espesso, aplicar uma pequena for-

ça tangencial ao bloco pequeno. Se este se movimentar, é sinal que não havia um contac-

to perfeito. Ver a figura 4.6.

Fig. 4.6 – Contacto óptico entre um bloco fino e um bloco espesso

3) Dois (2) blocos finos ( < 5mm )

Este caso deve ser evitado pois os blocos correm o risco de se deformar. Num caso abso-

lutamente necessário, deve-se utilizar um terceiro bloco que seja espesso. Primeiro adere-

se um bloco fino ao bloco espesso, conforme foi explicado em 2). De seguida, adere-se

este conjunto (bloco fino + bloco espesso) ao outro bloco fino. Finalmente retira-se com

cuidado, o bloco espesso.

NOTA:

Todas estas operações são delicadas e só com alguma experiência se obterá bons contac-

tos ópticos. Nunca se deve deixar os blocos padrão em contacto óptico, mais tempo do

que o estritamente necessário, pois os blocos poderão “gripar” deteriorando-se as suas

faces caso se tente a sua separação.

Estima-se que um bom contacto óptico, introduz um aumento de comprimento do conjunto

dos blocos, de apenas 0,006 µm.

Metrologia 4.8


4.2.1.4.2 – ASSOCIAÇÃO DE BLOCOS PADRÃO

Para se obter um determinado valor é geralmente necessário associar 2 (dois) ou mais blo-

cos, como vimos atrás. Deve-se procurar fazer conjuntos com o menor número de blocos e

utilizar sempre blocos tão espessos quanto possível, para facilitar as operações de adesão

(contacto óptico).

Uma cuidadosa selecção das dimensões dos blocos, permite diminuir o número de blocos

a utilizar.

Os blocos são construídos com dimensões em progressão aritmética de razão 0,001, 0,01,

ou 0,1 a partir da cota de 1mm e depois, em progressões de razão 1, 5, ou 10 para os

padrões a partir de 2mm.

Um jogo simples de padrões é, geralmente, constituído por:

Para formar uma determinada medida, começa-se pelo bloco que nos dá o terceiro algaris-

mo decimal. Junta-se-lhe depois os que dão os segundo e primeiro algarismo decimais e

assim sucessivamente.

EXEMPLO:

Para se obter o valor 97,046 mm com um determinado jogo de padrões, poderíamos ter:

A

9 blocos de 0,991 a 0,999 mm

9 blocos de 1,001 a 1,009 mm

9 blocos de 1,01 a 1,09 mm

9 blocos de 1,1 a 1,9 mm

25 blocos de 1 a 25 mm

1 blocos de 50 mm

1 bloco de 75 mm

1 bloco de 100 mm

1,006 + 1,04 + 20,0 + 25 + 50 = 97,046 mm

Metrologia 4.9


figura 4.7 ilustra este exemplo.

Fig. 4.7 – Combinação de blocos para obter o valor 97,046mm

4.2.1.4.3 – EFEITO DA TEMPERATURA

Os blocos padrão são referenciados a 20º C. Como o coeficiente de dilatação térmico dos

blocos é bem conhecido e, as suas dimensões bem definidas, torna-se extremamente fácil

obter o valor do seu comprimento a qualquer temperatura.

O coeficiente de dilatação térmico para blocos padrão de aço é de 11,5x10 - 6 (O aumento

de 1 ºC provoca um aumento de tamanho de 1,15 µm num bloco de 100mm). Para blocos

padrão de carboneto de tungsténio este valor é de 5,5x10 - 6 .

4.2.1.4.4 – CUIDADOS A TER COM OS BLOCOS DE “JOHANSSON”

Os blocos padrão de “Johansson” não podem ser utilizados sem se tomar determinadas

precauções e cautelas. Em primeiro lugar, porque são bastante caros. E depois, porque

servem de base a toda a fabricação de peças, cuja qualidade dimensional, como blocos

padrão que são, asseguram.

Por isso, é necessário e indispensável tratá-los convenientemente, para que não se perca

o grau de polimento das suas superfícies, nem a sua capacidade de adesão mútua

(contacto óptico). E também para evitar todo e qualquer desgaste anormal e prematuro.

Metrologia 4.10


Existem então determinadas regras que deverão ser seguidas, por aqueles que trabalham

com os blocos de “Johansson”:

Deve evitar-se ao máximo, o manuseamento de blocos padrão para evitar a corrosão devido ao suor das mãos.

Não se deve tocar nos blocos padrão com as mãos sujas ou húmidas.

Evitar deixar os blocos padrão em atmosferas húmidas, ácidas ou com poeiras

abrasivas.

Antes de utilizar os blocos, limpá-los cuidadosamente com uma camurça seca.

Evitar que os blocos sofram pancadas, quedas ou outros acidentes.

Limpar cuidadosamente as peças que entrarem em contacto com os blocos.

Metrologia 5.1

Erros

5 - ERROS

5.1 – NOÇÃO DE ERRO

Quando se efectua uma medição, o verdadeiro valor da grandeza, valor que se obteria

numa medição perfeita é indeterminado. É impossível efectuar uma medição perfeitamen-

te isenta de erros. Portanto a medida efectiva que se obtém numa medição, é diferente

(muito ou pouco) da dimensão real da peça que é medida.

O resultado de uma medição consiste num valor convencionado como verdadeiro para a

grandeza, acompanhado da incerteza com que se determina esse valor.

Todas as medições estão sujeitas a erros de diversos tipos e provenientes de diversas

fontes. Um processo de medição é uma estimativa na qual os erros devem ser considera-

dos. Alguns deles não são conhecidos, mas outros, os que se podem quantificar, devem

ser tomados em conta para o cálculo da dimensão final.

O operador ao seleccionar o instrumento com que vai medir, deve ponderar se é o apro-

priado para a medida que vai tomar.

Ao efectuar a medida, deve ter em conta que o valor obtido vem sempre com um erro

associado, que é necessário tornar o mais pequeno possível.

Quando se repete uma medição, observa-se uma pequena variação no valor obtido, de

uma para outra leitura, embora o instrumento de medição e o operador sejam os mes-

mos.

A diferença pode ser maior se a operação é repetida, mas com outro operador. E se

forem substituídos o instrumento e o local onde é realizada a medição, verificam-se igual-

mente diferenças nas medições.

Os erros são por isso, normalmente provocados pelo principio de medição, por deficiên-

cias nos métodos de medição, pelo operador que faz a medição (a sua sensibilidade),

pelo instrumento de medição, pelos padrões e ainda pelo ambiente (condições de tempe-

ratura, grau de humidade, a luz e outras).

5.2 - TIPOS DE ERROS

Na Metrologia Dimensional existem dois grandes grupos de erros:

Os erros Sistemáticos e os erros Aleatórios.

Metrologia 5.2

Erros

5.2.1 - ERROS SISTEMÁTICOS

Os erros sistemáticos têm em geral origem, em defeitos constantes do processo de medi-

ção escolhido, em imperfeições na concepção e na construção dos instrumentos de medi-

ção, nas características do operador que faz a medição e nas condições da peça a medir.

Estes erros reproduzem-se sempre nas mesmas condições de igual maneira, no mesmo

sentido. Por exemplo, um instrumento em que a sua escala graduada foi fabricada com

defeito: os seus traços estão mais afastados que aquilo que seria o correcto. Tem como

efeito que em todas as medições com este instrumento, se vão obter valores mais peque-

nos que os valores reais.

Estes erros têm igualmente origem na interpretação dos resultados da medição realizada

pelos operadores.

Como exemplo de erros sistemáticos tem-se:

5.2.1.1 – ERROS DEVIDOS AO APARELHO DE MEDIÇÃO

Os próprios instrumentos introduzem erros de medição. É evidente que estes aparelhos

também tiveram de ser fabricados com uma determinada tolerância. Com o uso os instru-

mentos vão-se tornando imperfeitos e começam a desajustar--se.

Tudo isto, somado às deformações que sofrem durante a utilização, faz com que uma boa

parte dos erros se deva aos instrumentos de medição.

Indicam-se a seguir as causas mais importantes:

Desvios na escala do instrumento de medição

Geometria da peça

Deformação da peça

Desalinhamento do eixo de medição relativamente à peça

Temperatura da peça

Metrologia 5.3

Erros

5.2.1.1.1 – PRESSÃO DE CONTACTO

Nas medições que se realizam por contacto directo

do instrumento com a peça, existe uma pequena

deformação por compressão do material da peça e

do instrumento. Ver a figura 5.1.

Fig. 5.1 – Compressão devida à pressão de contacto

Ao exercer-se uma força P sobre um corpo, dá-se uma compressão ou deformação elásti-

ca que pode ser calculada pela expressão seguinte:

P x L Compressão = = S x E

Em que,

E - Módulo de elasticidade do material

L - Comprimento da peça

S – Secção da peça

P – Força exercida na peça

O módulo de elasticidade do material E, é um valor constante para cada material. No caso

do aço tem-se, E=21000 Kg/mm2.

Nota:

Entende-se por deformação elástica, quando o material se deforma por acção de uma for-

ça, e volta à sua forma original quando terminada a acção dessa força.

Se o material não voltasse à sua forma original após a acção da força, estaríamos perante

uma deformação permanente, à qual se dá o nome de deformação plástica.

δ

Metrologia 5.4

Erros

5.2.1.1.2 - IMPERFEIÇÕES NO FABRICO DOS APARELHOS

Todas as peças que compõem qualquer instrumento de medição foram fabricadas com

determinadas tolerâncias. Estes erros, admissíveis na sua construção, provocam variações

nos valores obtidos com o instrumento.

Embora um instrumento de medição seja, como é óbvio, constituído por um conjunto de

peças correctamente montadas, elas estão sujeitas a folgas, atritos, desgastes, deforma-

ções, etc.

Os erros produzidos na utilização de um instrumento em perfeito estado não deverão ser

superiores à décima parte da menor divisão da sua escala. Isto é, se a menor divisão de

uma escala representa 0,1mm, o erro máximo admissível é 0,01mm.

Existe também o caso do erro sistemático que é cometido na medição com uma régua

defeituosamente graduada. Por mais vezes que se tire a medida com esta régua, o valor

obtido é sempre errado.

5.2.1.1.3 - ERROS DEVIDOS AO DESGASTE DOS INSTRUMENTOS

O uso de instrumentos de medição, como o de qualquer outro, provoca o envelhecimento

dos mesmos, o que dá origem a erros cada vez maiores. Por este facto, é necessária a

verificação periódica dos instrumentos para comprovar que estes se encontram dentro das

especificações admissíveis.

Os desgastes são as maiores causas de erros. Notar, por exemplo, que em todos os cali-

bres fixos, existe um limite de desgaste, a partir do qual são considerados inutilizados.

Os instrumentos de medição desgastam-se também e, ao fim de certo tempo, estes des-

gastes causam erros inadmissíveis.

5.2.2 - ERROS ALEATÓRIOS OU FURTUITOS

Os erros aleatórios são devidos a causas aleatórias, variáveis, não obedecem a lei alguma

e afectam os resultados umas vezes para mais outras vezes para menos, ou seja, umas

vezes os valores obtidos são maiores que os correctos e outras vezes são menores. Os

erros aleatórios resultam da sensibilidade do operador, de fenómenos de histerese dos ins-

trumentos de medição.

Metrologia 5.5

Erros

São erros aleatórios, quando por exemplo, medindo sempre com a mesma régua, repetindo

várias vezes a mesma medição, se obtém sempre valores diferentes. Ou porque a lumino-

sidade do ambiente se modificou (foi por exemplo apagada determinada lâmpada), ou por-

que a temperatura subiu ou desceu, ou porque a mesa estremeceu, etc. Basta qualquer um

destes acidentes para falsear o resultado e, este ficar diferente do obtido anteriormente.

Como exemplo de erros aleatórios, tem-se:

5.2.2.1 - ERROS IMPUTÁVEIS AO OPERADOR

Os erros de medição que são produzidos pelo operador são inevitáveis, embora possam

diminuir com a prática e, deva haver por parte do operador um esforço no sentido de os evi-

tar ao máximo.

Estes erros devem-se a várias razões, entre as quais, a visão, o tacto ou sensibilidade do

indivíduo e, o cansaço.

Além destes factores existem os erros devidos à posição incorrecta da peça a medir, ou à

má utilização do instrumento por parte do operador.

Estes tipos de erros são explicados a seguir:

5.2.2.1.1 - ERROS DE PARALAXE

Estes erros produzem-se pelo facto, de o operador não olhar para o instrumento de medi-

ção na direcção perpendicular à escala graduada, quando se encontra a executar uma lei-

tura da mesma. Ver as figuras 5.2 e 5.3.

Quanto mais longe do aparelho estiver o operador, maior é a possibilidade de haver um

erro de medição.

Variações ou gradientes de temperatura e humidade

Incorrecções na leitura ou cálculo pelo operador

Sujidade

Variações mecânicas do instrumento de medição

Variações de luminosidade

Metrologia 5.6

Erros

Fig. 5.2 – Erro de paralaxe numa régua graduada

Fig. 5.3 – Erro de paralaxe num comparador

5.2.2.1.2 - ERROS DEVIDOS AO MAU POSICIONAMENTO DO INSTRU-MENTO DE MEDIÇÃO

Estes erros são devidos, por exemplo, à não colocação

da ponta de medição em posição perpendicular à peça.

Estes erros são muito frequentes em comparadores por

má colocação da ponta de medição, como mostra a

figura 5.4.

Alguns instrumentos de medição possuem contactos

planos, como por exemplo, o micrómetro. Estas faces

medidoras, além de serem perfeitamente planas, têm

de assentar correctamente sobre a peça a medir.

Fig. 5.4 - Posição incorrecta do comparador

Caso isso não aconteça produz-se um erro que depende da grandeza da superfície da

face medidora.

Metrologia 5.7

Erros

A figura 5.5 ilustra bem a diferença

entre a leitura errada efectuada pelo

operador, e a dimensão real da

peça, caso exista mau posiciona-

mento das faces de medição do ins-

trumento em relação à peça.

A figura 5.6 mostra o mesmo tipo de erro, no caso em

que existe um posicionamento incorrecto de um

micrómetro de profundidade. O eixo longitudinal do

micrómetro não se encontra perpendicular à superfí-

cie da peça.

5.2.2.2 – ERROS DEVIDOS A SUJIDADE

Os erros provocados por sujidades, são talvez os mais facilmente evitáveis, mas também

os mais negligenciados.

É óbvio que se uma superfície se encontrar suja, quando for medida, a sua dimensão será

alterada.

Da mesma maneira, se as faces ou pontas de medição do instrumento de medição tiverem

sujidades, a leitura obtida não será a correcta.

Por outro lado, se a escala graduada do instrumento estiver suja, a sua leitura será bastan-

te mais difícil, e sujeita a erros, do que se a mesma estivesse limpa.

Fig. 5.6 – Posição incorrecta do micrómetro de profundi-dade

Fig. 5.5 - Mau poicionamento da peça em relação às faces de medição

Metrologia 5.8

Erros

Assim, todas as superfícies de medida devem ser bem limpas, de preferência com um sol-

vente que não ataque o material.

As peças e os instrumentos de medição, devem ser novamente limpos e protegidos após a

sua utilização, principalmente aqueles que possam sofrer corrosão atmosférica.

No local de trabalho deve evitar-se a todo o custo a presença de poeiras, colocando filtros

no ar condicionado caso este exista. Evitar ter as janelas e portas abertas, se as houver.

A sujidade pode provocar, por exemplo, um desgaste anormal nas guias de um instrumen-

to e a falta de lubrificação de um fuso.

5.2.2.3 - ERROS IMPUTÁVEIS AO AMBIENTE

O local onde é efectuada a medição tem muita influência na precisão da leitura. Quando se

trata da obtenção de medidas precisas, os factores seguintes desempenham um papel

importante.

É óbvio, que nas oficinas não podem eliminar-se por completo, todos os factores acima

mencionados.

No entanto, nos laboratórios de Metrologia tal é indispensável.

A temperatura de referência internacionalmente admitida, à qual devem ser realizadas as

medições é de 20º C.

Tal não significa, porém, que todas as medições efectuadas fora dos 20º C sejam erradas.

Com os instrumentos de verificação da oficina, na sua maior parte construídos em aço e

em ferro fundido, deve-se medir dentro da tolerância de 20º ± 3º C.

Variações da temperatura na sala de medição

Influência do calor devido à iluminação artificial

Radiações solares ou outras

Temperatura do instrumento que executa a medição

Nunca colocar os instrumentos nos seus estojos de protecção, sem

limpar os instrumentos previamente.

Metrologia 5.9

Erros

O importante é que a peça, o instrumento de medição e o padrão estejam à mesma tempe-

ratura. Mais do que a influência directa do calor sobre os instrumentos de medição, deve-

se ter em conta a diferença de temperatura entre a peça a medir e o instrumento de medi-

ção.

5.2.2.3.1 - ERROS DEVIDOS ÀS DILATAÇÕES TÉRMICAS

As dimensões dos corpos alteram-se quando varia a temperatura. Os corpos dilatam

(aumentam de tamanho) quando aquecem e contraem (diminuem de tamanho) quando

arrefecem.

Sabendo isto, observemos a figura 5.7.

Fig. 5.7 – Dilatação de uma barra por aumento da temperatura

A figura 5.7 representa uma barra, que tem um comprimento Lo a uma determinada tem-

peratura To, e que sofre uma dilatação, passando a ter um comprimento L quando a sua

temperatura é aumentada para um valor T.

Ou seja:

To → T ⇒ Lo → L em que, T > To e L > Lo

To é a chamada temperatura inicial da barra, e Lo é o chamado comprimento inicial da

barra.

A diferença L – Lo = ∆L é a variação de comprimento da barra, que neste caso, é o

aumento de comprimento da barra provocado pelo aquecimento da mesma.

A diferença T – To = ∆T é a variação de temperatura da barra, que neste caso, é o aumen-

to da temperatura provocado pelo aquecimento da mesma.

Metrologia 5.10

Erros

Temos ainda:

∆L = Lo x ∆T x α ou de outra forma, (L – Lo) = Lo x (T – To) x α

Ou seja, a variação do comprimento ∆L, é igual ao comprimento inicial Lo multiplicado

pela variação de temperatura ∆T e por uma constante α.

α é uma constante para cada material à qual se dá o nome de coeficiente de dilatação

linear.

A tabela 5.1 indica os coeficientes de dilatação das substâncias mais comuns.

Tabela 5.1 – Coeficientes de dilatação

Vejamos um exemplo de aplicação,

EXEMPLO: Considere-se uma barra de aço que tem um comprimento de 200mm a 15º

C. Que comprimento terá a barra se a temperatura aumentar para 20º C ?

Aplicando a fórmula ∆L = Lo × ∆T × α , e sabendo que,

To = 15º C

T = 20º C

Lo = 200mm

(para o aço)

tem-se, ∆T = T – To = 20 – 15 = 5º C

∆L = Lo × ∆T × α = 200 × 5× 0,000012 =

= 0,012mm

SUBSTÂNCIA COEFICIENTE DE DILATAÇÃO (α)

Aço 12 x 10 –6

Alumínio 24 x 10 –6

Bronze 17 x 10 –6

Carbureto de tungsténio (Widia) 5,5 x 10 –6

Zinco 26 x 10 –6

Cobre 14 x 10 –6

Latão 20 x 10 –6

Vidro 4 a 9 x 10 –6

61012 −×=α

Metrologia 5.11

Erros

A barra sofre um aumento de comprimento de 0,012mm quando a temperatura aumenta

para 20º C.

Logo, o comprimento da barra a 20º C será:

L = Lo + ∆L = 200 + 0,012 = 200,012mm

A tabela 5.2 indica a influência da temperatura em diversos materiais.

Tab. 5.2 – Variações de comprimento devido à temperatura

Deve evitar-se que o erro provocado pela dilatação (aumento de tamanho) ou contracção

(redução de tamanho), devido à temperatura, não atinja 10% do valor da precisão pretendi-

da na medição.

Assim, são recomendados os seguintes limites de temperatura:

NOTA : Considera-se que a humidade do ar deve ser inferior a 50 ± 3% e, tomou-se como

referência as dilatações do aço carbono num comprimento médio de 100mm.

Comprimento ou diâmetro das peças (mm)

10 20 30 50 80 100 150 200 250 300 400 500 600 800

0,24 0,48 0,72 1,20 1,92 2,4 3,6 4,8 6,0 7,2 9,6 12,0 14,4 19,2

0,17 0,34 0,51 0,85 1,36 1,7 2,5 3,4 4,2 5,1 6,8 8,4 10,2 13,6

0,09 0,28 0,27 0,45 0,72 0,9 1,3 1,8 2,2 2,7 3,6 4,4 5,4 7,2

0,18 0,36 0,54 0,90 1,46 1,8 2,7 3,6 4,5 5,4 7,2 9,0 10,8 14,4

0,10 0,20 0,30 0,50 0,80 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 4,0 5,0 6,0 8,0

0,13 0,26 0,39 0,65 1,04 1,3 1,9 2,6 3,2 3,9 5,2 6,4 7,8 10,4

0,11 0,23 0,34 0,57 0,92 1,1 1,7 2,3 2,8 3,4 4,6 5,6 6,8 9,2

0,14 0,28 0,42 0,70 1,12 1,4 2,1 2,8 3,5 4,2 5,6 7,0 8,4 11,2

0,30 0,60 0,90 1,50 2,40 3,0 4,5 6,0 7,5 9,0 12,0 15,0 18,0 24,0

0,23 0,46 0,69 1,15 1,84 2,3 4,4 4,6 5,7 6,9 9,2 11,4 13,8 18,4

Variações no comprimento por 1 ºC em µm

Alumínio

Bronze

Ferro Fundido

Latão

Aço-Cromo Aço-Cromo-molibnenio

Aço Carbono

Aço-Vazado

Zinco

Estanho

Para uma precisão de 0,1mm deve-se medir entre 10º e 30º C




Para uma precisão de 0,001mm deve-se medir entre 19,5º e 20,5º C

Metrologia 6.1

Introdução aos Instrumentos de Medição

6 – INTRODUÇÃO AOS INSTRUMENTOS DE MEDI-ÇÃO

A medição ou verificação de um comprimento, ou ângulo é a operação mais frequente

numa oficina de mecânica.

Para efectuar este tipo de medições e verificações são utilizados os chamados instrumen-

tos de medição.

A sua gama é variada e, a sua utilização varia, conforme se pretende medir um compri-

mento ou apenas verificar se ele está compreendido entre determinados limites e, também

conforme o grau de precisão desejado.

6.1 – TIPOS DE INSTRUMENTOS DE MEDIÇÃO

Os instrumentos de medição são normalmente classificados da seguinte maneira:

6.1.1 - INSTRUMENTOS DE MEDIÇÃO DIRECTA

Pertencem a este grupo, os instrumentos nos quais a medida pretendida, é obtida por leitu-

ra directa numa escala graduada do instrumento.

Exemplos destes instrumentos, são as réguas graduadas, o paquímetro e o micrómetro.

6.1.2 - INSTRUMENTOS DE MEDIÇÃO POR COMPARAÇÃO INDIRECTA

Estes instrumentos são utilizados, para se comparar a medida de um comprimento com a

de um padrão de dimensão conhecida e próxima daquela que se quer medir. O que é feito

na realidade, é medir a diferença entre o comprimento conhecido do padrão e o comprimen-

to desconhecido da peça, verificando se essa diferença é por excesso ou por defeito.

Instrumentos de medição directa

Instrumentos de medição por comparação indirecta

Instrumentos de comparação directa

Metrologia 6.2


Um exemplo deste tipo de instrumento, o mais utilizado neste tipo de medição, é o compa-

rador.

6.1.3 – INSTRUMENTOS DE MEDIÇÃO POR COMPARAÇÃO DIRECTA

Estes instrumentos têm uma dimensão fixa, sendo utilizados para verificar uma determina-

da medida da peça.

Como exemplo destes instrumentos, tem-se os calibres de tolerância.

6.2 – QUALIDADES DOS INSTRUMENTO DE MEDIÇÃO

Existem 4 (quatro) qualidades dos instrumentos de medição, que são a exactidão, a preci-

são, a resolução e a sensibilidade.

6.2.1 - EXACTIDÃO

A exactidão de um instrumento de medição, é a diferença entre a medida que é lida na

escala graduada do instrumento e a medida real da peça.

Estas diferenças podem ser devidas a desajustes da escala, às tolerâncias de fabricação

do instrumento ou à sua aferição.

6.2.2 - PRECISÃO

Estas variações podem ser devidas a muitas causas, como por exemplo:

Erros provocados pelo operador

Qualidade de fabrico do instrumento

Estado de conservação em que se encontra o instrumento

A exactidão consiste na coincidência da graduação da escala, com o valor nela

contido.

A precisão consiste na variação dos resultados das medições de um dado valor

duma grandeza.

Metrologia 6.3


6.2.3 - RESOLUÇÃO

Se a escala do instrumento está graduada em centésimos de milímetro (0,01mm), a sua

resolução será de 0,01mm.

A resolução do instrumento é o menor valor que se consegue ler com o instrumento.

6.2.4 – SENSIBILIDADE

Vejamos o seguinte exemplo:

EXEMPLO: Se cada divisão de um comparador mede 3mm e o valor dessa divisão é de

0,01mm, a sensibilidade do instrumento será:

3 : 0,01 = 300 ou seja, amplia a medida 300 vezes

A sensibilidade de um instrumento de medição é então expressa pela sua ampliação (100,

300, 1000, 5000 etc.)

6.2.5 – DETERMINAÇÃO DAS QUALIDADES DE UM INSTRUMENTO DE MEDIÇÃO

Calculam-se facilmente as qualidades de um instrumento de medição, exactidão, precisão,

resolução e sensibilidade procedendo da seguinte maneira:

Condições do ambiente em que se realiza a medição (por exemplo, variação

de temperatura)

Sujidade no instrumento ou na peça a medir

A resolução de um instrumento de medição é dada pela capacidade

de leitura da sua escala graduada.

A sensibilidade de um instrumento de medição é a relação que existe

entre uma divisão da escala graduada do instrumento e a medida que

lhe corresponde.

1º) Mede-se, repetidas vezes, uma peça padrão de comprimento conhecido.

Metrologia 6.4


Exemplo:

Medida padrão = 20,011 mm

Valores obtidos ao efectuar 10 medições nas mesmas condições:

20,03 ; 20,02 ; 20,01 ; 20,00 ; 20,02 ; 20,01 ; 20,02 ; 20,03 ; 20,03 ; 20,00

Amplitude = valor máximo medido – valor mínimo medido

Média = (soma das medidas efectuadas) / (número de medidas efectuadas)

Temos então,

Amplitude = 20,03mm - 22,00mm = 0,03mm

20,03 + 20,02 + 20,01 + 20,00 + 20,02 + 20,01 + 20,02 + 20,03 + 20,03 + 20,00 Média =

10 = 20,017mm

A média das medições é 20,017 mm, e a medida real da peça é 20,011mm.

Logo, o desvio da média das medições em relação à medida real da peça é:

20,017 mm – 20,011 mm = 0,006 mm

O seja, o instrumento mede com um erro de +0,006 mm.

A Exactidão do instrumento é dada pelo desvio da média das medições : 0,006 mm

A Precisão é dada pela amplitude : 0,03 mm

A Resolução do instrumento é de : 0,01mm

A Sensibilidade do instrumento é dada pelo comprimento de uma divisão da escala gra-

duada dividida pela Resolução.

Sensibilidade = (comprimento de uma divisão da escala) / resolução

Suponhamos que o comprimento de uma divisão da escala é 0,02mm:

Então, Sensibilidade = = 200 o que corresponde a uma ampliação 200.

2º) Calcula-se a média das medições efectuadas e a sua amplitude.

3º) Temos então:

01,02

Metrologia 6.5


6.3 – ESCOLHA DO INSTRUMENTO DE MEDIÇÃO

A escolha do correcto instrumento de medição a utilizar depende da precisão da medida

que se quer obter e, do tipo de medição que se quer efectuar.

A precisão obtida deve estar de acordo com a tolerância da cota a medir. Isto é, se se pre-

tende medir uma dimensão de 40mm com tolerância de 2mm, não será necessário um ins-

trumento que tenha uma precisão de 0,01mm. Seria suficiente um instrumento com uma

precisão de 0,05 mm.

É difícil definir qual deve ser a precisão do instrumento de medida para cada caso. No

entanto, existem regras práticas que podem servir de orientação como se pode ver a

seguir:

Para medições de oficina:

O instrumento deve ser pelo menos 5 (cinco) vezes mais preciso do que a tolerância da

medida a efectuar. Ou seja:

Para um laboratório de metrologia:

O instrumento deve ser pelo menos 10 (dez) vezes mais preciso do que a tolerância da

medida a efectuar. Ou seja:

Para qualquer medição, é necessário conhecer bem os instrumentos de medição de modo

a utilizar o tipo de instrumento mais apropriado para cada caso.

Normalmente, cada tipo de instrumento tem uma série de variantes e por vezes acessó-

rios, que servem para ser utilizados em situações específicas.

Para medir 0,1mm por exemplo, o instrumento de medição deverá ter uma precisão

de 0,02mm.

Para medir 0,01mm, por exemplo, o instrumento de medição deverá ter uma preci-

são de 0,002mm.

Para medir 0,1mm por exemplo, o instrumento de medição deverá ter uma precisão

de 0,01mm.

Para medir 0,01mm, por exemplo, o instrumento de medição deverá ter uma preci-

são de 0,001mm.

Metrologia 6.6


6.4 – USO E CONSERVAÇÃO DOS INSTRUMENTOS DE MEDIÇÃO

Um instrumento de medição deverá estar em perfeitas condições quando está a ser utiliza-

do. Não sendo assim, as medições serão muito provavelmente incorrectas.

No fabrico de peças por exemplo, se os instrumentos de medição não estiverem perfeita-

mente funcionais, a qualidade das peças não será aquela que se pretende ou, então será

diferente daquela que se julga estar a obter.

A conservação em bom estado dos instrumentos de medição depende de muitos factores:

Estes e outros factores devem ser tomados em consideração com maior exigência, para

estes instrumentos do que para qualquer outro tipo de aparelho. Não esquecer que um ins-

trumento de medição é um aparelho de alta precisão.

O uso correcto dos aparelhos de medição (quando necessário deve-se recorrer ao Manual

de instruções do instrumento, para evitar alguma asneira irrecuperável), como de qualquer

outro, é o primeiro factor para prolongar a sua vida e medir com a precisão pretendida.

Existem muitos erros crónicos na utilização destes instrumentos, por parte dos operadores

a que não se dá grande importância e que afectam bastante os instrumentos.

Por vezes os instrumentos são mal utilizados por economia de tempo.

Como resultado de certas incorrecções surgem erros nas medidas e pode-se mesmo inuti-

lizar um instrumento.

A maneira como é utilizado durante a operação de medição

O modo como é guardado depois de utilizado. Se é no seu lugar próprio,

ou deixado ao abandono numa gaveta qualquer da oficina misturado

com ferramentas de trabalho comum

Se são feitas as revisões periódicas ao instrumento

Metrologia 7.1

Réguas Graduadas

7 - RÉGUAS GRADUADAS

7.1 – INTRODUÇÃO ÀS RÉGUAS GRADUADAS

As réguas graduadas são os instrumentos de medição mais simples, e são utilizados na

medição de comprimentos.

Nas réguas graduadas, estão as réguas graduadas propriamente ditas, o metro articula-

do e as fitas métricas, como mostra a figura 7.1.

Fig. 7.1 – Vários tipos de réguas graduadas

7.2 - RÉGUAS GRADUADAS

São réguas de aço de boa qualidade, com secção rectangular, com uma escala graduada

num dos bordos, ou em ambos. Podem ser flexíveis ou rígidas.

Normalmente são em aço inoxidável, com superfícies rectificadas, com um coeficiente de

dilatação térmico pequeno.

Têm geralmente 1 a 2mm de espessura e têm 30 a 50cm de escala graduada.

As escalas estão graduadas em mm ou cm, ou então, em polegadas e em fracção de

polegadas (normalmente 1/16”), e portanto, não podem ser utilizadas para medições de

grande precisão. Escalas com dimensões menores não se usam pela dificuldade da sua

leitura à vista desarmada.

Na maioria dos casos, o zero (0) da escala coincide com um bordo da régua, para facilitar

a leitura. Ver o exemplo da figura 7.2.

Metrologia 7.2

Réguas Graduadas

Fig. 7.2 – régua graduada

7.3 – METRO ARTICULADO

O metro articulado é constituído por segmentos de chapas, articuladas em chumaceiras, de

modo que os eixos das chumaceiras fiquem distanciados de 10 (dez) centímetros uns dos

outros. São assim, 10 (dez) chapas associadas que constituem um metro.

São geralmente graduados em centímetros e milímetros, tendo às vezes, também uma gra-

duação em polegadas.

Embora de pouca precisão, usa-se para fazer medições simples pela facilidade de se trans-

portar no bolso. Ver a figura 7.3.

Fig. 7.3 – Metro articulado

7.4 - FITAS MÉTRICAS

Existem vários tamanhos de fitas métricas. Existem fitas grandes que têm geralmente entre

20 e 30m e fitas mais pequenas que geralmente têm 1 ou 2m. Existem igualmente fitas com

outros valores intermédios.

As fitas métricas são utilizadas para medir grandes extensões, em que a medição com o

metro conduziria a erros de justaposição e tornava-se bastante incómodo.

Metrologia 7.3

Réguas Graduadas

7.4.1 - FITAS MÉTRICAS GRANDES

As fitas métricas grandes, que geralmente variam entre 20 e 30 m, são constituídas por

uma fita de pano entreletado e recoberto por tinta plástica, na qual é marcada a gradua-

ção.

Estas fitas são enroladas numa caixa redonda de protecção. Algumas, de melhor qualida-

de, têm a fita entreletada com fios finos de metal, o que lhes dá maior resistência e vigor.

Existem também destas fitas em aço, que são de maior duração e rigor, mas têm o incon-

veniente de lhes desaparecer a escala, por oxidação, se não se conservam conveniente-

mente oleadas.

Na figura 7.4 e 7.5 estão representados alguns exemplares.

Fig. 7.4 – Fita métrica grande

Fig. 7.5 – Fita métrica grande

A ponta das fitas grandes tem

geralmente uma argola, para

permitir retirar a fita da sua

caixa com facilidade. Em algu-

mas fitas, a escala graduada

começa no princípio da argola

e em outras fitas começa no

princípio da argola ou já na

parte da fita em si, como mos-

tra a figura 7.6.

As fitas grandes têm normalmente uma pequena manivela (ver a figura 7.4), que serve

para recolher a fita para dentro da sua caixa, após a medição.

Fig. 7.6 – Argola e início da escala graduada da fita métrica

Metrologia 7.4

Réguas Graduadas

7.4.2 - FITAS MÉTRICAS PEQUENAS

As fitas métricas pequenas, que têm geralmente 1 a 3 metros, são as mais utilizadas numa

oficina de mecânica automóvel. Ver a figura 7.7.

São fitas de aço inoxidável ou cromadas.

Estas fitas enrolam numa pequena caixa para usar no bolso, o que as torna muito cómo-

das de usar.

Fig. 7.7 –

Fitas métricas pequenas

7.5 - CUIDADOS A TER COM AS RÉGUAS GRADUADAS

Para o bom funcionamento e conservação de uma régua graduada, é necessário ter em

atenção o seguinte:

Nunca deixar a régua graduada em locais onde esta possa cair

A régua graduada como instrumento de medição que é, deve estar sepa-

rada das outras ferramentas comuns de trabalho.

Não bater com a régua graduada.

Metrologia 7.5

Réguas Graduadas

Não flexionar a régua graduada, para que esta não empene e não se

quebre.

Limpar a régua graduada após o seu uso, para a remoção de sujidades e

suar.

Metrologia 8.1

Comparador

8 - COMPARADOR

8.1 – INTRODUÇÃO AO COMPARADOR

Os comparadores são instrumentos de grande precisão utilizados nas chamadas medições

indirectas.

Os comparadores são muitas vezes designados por comparadores de relógio, devido ao

seu aspecto parecido com um relógio.

São instrumentos de grande precisão destinados a verificar irregularidades de superfícies

planas, variação de curvatura, paralelismo de superfícies, determinação de posições relati-

vas entre peças ou superfícies, verificação de vergamento de veios, concentricidade, etc.

A medição por comparação é utilizada para medições com exactidão de 0,01mm e mesmo

de 0,001mm.

8.2 – DESCRIÇÃO DO COMPARADOR

Um comparador é formado por um mostrador de forma circular com um vidro. O mostrador

é graduado e tem um ponteiro que indica, no mostrador, os deslocamentos longitudinais

da ponta de medição. A figura 8.1 mostra os principais componentes de um comparador.

Fig. 8.1- Principais componentes de um comparador

1 – Caixa do comparador

2 – Mostrador principal

3 – Ponteiro

4 – Mostrador do conta-voltas

5 – Indicadores de tolerâncias

6 – Manga

7 – Haste

8 – Ponta intermutável de medição

Metrologia 8.2

Comparador

8.3 - PRINCIPIO DE FUNCIONAMENTO

O movimento da ponta de medição é transmitido ao ponteiro do comparador, por meio de

um mecanismo multiplicador de cremalheira e rodas dentadas, que converte um pequeno

deslocamento da ponta de medição num deslocamento muito maior do ponteiro. Dai que a

este aparelho também se dê o nome de amplificador.

Quando a ponta de medição e a haste se

movem para cima, o ponteiro, indica sobre o

mostrador qual a distância percorrida pela

ponta de medição. O mostrador principal está

normalmente dividido em cem partes iguais,

correspondendo cada traço a um centésimo de

milímetro (0,01mm). O mostrador está portan-

to, normalmente graduado em centésimos de

milímetro (0,01mm), como se pode ver na figu-

ra 8.2. Cada divisão da escala corresponde a

1 (um) centésimo de milímetro.

Fig. 8.2 – Comparador com escala gra-duada em centésimos de mm

Assim a resolução de um comparador cuja ponta de medição avança 1mm quando o pon-

teiro dá uma volta completa, e tenha a escala dividida em cem divisões, será:

Resolução = 1 / 100 = 0,01mm

A resolução de um comparador é dada pela distancia que a ponta de medição

avança quando o ponteiro do comparador dá uma volta completa, dividida pelo

número de divisões da escala.

Metrologia 8.3

Comparador

O campo de medição (Fig.8.3) de um

comparador corresponde ao percurso

que a haste pode efectuar no seu des-

locamento. O campo de medição varia

conforme o tipo de comparador, de 2 a

100mm. Normalmente, o campo de

medição do comparador está indicado

no próprio comparador.

Fig. 8.3 – Campo de medição do comparador

8.4 - FUNCIONAMENTO INTERIOR DO COMPARADOR

O interior do comparador contém um mecanismo amplificador constituído por engrena-

gens, que fazem com que uma pequena deslocação da ponta de medição se transforme

numa grande deslocação do ponteiro sobre a escala.

A haste tem uma cremalheira que engrena num pequeno carreto solidário com um outro

carreto maior. Por sua vez, este move um terceiro carreto onde está colocado o ponteiro

que gira sobre a escala graduada. Uma mola mantém a ponta de medição em contacto

permanente com a peça.

Em geral o passo da cremalheira é de 1mm, e o carreto pequeno que com ela engrena tem

10 (dez) dentes e passo também de 1mm. O carreto grande solidário com o carreto peque-

no tem 100 (cem) dentes e, o carreto que leva o ponteiro tem 10 (dez) dentes.

Com estas engrenagens a ampliação é obtida da seguinte forma:

Um deslocamento de 1mm da ponta de medição faz com que a cremalheira avance 1 (um)

dente. Este dente desloca outro do carreto pequeno, enquanto no carreto grande rodam 10

(dez) dentes, o que corresponde a uma rotação completa do carreto que suporta o ponteiro

e, portanto, uma volta deste sobre a escala.

Metrologia 8.4

Comparador

A figura 8.4 mostra esta transmissão de

movimento.

8.5 - ELEMENTOS AUXILIARES DO COMPARADOR

8.5.1 – CONTA-VOLTAS

No mostrador principal do comparador existe outro mostrador mais pequeno, com um pon-

teiro que indica o número de voltas completas dadas pelo ponteiro principal.

Uma volta completa

do ponteiro principal,

normalmente repre-

senta que a ponta de

medição se moveu 1

(um) milímetro. O

ponteiro do mostrador

do conta-voltas deslo-

ca-se indicando a

rotação completa do

ponteiro maior sobre

o mostrador principal,

como mostra a figura

8.5.

Fig. 8.4 – Funcionamento interior do comparador

Fig. 8.5 – Relação entre o ponteiro principal e o ponteiro do conta-voltas

Metrologia 8.5

Comparador

Alguns comparadores pequenos não têm conta-voltas,

como mostra o exemplo da figura 8.6.

Fig.8.6 - Comparador sem mostrador

de conta-voltas

8.5.2– INDICADORES DE TOLERÂNCIA

Muitos comparadores têm dois indicadores

que servem para indicar os limites de tole-

rância da medição (campo de tolerância).

Estes dois indicadores são móveis e como

tal podem ser movidos para as posições

desejadas. Pode-se ver assim com rapi-

dez se a cota verificada é correcta. Ver a

figura 8.7.

Fig. 8.7 – Comparador com indicadores de limites de tolerância

Metrologia 8.6

Comparador

O mostrador principal do comparador costuma ser

rotativo, podendo ser rodado de modo a se poder

ajustar o comparador a zero (0). O zero (0) pode ser

levado à coincidência com o ponteiro em qualquer

posição deste, como mostra a figura 8.8.

Quando se liberta a ponta de medição,

esta move-se para baixo até ao limite do

seu curso. Isto deve-se a uma mola espi-

ral que faz uma leve pressão sobre a has-

te, tendendo a impeli-la sempre para bai-

xo, para que a ponta de medição perma-

neça sempre em contacto com a superfí-

cie a medir, como mostra a figura 8.9.

8.6 - ESCALAS DE MEDIÇÃO DO COMPARADOR

Quando a ponta de medição do comparador sobe, o ponteiro principal do comparador roda

no sentido horário (sentido dos ponteiros do relógio). Este é o sentido em que a leitura é

considerada positiva (sinal +).

Fig. 8.8 - Ajustamento do comparador a zero (0)

Fig. 8.9 – Mola de recuperação da haste do comparador

Metrologia 8.7

Comparador

No exemplo da figura 8.10 pode-se observar que o

ponteiro deslocou-se do zero (0) para 37. Sabendo

que cada traço corresponde a 0,01mm, o ponteiro

indica a leitura positiva de +0,37mm.

Fig. 8.10 – Sentido da haste e do pon-

teiro principal correspon-dentes a leitura positiva

Quando a ponta de medição do comparador desce,

o ponteiro principal do comparador roda no sentido

anti-horário (sentido contrário ao dos ponteiros do

relógio). Este é o sentido em que a leitura á conside-

rada negativa (sinal -). No exemplo da figura 8.11

observa-se que o ponteiro se deslocou do zero (0)

até ao 80 no sentido anti-horário.

Fazendo 100 – 80 = 20, ou seja, o ponteiro deslo-

cou-se 20 divisões da escala no sentido anti-horário

e, sabendo que o comparador tem uma resolução

de 0,01mm, conclue-se que o ponteiro indica a leitu-

ra negativa de –0,20mm.

Fig. 8.11 – Sentido da haste e do ponteiro principal correspondentes a leitura negativa

Como vimos, para fazer a leitura quando o ponteiro principal roda no sentido negativo

(sentido anti-horário), deve-se subtrair a leitura efectuada directamente sobre a escala, ao

valor 100 que corresponde ao valor máximo que é possível ler sobre a escala. Isto porque

a escala está graduada de 0 a 100.

Metrologia 8.8

Comparador

Alguns comparadores têm a escala graduada em

ambos os sentidos, positivo (+) e negativo (-), o que

permite fazer a leitura directa sobre a escala sem

necessidade de qualquer conta.

A figura 8.12 mostra um comparador deste tipo. Notar

que a escala tem duas graduações, uma exterior e

outra interior. A graduação exterior serve para as leitu-

ras positivas (sentido horário do ponteiro), e a gradua-

ção interior serve para as leituras negativas (sentido

anti-horário do ponteiro).

Fig. 8.12 – Comparador com escala gra-

duada em ambos os sentidos

Outros comparadores têm a escala dividida em

duas metades. Cada uma das duas metades está

graduada num sentido, podendo fazer-se leituras

directas sobre a escala, geralmente entre 0 e 50,

quer no sentido positivo, quer no sentido negativo,

como mostra a figura 8.13.

Fig. 8.13 – Comparador com escala

dividida em duas metades

Como vimos atrás, quando o ponteiro principal do comparador se move mais do que uma

volta e, o comparador possue um conta-voltas, o número de voltas dadas pelo ponteiro

principal é registado no conta-voltas. Considerando que cada volta completa do ponteiro

principal corresponde ao deslocamento de 1mm da ponta de medição, o conta-voltas serve

assim, para medir deslocamentos da ponta de medição superiores a 1mm.

Metrologia 8.9

Comparador

Observe-se o comparador da figura 8.14. O ponteiro principal do comparador indica 37, o

que corresponde a 0,37mm . E o ponteiro do conta-voltas indica 3, o que corresponde a 3

(três) voltas do ponteiro principal, ou seja, a 3mm.

A leitura completa será a soma das duas leituras,

3mm + 0,37mm = +3,37mm

O sinal (+) antes do valor 3,37mm indica que se trata de uma

leitura positiva, ou seja, que o ponteiro principal rodou no senti-

do positivo (sentido horário).

Fig. 8.14 – Leitura com valor superior a 1 mm

8.7 - CAMPO DE UTILIZAÇÃO DOS COMPARADORES

Os comparadores são muito utilizados em

todos os campos da Mecânica.

Mostram-se a seguir exemplos de verificação

ou medição de superfícies exteriores, com

comparadores:

Fig. 8.15 – Centragem de peças na bucha de um torno

Centragem de peças numa bucha

de um torno, como mostra a figura

8.15

Metrologia 8.10

Comparador

A descentragem foi obtida atra-

vés da medição efectuada com o

comparador ao rodar o veio meia

volta.

Fig. 8.16 – Verificação da descentragem de um excêntrico

Fig. 8.17 – Verificação da descentragem de um excêntrico

Nota: O micrómetro da figura 8.17 indica uma descentragem de 7,70mm.

Verificação da descentragem de um excêntrico, como mostram as figu-

ras 8.16 e 8.17.

Metrologia 8.11

Comparador

Fig. 8.18 – Verificação da posição de um suporte de fixação

Fig. 8.19 – Verificação de um conjunto de peças iguais

Verificação de um conjunto de peças iguais, de modo a ver se as mes-

mas se encontram dentro das tolerâncias de dimensões requeridas, como

se vê na figura 8.19.

Verificação da posição de um suporte de fixação. Esta verificação para

que o suporte fique absolutamente paralelo à deslocação do carro

porta-ferramentas, pode ser executada com o comparador como mostra a

figura 8.18.

Metrologia 8.12

Comparador

Fig. 8.20 – Verificação do empeno de um veio

NOTA: No caso da verificação do vergamento apresentado por um veio, a leitura do com-

parador corresponde ao dobro do valor real do vergamento do veio.

Fig. 8.21 – Verificação da folga longitudinal de órgãos rotativos

Verificação do empeno

apresentado por um veio,

como no caso de cambo-

tas de motores de auto-

móveis, como mostra a

figura 8.20.

Verificação da folga longitudinal de órgãos rotativos, como mostra a figura

8.21.

Transferência de medidas de peças com a dimensão padrão, com o

objectivo de as comparar com as dimensões de peças das quais se

requer uma dada precisão.

Metrologia 8.13

Comparador

Segue-se o seguinte procedimento:

1) Colocam-se as peças com dimensão padrão

numa superfície perfeitamente plana e, também

nesta o comparador montado num suporte com

base igualmente plana. Leva-se a ponta de medi-

ção do comparador ao contacto com a face supe-

rior das peças de dimensão padrão, como mostra

a figura 8.22.

Fig. 8.22 – Ajustamento do comparador às peças com a dimensão padrão

NOTA: Observar pela figura 8.22, que a dimensão padrão é obtida através de um conjunto

de 4 (quatro) peças padrão sobrepostas.

2) Faz-se o ajustamento do comparador a zero (0), ao ser aplicado sobre as peças de

dimensão padrão. Ver a figura 8.23.

Fig. 8.23 – Ajustamento do comparador a zero (0)

Metrologia 8.14

Comparador

3) Tiram-se então as peças de dimensão padrão

e, colocam-se em seu lugar a peça a medir,

como se pode ver pela figura 8.24.

4) O desvio do ponteiro principal do comparador,

quando está aplicado sobre a peça a medir, indi-

ca o desvio da dimensão requerida, ou seja, indi-

ca a diferença entre a dimensão padrão e a

dimensão requerida da peça.

Os comparadores são bastante utilizados na verificação das dimensões das superfícies

cilíndricas.

As formas cilíndricas são muito vulgares em mecânica. Quer sejam exteriores, como os

cubos de rodas, os ressaltos de veios, ou a periferia das rodas, quer sejam interiores,

como as das chumaceiras e das caixas de rolamentos.

As superfícies cilíndricas podem apresentar diversos defeitos de forma e, a sua verificação

tem, entre outras, a finalidade de averiguar a existência e grandeza desse defeitos.

Os comparadores podem ser utilizados para verificar a forma circular da secção de um

veio, a igualdade dos diâmetros, a concentricidade com o eixo de rotação, a linearidade

das geratrizes de um veio, a concentricidade de várias superfícies de diâmetros diferentes,

a perpendicularidade de um plano em relação ao eixo de rotação, etc.

Para a verificação de uma superfície cilíndrica com o comparador, a peça deve ficar apoia-

da de tal modo que possa rodar em volta do eixo, estando este paralelo a uma superfície

plana de referência sobre a qual se apoia também o comparador. Caso a peça tenha pon-

tos que tenham servido para o trabalho mecânico (torneamento, rectificação, Tc), a mesma

deve ser montada entre esses pontos.

Fig. 8.24 – Transferência de medidas de peças com a dimensão padrão

Verificação de superfícies cilíndricas.

Metrologia 8.15

Comparador

O comparador, deve estar montado

num suporte, de modo que a ponta de

medição esteja perpendicular à super-

fície a verificar, ou seja, centrada

sobre o eixo da peça, como mostra a

figura 8.25.

Fig. 8.25 – Verificação de superfícies cilíndricas com a peça montada entre pontos

Fazendo rodar a peça, pode-se observar os desvios do ponteiro do comparador, que indi-

carão as diferenças entre os vários raios da peça e, portanto, todos os defeitos de ovaliza-

ção ou de falta de concentrici-

dade.

Deslocando o comparador

ao longo da geratriz da peça,

como mostra a figura 8.26,

pode-se verificar a linearida-

de da geratriz, o seu parale-

lismo ao eixo e, fazendo

rodar a peça verificar a even-

tual conicidade da superfície.

Do mesmo modo, colocando a peça

na posição vertical, podemos igual-

mente fazer deslocar o comparador

ao longo da geratriz da peça, para

verificar a linearidade da geratriz, o

seu paralelismo ao eixo e, fazendo

rodar a peça verificar a eventual

conicidade da superfície, como se

mostra na figura 8.27.

Fig. 8.27 – Deslocamento do comparador ao longo da

geratriz da peça

Fig. 8.26 – Deslocamento do comparador ao longo da geratriz da peça

Metrologia 8.16

Comparador

Se a peça não tiver já pontos que tenham

servido para o trabalho mecânico, como

vimos atrás, a sua verificação poderá ser

feita apoiando-a em dois suportes em V,

como mostra a Figura 8.28, e fazendo-a

rodar sobre eles.

Fig. 8.28 – Montagem da peça sobre suportes em V NOTA: Para o efeito, são preferíveis os suportes em V de 60º, que proporcionam mais

sensibilidade aos desvios que os de 90º.

A perpendicularidade de uma superfície plana

em relação a um eixo de rotação, é verificada,

montando a peça de modo a poder rodar

sobre o eixo de referência, e colocando o com-

parador com a ponta de medição paralela a

este eixo, como mostra a figura 8.29, em que a

peça se encontra montada entre pontos.

Fig. 8.29 – Verificação da perpendicularidade de uma superfície plana ao eixo da peça

No caso de não se usar pontos de

montagem, a peça poderá ser apoia-

da em suportes em V. Mas neste

caso, deverá evitar-se o deslocamen-

to axial da peça, o que se consegue

através de um esbarro e de uma esfe-

ra como mostra a figura 8.30.

Fig. 8.30 – Montagem sobre suportes em V para verificação da perpendicularidade de uma superfície plana ao eixo da peça (note-se o uso da esfera e do esbarro de travagem)

Metrologia 8.17

Comparador

Para verificar o paralelismo de duas faces de uma peça, coloca-se a peça numa superfície

perfeitamente plana e também nesta o comparador montado num suporte com base igual-

mente plana. A ponta de medição do comparador é então levada ao contacto com a face

da peça que deve ser paralela aquela que está apoiada na superfície de base.

Feito isto, ajustar o comparador a zero (0) (ver Figura 8.31), e depois deslocar o compara-

dor ao longo da peça, como mostra a figura 8.32.

Deste modo, o ponteiro do comparador vai acusando no mostrador os movimentos de

subida e descida da ponta de medição, devido às diferenças de altura dos diversos pontos

da peça.

8.8 - ANTES DA MEDIÇÃO

Antes da medição com o comparador, devem ser obser-

vados os seguintes procedimentos:

1) Montar o comparador sobre um suporte e uma base

adequada, apertando os dispositivos de fixação do

comparador ao suporte, de modo que fiquem firmes

mas não demasiado apertados. Ver a figura 8.33.


Fig. 8.32 – Deslocamento do comparador ao longo da peça

Verificação do paralelismo de superfícies

Fig. 8.33 - Suporte do comparador e

respectivos dispositivos de fixação

Metrologia 8.18

Comparador

2) Verificar se a haste do comparador se move livremente,

levantado-a (Fig.8.34) e deixando-a descer. O ponteiro

do comparador deve deslocar-se suavemente e voltar

sempre ao mesmo ponto de partida.

Fig. 8.34 – Verificação da haste do comparador

3) Se houver prisões e o comparador estiver fixo pela manga, poderá ser que esta esteja

demasiado apertada. Se não for esse o caso e o comparador tiver prisões, deverá ser

substituído por outro.

Vamos agora exemplificar algumas medições práticas:

8.9 - MEDIÇÃO DE UMA EXCENTRICIDADE

Para medir a excentricidade de uma peça cilíndrica deve ser seguido o seguinte procedi-

mento:

1) Eliminar quaisquer rebarbas da peça a medir.

2) Centrar a peça entre pontos como mostra a figura 8.35.

Fig. 8.35 – Peça colocada entre pontos

Metrologia 8.19

Comparador

3) Montar o comparador sobre um suporte apropriado.

4) Colocar o comparador sobre a

peça a medir, de modo que a

ponta de medição do comparador

fique centrada sobre o eixo da

peça, com se pode ver na figura

8.36.

Fig. 8.36 – Ponta de medição centrada sobre o eixo da peça

5) Ajustar o suporte, de modo a que

a ponta de medição do compara-

dor toque na peça, quando ela se

afastar ao máximo do compara-

dor. Para isso, rodar a peça

devagar até se encontrar o ponto

da peça que se encontra mais

baixo, ou seja o ponto mais afas-

tado do comparador. Ver a figura

8.37.

Fig. 8.37 – Ajustar o comparador ao ponto mais baixo da peça

Metrologia 8.20

Comparador

6) Como mostra a figura 8.38, baixar o com-

parador um pouco mais, de modo a que a

sua ponta de medição seja empurrada

para dentro do comparador cerca de

0,5mm (o ponteiro principal do comparador

roda meia volta).

Fig. 8.38 – Baixar o comparador cerca de 0,5mm

7) Ajustar o comparador a zero (0), como mos-

tra a figura 8.39.

8) Rodar a peça que se está a medir, de

modo a ser obtida a maior leitura possí-

vel no comparador. Este valor máximo

que o comparador indicar, é a excentri-

cidade da peça.

No exemplo da figura 8.40, a excentrici-

dade da peça é de 2,7mm, como se

pode ver da leitura no mostrador princi-

pal e no mostrador do conta-voltas.

Fig. 8.40 – O comparador indica uma excen-tricidade de 2,7 mm


Metrologia 8.21

Comparador

8.10 - MEDIÇÃO DA FOLGA AXIAL OU LONGITUDINAL

Para medir a folga axial ou longitudinal, de um veio ou de um volante, deve ser seguido o

seguinte procedimento:

1) Eliminar quaisquer rebarbas da peça a medir.

2) Montar um comparador sobre um suporte apropriado para verificar a folga axial (ver a

figura 8.41). Em muitos casos é aconselhável o uso de uma base magnética.

Fig. 8.41 – Montagem do comparador em suporte de base magnética

3) Regular a posição do comparador de

modo a que a ponta de medição fique

numa superfície plana do veio ou volan-

te, o mais ao centro possível.

4) Empurrar o volante ou veio para dentro,


Fig. 8.42 – Empurrar o volante ou veio para dentro

Metrologia 8.22

Comparador

5) Aproximar o comparador da peça, de modo a

que a sua ponta de medição seja recolhida

cerca de 0,5mm. Ver a figura 8.43.

Fig. 8.43 – Aproximar o comparador da

peça 0,5 mm

6) Empurrar novamente o volante ou veio para den-

tro, de modo a ser atingido o limite máximo do

seu deslocamento. Com o veio nesta posição,

ajustar o comparador a zero (0), como mostra a

figura 8.44.


7) Puxar o volante ou veio totalmente para fora, com o cuidado de não tocar no compara-

dor. Com o volante ou veio totalmente deslocado para fora, fazer a leitura do compara-

dor. Ver a figura 8.45.

No exemplo da figura 8.45, a leitura no

comparador indica que a folga axial

medida é de 0,15mm.

NOTA: Esta medição deve ser repeti-

da duas ou três vezes, a fim

de estarmos seguros de que

ela está correcta.

Fig. 8.45 – Puxar o volante ou veio para fora e fazer a

leitura do comparador

Metrologia 8.23

Comparador

8.11 - APÓS A MEDIÇÃO

Após se efectuar uma medição com um comparador, devem ser executados os seguintes

procedimentos:

Fig. 8.46 - Comparador no seu estojo de protecção

8.12 - CUIDADOS A TER COM O COMPARADOR

É necessário ter-se os seguintes cuidados com o comparador:

O comparador é um instrumento de medição de grande precisão, e como

tal deve ser tratado com muito cuidado e delicadeza.

Não colocar o comparador em locais onde este possa cair ou ser submeti-

do a choques, tais como máquinas.

Retirar o comparador do suporte com o devido cuidado para evitar a que-

da do comparador.

Limpar o suporte e o comparador, com um pano macio e limpo.

Guardar o suporte e o comparador no seu estojo de protecção, como

mostra a figura 8.46.

Metrologia 8.24

Comparador

8.13 - TIPOS DE COMPARADORES

Existem uma grande variedade de tipos de comparadores, tanto no que respeita a tama-

nhos, como à precisão e às formas mais adequadas às suas variadas aplicações.

Existem comparadores de transmissão por engrenagens, de transmissão por alavancas,

de transmissão por cames ou excêntricos.

Um comparador é um instrumento de grande precisão, muito sensível,

constituído por engrenagens muito delicadas (de relojoaria), pelo que se

deve ter o máximo cuidado para não as danificar. Particularmente no caso

de comparadores não equipados com dispositivos anti-choque, deve evitar-

se movimentos bruscos da haste.

Os comparadores devem ser utilizados em suportes bastante rígidos, que

permitem um bom alinhamento de perpendicularidade do comparador com

a peça a medir.

Habitualmente o comparador tem uma ponta de medição esférica que se

desgasta rapidamente. Por isso, o seu estado deve ser controlado visual-

mente com frequência.

Tal como os outros instrumentos de medição, a temperatura de referên-

cia do comparador é de 20º C. Pelo que se deve sempre que possível,

utilizá-lo a esta temperatura. Como geralmente é utilizado para medições

diferenciais (comparação com uma dimensão padrão) este problema é

menos grave desde que todos os componentes se encontrem à mesma

temperatura.

Contrariamente ao que muitas pessoas fazem, o comparador nunca

deve ser oleado. A haste está prevista para trabalhar a seco e, qualquer

película faria com que as poeras fossem arrastadas para o interior do

comparador, aumentando bastante o atrito.

A reparação regular ou manutenção do comparador deve ser feita ape-

nas por pessoas devidamente preparadas para o efeito.

Metrologia 8.25

Comparador

O comparador da figura 8.47 tem o mostrador dividido em 50 (cinquenta) partes, mas a

sua precisão é de 0,01mm, pois uma volta do ponteiro principal equivale a um desloca-

mento da ponta de medição de 0,5mm.

Esta graduação tem a vantagem de oferecer maior facili-

dade de leitura, graças à maior separação entre os traços

da escala.

Este tipo de comparador tem ainda, um cabo flexível para

recolher a ponta de medição, como mostra a figura 8.47.

Fig. 8.47 - Comparador no qual uma volta do ponteiro principal representa 0,5mm, munido de cabo flexível para ele-vação da ponta de medição

Existem comparadores utilizados para grandes cursos. A figura 8.48 mos-

tra um exemplo deste tipo de comparadores.

Fig. 8.48 - Comparador para grandes cursos

O comparador representado na figura 8.49 tem uma preci-

são de um milésimo de milímetro (0,001mm). O mostrador

pode rodar 360º, permitindo um grande campo de regula-

ção.

Outra vantagem deste comparador, é o facto de ter os indi-

cadores de limitação de tolerâncias no interior da caixa,

ficando assim protegidos de deslocamentos involuntários.

Fig. 8.49 - Comparador com preci-são de 0,001mm e com indicadores de limita-ção de tolerância no interior

Metrologia 8.26

Comparador

8.14 - ACESSÓRIOS PARA COMPARADORES

8.14.1 - SUPORTES PARA COMPARADORES

São utilizados diversos tipos de suportes, adaptados aos vários casos de aplicação do

comparador.

O comparador é preso ao suporte de maneiras

diversas, sendo as mais correntes a fixação por

meio de uma patilha de fixação situada na parte

de trás do instrumento e, a fixação pela manga do

comparador. Ver a figura 8.50.

Para tal, o diâmetro exterior da manga deve ser

normalizado e submetido a estreitos limites de

tolerância.

Fig. 8.50 - Patilha de fixação ao suporte e manga do comparador

A figura 8.51 ilustra um exemplo de um comparador

fixado pela sua manga.

Fig. 8.51 – Comparador fixado pela manga

Metrologia 8.27

Comparador

O suporte mais correntemente utilizado,

chamado suporte universal (Fig.8.52), é

composto normalmente de duas ou três

hastes de aço, articuladas e deslizantes

em suportes de fricção. Uma das has-

tes é montada verticalmente numa peça

ranhurada, que serve de base ao con-

junto e ao longo da qual pode ser movi-

da para se fixar em qualquer posição.

Fig. 8.52 - Suporte universal de três hastes

As faces de apoio da base, perfeitamente planas e paralelas, servem para a sua colocação

no plano de referencia, por exemplo, o plano de traçagem ou uma máquina-ferramenta.

Alguns destes suportes têm a base em ferro fundido e em forma de V, como mostra a figu-

ra 8.53, para permitir o seu apoio a uma superfície cilíndrica de referência.

Nota: A seta da figura 8.53 indica o local onde é fixado o comparador.

Fig. 8.53 - Suporte universal com base de ferro fundido em forma de V

Metrologia 8.28

Comparador

Para facilitar a fixação dos comparadores em superfícies inclinadas ou mesmo verticais,

são muito úteis os suportes de base magnética como mostra a figura 8.54.

A base tem um íman permanente que adere fortemente às superfícies de ferro ou aço da

máquinas. Existem modelos de suporte que permitem curto-circuitar o campo magnético,

para facilitar a colocação e desmontagem dos mesmos.

Fig. 8.54 – Suportes com base magnética

Na figura 8.55, está representado um suporte com base magnética, que

consiste num braço articulado onde é fixado o comparador.

É um suporte que permite facilidade na colocação do comparador no local

de medição.

Fig. 8.55 – Suporte articulado com base magnética

Fig. 8.56 - Suportes com base para veri-ficação de várias peças iguais

Metrologia 8.29

Comparador

A figura 8.56 ilustra suportes com base para verificação de várias

peças iguais.

Fig. 8.56 - Suportes com base para verifi-

cação de várias peças iguais

A figura 8.57 mostra um exemplo de um suporte, com base que

serve para transportar dimensões.

Nota: A seta da figura 8.57 indica o local onde é fixado o com-

parador. Fig. 8.57 - Suporte para trans-

portar dimensões

As figuras 8.58 e 8.59 mostram comparadores munidos de bases para medição de profun-

didades.

A base do comparador da figura 8.58 é plana, rectificada e polida e serve para apoiar o

instrumento em superfícies planas.

A base do comparador da figura 8.59 tem a forma em V a 120º, para se poder apoiar em

superfícies cilíndricas.

Fig. 8.58 - Comparador montado num suporte de base plana, para medição de profundidades

Fig. 8.59 - Comparador com base em V para se apoiar em superfícies cilíndricas

Metrologia 8.30

Comparador

8.14.2 - PONTAS DE MEDIÇÃO

As pontas de medição dos comparadores podem ser mudadas, utilizando-se pontas de

várias formas conforme os vários casos de medição a efectuar.

Na figura 8.60 estão representadas algumas formas mais correntes.

Podemos distinguir entre elas as de superfície plana, usadas preferencialmente quando a

medição se faz em superfícies curvas (cilindros ou esferas) e as de superfície esférica, que

são pelo contrário preferencialmente usadas nas superfícies planas, etc.

Fig. 8.60 - Formas variadas de pontas de medição para comparador

Metrologia 9.1

Paquímetro

9 – PAQUÍMETRO

9.1 – INTRODUÇÃO AO PAQUÍMETRO

O paquímetro é um instrumento para medir com boa resolução, muito utilizado devido às

suas múltiplas utilizações. Permite medir espessuras, diâmetros, espaços entre peças e

profundidades.

O paquímetro é igualmente denominado craveira e, em alguma gíria oficinal péclisse

(termo proveniente da designação francesa do paquímetro, pied-à-coulisse).

NOTA: Fique claro que a denominação péclisse é incorrecta, pelo que deve ser evitada.

Geralmente a resolução do paquímetro é de 0,1 mm, 0,05 mm ou de 0,02 mm.

Os paquímetros mais vulgares têm capacidades de medição que vão de zero (0) até 130 a

200 mm.

9.2 – DESCRIÇÃO DO PAQUÍMETRO

O paquímetro é essencialmente composto por uma régua graduada fixa e outra móvel, na

qual se encontra gravado um nónio para medir com mais resolução.

A construção de um paquímetro é muito cuidada, para evitar erros de leitura.

O material do paquímetro é aço inoxidável e as faces são rectificadas.

A figura 9.1 mostra um paquímetro vulgar com as suas partes principais.

1 - Testeiras para medições interiores

2 - Parafuso de fixação

3 – Haste para medição de profundidades

4 - Testeiras para medições exteriores

5 – Nónio

6 – Patilha de fixação

7 – Escala principal

Fig. 9.1 – Componentes do paquímetro

Metrologia 9.2

Paquímetro

Testeiras

As testeiras na parte superior do paquímetro são utilizadas para medições interiores.

As testeiras na parte inferior do paquímetro são utilizadas para medições exteriores. As

testeiras para medições exteriores, estão em contacto quando a medida é zero (0), como

mostra a figura 9.2.

Pode-se ver também através da figura 9.2,

que nesta posição, o zero (o) da escala

principal coincide com o zero(o) do nónio e,

o último traço do nónio (neste caso o cor-

respondente ao valor 10) coincide com um

traço da escala principal.

Fig. 9.2 – Testeiras totalmente fechadas

Quando a corrediça se desloca para a

direita, a distância entre as esteiras é a

mesma que existe entre o zero (0) da

régua fixa e o zero do nónio. No caso da

figura 9.3 é de 6,4mm.

Fig. 9.3 – Distância entre as esteiras

Parafuso de fixação

Sobre a corrediça existe um parafuso de fixação. O parafuso de fixação é utilizado quando

existe a necessidade de fixar a corrediça numa posição perfeitamente definida, mantendo

o paquímetro aberto nessa posição durante a medição.

Patilha de fixação

Na parte inferior da corrediça, existe uma patilha que serve para ajustar e fixar a corrediça,

quando se faz uma medição mantendo o paquímetro aberto nessa posição.

A fixação que se obtém com a patilha de fixação, é menor que a obtida com o parafuso de

fixação.

Espigão ou Haste

Serve para a medição de profundidades.

Metrologia 9.3

Paquímetro

Escala principal e nónio

A régua fixa do paquímetro contém a escala principal do paquímetro. Esta escala está gra-

duada em milímetros.

A resolução do paquímetro depende do número de divisões do nónio:

Estas divisões do nónio são as mais frequentes. À resolução do nónio também se dá o

nome de Natureza do Nónio como veremos mais adiante neste módulo.

9.3 - COMO SE MEDE COM O PAQUÍMETRO

Para melhor se compreender o funcionamento e a utilidade deste instrumento tão utilizado,

observe-se o seguinte:

Se o nónio está dividido em 10 (dez) partes iguais (nónio de escala 1/10),

a resolução será de 0,01mm, ou seja faz a medição de décimos de milí-

metro.

Se o nónio está dividido em 20 (vinte) partes iguais (nónio de escala

1/20), a resolução será de 0,05mm, ou seja faz a medição de cinco centé-

simos de milímetro.

Se o nónio está dividido em 50 (cinquenta) partes iguais (nónio de escala

1/50), a resolução será de 0,02mm, ou seja faz a medição de duas centé-

simas de milímetro.

Se pretendermos medir uma peça, com uma régua graduada, e essa

peça não possuir uma medida exacta, a fracção da menor divisão encon-

trada, terá de ser calculada através da visão humana, que como se sabe

é passível de erro.

Dependendo do operador que efectua a medição essa fracção poderá

variar dentro de certos limites.

Metrologia 9.4

Paquímetro

Vejamos o exemplo da figura 9.4, que mostra a medição de uma peça através de uma

régua graduada.

Fig. 9.4 – Medição de uma peça com uma régua graduada

Suponhamos que a escala da régua está graduada em milímetros.

Pela figura 9.4 observa-se que a peça mede 3mm mais uma pequena fracção (indicada na

figura a traço cheio) que terá de ser calculada a olho nu.

A essa fracção poderá, por exemplo, ser atribuído o valor 0,2mm, 0,3mm ou até 0,4mm.

Com estes valores teríamos as possíveis medidas totais de 3,2mm, 3,3mm ou 3,4mm.

Portanto uma medição efectuada desta maneira tem uma margem de erro.

Para se obter uma medição em que o valor da fracção calculada de forma aproximada,

seja antes calculada com rigor, é utilizado como instrumento de medição o paquímetro.

Para tal, o paquímetro possuí uma pequena escala auxiliar associada à escala principal, a

que se dá o nome de NÓNIO:

Ao menor valor que o nónio pode medir dá-se o nome de natureza do nónio.

A natureza do nónio pode ser determinada de dois modos:

1º MODO

Pode determinar-se a natureza do nónio, dividindo uma divisão da escala

principal do paquímetro pelo número de divisões do nónio.

Se a escala principal do paquímetro estiver graduada em milímetros e o nónio tiver 10 divi-

sões, por exemplo, tem-se:

Natureza do nónio = 1 milímetro / 10 divisões = 0,1mm

Se a escala principal estiver graduada em milímetros e o nónio tiver 20 divisões, tem-se:

Natureza do nónio = 1 milímetro / 20 divisões =0,05m

Metrologia 9.5

Paquímetro

Assim, pode-se observar que quantas mais divisões tiver o nónio, menor é a sua natureza

e portanto mais precisa é a medida que se pode efectuar com o paquímetro.

2º MODO Observe-se a figura 9.5.

Fig. 9.5 – Nónio de 10 (dez) divisões

A escala do nónio tem 10 (dez) divisões e, a escala principal está graduada em milímetros.

A escala do nónio só abrange 9 (nove) divisões da escala principal, logo as 10 (dez) divi-

sões do nónio medem 9mm.

Portanto, cada divisão do nónio valerá:

Na figura 9.5, o zero (0) da escala principal coincide com o zero (0) do nónio. Como já se

viu atrás, quando os dois zeros (0) coincidem, o último traço do nónio também coincide

com um traço da escala principal.

Mas há uma pequena diferença entre os dois 1. Esta diferença é a que existe entre o valor

de uma divisão da escala principal (1mm) e uma divisão do nónio (0,9mm).

Isto é, 1 – 0,9 = 0,1mm que é a natureza do nónio.

Pode-se então dizer que:

A figura 9.6 apresenta um nónio de 20 divisões.

Fig. 9.6 – Nónio de 20 (vinte) divisões

9mm / 10 = 0,9mm

A natureza do nónio é igual à diferença entre uma divisão da escala

principal e uma divisão do nónio.

Metrologia 9.6

Paquímetro

Observar que a escala do nónio abrange 19 divisões da escala principal. O valor de uma

divisão do nónio será:

A natureza do nónio é então,

1 – 0,95 = 0,05mm

Pelo que se acabou de referir e pela definição de nónio, vejamos como se fazem leituras

com o nónio.

O processo básico para a utilização do nónio, consiste em verificar qual o traço deste que

coincide com um traço da escala principal do paquímetro, dando esse traço o valor de

décimas de milímetro caso se esteja a utilizar um nónio de 10 divisões.

Nas medições com o paquímetro, utiliza-se o nónio e a leitura é feita tendo como referên-

cia o zero (0) do nónio.

Assim, quando o traço de referência (zero (0) do nónio) estiver alinhado com um traço da

escala principal, tem-se uma medida exacta (ex: 2mm, 3mm, 7mm, etc.). Quando isto

acontece, o último traço do nónio está também alinhado com um traço da escala principal.

Quando o traço de referência (zero (0) do nónio) não estiver alinhado com um traço da

escala principal, não se tem uma medida exacta e, terá de haver um outro traço do nónio

que está, o qual dá o número de décimas de milímetro que o traço de referência ultrapassa

o traço da escala principal à sua esquerda.

Voltemos ao exemplo inicial, e observe-se a figura 9.7.

Fig. 9.7 – O 3º traço do nónio coincide com um traço da escala principal

A fracção de milímetro avaliada atrás a olho nu, é agora calculada com precisão, através

do nónio, que nos permite dizer que o valor dessa fracção é de 0,3mm já que é o terceiro

(3º) traço do nónio que está alinhado com um traço da escala principal.

19mm / 20 = 0,95mm

Metrologia 9.7

Paquímetro

9.4 – LEITURAS DE MEDIÇÕES

Para demonstrar como se fazem leituras de medições com o paquímetro, vamos exemplifi-

car com paquímetros com nónio de escalas de natureza 1/10 e de 1/20:

Primeiro observar a escala principal do paquímetro, e

ler o valor nela indicado. O valor a ler, é aquele que

corresponde ao traço da escala principal que fica ime-

diatamente à esquerda do zero do nónio.

No exemplo da figura 9.8 o traço é o 19 . O valor a ler

é então 19mm, que corresponde à primeira leitura a

efectuar.

Observar agora a escala do nónio, e ler o valor nele

indicado. O valor a ler, é aquele que corresponde ao

traço do nónio que coincide com um traço da escala

principal.

Fig. 9.8 - Paquímetro com nónio de escala de natureza 1/10

No exemplo da figura 9.8, é o traço número 5 do nónio que se encontra alinhado com um

traço da escala principal.

Como estamos a utilizar um nónio de escala de natureza 1/10 (cada divisão do nónio cor-

responde a 0,1mm), significa que temos a seguinte leitura:

5 x 0,1 = 0,5mm

A medição completa corresponde à soma das duas leituras efectuadas, sobre a escala

principal e sobre o nónio.

Assim, no nosso exemplo tem-se:

19mm + 0,5mm = 19,5mm

Paquímetro com nónio de escala de natureza 1/10

Metrologia 9.8

Paquímetro

A figura 9.9 mostra outro exemplo:

Fig. 9.9 - Leitura da escala principal e do nónio

Seguindo o mesmo raciocino do exemplo anterior, a leitura da escala principal do paquí-

metro dá-nos:

Na escala do nónio verifica-se que é o 7º traço que se encontra alinhado com um traço da

escala principal, o que corresponde à leitura:

A leitura completa da medição será então:

A figura 9.10 mostra mais um exemplo:

Fig. 9.10 - Leitura da escala principal e do nónio

Seguindo o mesmo raciocino dos exemplos anteriores, a leitura da escala principal do

paquímetro dá-nos:

Na escala do nónio verifica-se que é o 9º traço que se encontra alinhado com um traço da

escala principal, o que corresponde à leitura:

53 ou seja 53mm

0,1x9 = 0,9mm

147 ou seja 147mm

0,1x7 = 0,7mm

147mm + 0,7mm = 147,7mm

Metrologia 9.9

Paquímetro


Paquímetro com nónio de escala de natureza 1/20

Primeiro observar a escala principal do paquí-

metro, e ler o valor nela indicado. O valor a ler, é

aquele que corresponde ao traço da escala princi-

pal que fica imediatamente à esquerda do zero do

nónio.

No exemplo da figura 9.11 o traço é o 19 . O valor

a ler é então 19mm, que corresponde à primeira

leitura a efectuar.

Observar agora a escala do nónio, e ler o valor

nele indicado. O valor a ler, é aquele que corres-

ponde ao traço do nónio que coincide com um tra-

ço da escala principal.

No exemplo da figura 9.11, é o traço pequeno a

seguir ao traço grande com o número 7, o que

corresponde a 15 divisões do nónio.

Estamos a utilizar um nónio de escala de natureza 1/20. Como de trata de um nónio de 20

divisões, cada menor divisão da escala corresponde a 1/20 = 0,05mm e, nesta escala os

traços grandes correspondem a décimos de milímetro (0,1mm) e os traços pequenos a

meios décimos de milímetro (0,05mm).

Tem-se então a seguinte leitura:

Este valor pode ser obtido de outra forma, sabendo que cada divisão corresponde a

0,05mm:

A medição completa corresponde à soma das duas leituras efectuadas, sobre a escala

principal e sobre o nónio.

Assim, no nosso exemplo tem-se:

0,7mm + 0,05mm = 0,75mm

15 divisões x 0,05mm = 0,75mm

19mm + 0,75mm = 19,75mm

53mm + 0,9mm = 53,9mm

Fig. 9.11 – Paquimetro com nónio de escala de natureza 1/20

Metrologia 9.10

Paquímetro


Fig. 9.12 – Leitura da escala principal e do nónio

Seguindo o mesmo raciocino do exemplo anterior, a leitura da escala principal do paquí-

metro dá-nos:

Na escala do nónio verifica-se que o traço que coincide com um traço da escala principal,

é o traço pequeno que se encontra a seguir ao traço comprido com o número 4, correspon-

dente à 9ª divisão.

Logo a leitura do nónio será:

ou de outro modo,



Fig. 9.13- Leitura da escala principal e do nónio

0,4mm + 0,05mm = 0,45mm


137mm + 0,45 = 137,45mm

137 ou seja 137mm

Metrologia 9.11

Paquímetro

Seguindo o mesmo raciocino dos exemplos anteriores, a leitura da escala principal do

paquímetro dá-nos:

Na escala do nónio verifica-se que o traço que coincide com um traço da escala principal,

é o traço pequeno que se encontra a seguir ao traço comprido com o número 1, correspon-

dente à 3ª divisão.

Logo a leitura do nónio será:

ou de outro modo,


9.5 - CUIDADOS A TER ANTES DA MEDIÇÃO

Antes de se efectuar uma medição com o paquímetro, é necessário ter os seguintes cuida-

dos:


82mm + 0,15mm = 82,15mm

Limpar o paquímetro com um pano macio e limpo.

Limpar a peça a medir.

Verificar se o paquímetro

faz as leituras correctas.

Para tal, fechar o paquí-

metro totalmente até as

esteiras estarem em con-

tacto e verificar se a leitu-

ra é zero, como mostra a

figura 9.14.

0,1mm + 0,05mm = 0,15mm

82 ou seja 82mm

Fig. 9.14 – Verificação do zero do paquímetro

Os paquímetros são instrumentos de medição referenciados a 20ºC, pelo

que devem ser sempre utilizados a esta temperatura. Caso contrário, ape-

nas se poderão medir peças que se encontrem à mesma temperatura do

instrumento e que sejam do mesmo material.

Metrologia 9.12

Paquímetro

9.6 - MEDIÇÃO DE EXTERIORES

A utilização do paquímetro na medição de exteriores é efectuada através das testeiras de

exteriores. Deve ser seguido o seguinte processo:

Fig. 9.15

Fig. 9.16

Fig. 9.17

1) Abrir o paquímetro, deslocando a corrediça, com uma abertura ligeira-

mente superior ao necessário para medir a peça, como monstra a figura

9.15.

2) Encostar a testeira fixa contra a peça, como se vê na figura 9.16.

3) Deslocar a corrediça até que a testeira móvel fique bem encostada à

peça. A peça deve ficar justa mas sem forçar, como mostra a figura

9.17.

Metrologia 9.13

Paquímetro

Deve colocar-se a peça o mais junto possível à régua e assegurar-se de que as testeiras

contactam perfeitamente com a peça a medir, como se vê na figura 9.18.

Fig. 9.18 – Colocação correcta e incorrecta da peça nas esteiras

Ler o valor indicado no nónio, como se viu atrás (sub-capítulo 9.4).

Fig. 9.19– Leitura na escala principal e no nónio

9.6.1 – A EVITAR NA MEDIÇÃO DE EXTERIORES

Não introduzir o paquímetro na peça com a medida

previamente fixada, como mostra a figura 9.20.

4) Ler o valor em milímetros indicado na escala principal. É o valor da

escala principal antes do zero do nónio.

Fig. 9.20 – Aplicação incorrecta do paquímetro

Metrologia 9.14

Paquímetro

Não fazer pressão excessiva contra a peça de modo a flectir as testeiras, como mostra a

figura 9.21.

Fig. 9.21 – Aplicação incorrecta do paquímetro

9.7 - MEDIÇÃO DE INTERIORES

A utilização do paquímetro na medição de interiores é efectuada através das testeiras de

interiores, que estão localizadas na parte superior do paquímetro. Deve ser seguido o

seguinte processo:

Fig. 9.22

Fig. 9.23

1) Abrir o paquímetro, deslocando a corrediça, com uma abertura ligeira-

mente inferior ao necessário para medir a peça, como mostra a figura

9.22.

2) Encostar a testeira fixa contra a peça, como se vê na figura 9.23.

Metrologia 9.15

Paquímetro

Fig. 9.24

As testeiras devem ficar bem ajustadas à peça mas sem forçar. Deve-se assegurar que as

testeiras penetrem o máximo e se encontrem em perfeito contacto com a peça, como se

pode ver na figura 9.25.

Fig. 9.25– Colocação correcta e incorrecta da peça nas esteiras

Quando se mede diâmetros de furos, as testeiras devem ficar perfeitamente paralelas ao

eixo do furo, como se vê na figura 9.26.

Fig. 9.26 – Medição do diâmetro de um furo

3) Deslocar a corrediça até que a testeira móvel fique bem encostada à

peça, como mostra a figura 9.24.

Metrologia 9.16

Paquímetro

Fig. 9.27 – Leitura na escala principal e no nónio

9.8 - MEDIÇÃO DE PROFUNDIDADES

A medição de profundidades, com o auxilio da haste ou espigão do paquímetro, deve ser

efectuada do seguinte modo:

1) Abrir o paquímetro deslocando a corrediça, de modo que o espigão para medição de

profundidades saia do corpo do paquímetro um pouco mais do que a profundidade a

medir.

2) Introduzir o espigão no local cuja profundidade se pretende

medir, encostando se possível, o espigão a uma face ou aresta,

para que este fique numa posição perpendicular à superfície de

referência, como se pode ver na figura 9.28.

Fig. 9.28

4) Ler o valor em milímetros indicado na escala principal (Fig.9.27). É o

valor antes do zero do nónio. Ler em seguida o valor indicado no nónio

(Fig.9.27), como se viu atrás (sub-capítulo 9.4).

Metrologia 9.17

Paquímetro

3) Soltar a patilha de fixação da corrediça e faça deslocar a escala

principal do paquímetro até encostar à superfície de referência,


4) Ler o valor em milímetros indicado na escala principal (Fig.9.30). É o valor da escala

principal antes do zero do nónio . Ler em seguida o valor indicado no nónio (Fig.9.30),

como se viu atrás (sub-capítulo 9.4).

Fig. 9.30 – Leitura na escala principal e no nónio

9.9 - APÓS AS MEDIÇÕES

Após efectuadas todas as medições, limpar o paquímetro

com um pano macio e limpo e guardá-lo no seu estojo ou

bolsa de protecção, como mostra a figura 9.31.

Fig. 9.29

Fig. 9.31 – Paquímetro na bolsa de protecção

Metrologia 9.18

Paquímetro

9.10 - CUIDADOS A TER COM O PAQUÍMETRO

Para a correcta utilização do paquímetro é necessário ter os seguintes cuidados:

9.11 - TIPOS DE PAQUÍMETRO

Existe uma grande variedade de modelos de paquímetros:

Os mais vulgares estão representados na figura 9.32.

O paquímetro é um instrumento de precisão e como tal deve ser tratado

com muito cuidado.

Nunca utilizar o paquímetro para medir peças em rotação. Provocará um

desgaste nas faces do paquímetro e não se conseguirá obter uma medi-

ção precisa.

Nunca deixar o paquímetro em locais onde este possa cair ou ficar sujeito

a choques que o possam danificar, tais como em cima de uma máquina.

As testeiras para medições interiores não devem ser utilizadas para traça-

gem, servindo de compasso. Devem ser utilizadas apenas em medições.

Não fazer medições com o paquímetro sobre máquinas em movimento.

Pode danificar o paquímetro e até provocar acidentes.

O paquímetro deve estar sempre separado de outros instrumentos e ferra-

mentas e, de preferência colocado num estojo de madeira.

O paquímetro é um instrumento de medição e como tal apenas deve ser

utilizado para medir.

Fig. 9.32 – Paquímetro vulgar

Metrologia 9.19

Paquímetro

9.11.1 – PAQUÍMETRO TIPO TORNEIRO

A figura 9.33 mostra o chamado paquímetro tipo torneiro. Este paquímetro não possui tes-

teiras de interiores nem haste de profundidades. Os diâmetros interiores são medidos com

as mesmas testeiras que os exteriores, pelo que estas são rectificadas exteriormente e são

de espessura conhecida (normalmente 5mm).

Fig. 9.33 – Paquímetro tipo torneiro

9.11.2 – PAQUÍMETRO MEDIDOR OU DE PROFUNDIDADES

A figura 9.34 mostra o chamado paquímetro medidor ou paquímetro de profundidades.

Este tipo de paquímetro dispõe de uma base ou topo para a medição de profundidades.

Tem uma régua que contém uma escala principal, um nónio e um parafuso de fixação.

Pode ter igualmente uma patilha de fixação.

Fig. 9.34 – Paquímetro medidor ou de profundidades

Metrologia 9.20

Paquímetro

9.11.3 – PAQUÍMETRO DE LEITURA DIGITAL

Existe também o paquímetro de leitura digital. Este paquímetro tem um visor digital para a

leitura medida. Este tipo de paquímetro tem uma grande resolução e é de utilização mais

simples, eliminando a possibilidade de erro na leitura por parte do utilizador do paquímetro.

Ver a figura 9.35

Fig. 9.35 – Paquímetros de leitura digital

Metrologia 10.1

Micrómetro de Exteriores

10 - MICRÓMETRO DE EXTERIORES

10.1 – INTRODUÇÃO DO MICRÓMETRO

O micrómetro de exteriores é um instrumento de

precisão que é utilizado para fazer medições

com uma resolução da ordem do centésimo de

milimetro (0,01mm), de espessuras, e diâmetros

de objectos sólidos.

Um fio de cabelo humano tem em média 0,03mm

de espessura. Assim sendo um micrómetro tem

uma resolução que permite acusar diferenças de

dimensões inferiores à da espessura de um fio

de cabelo.

O micrómetro de exteriores é normalmente utili-

zado para a medição de peças cilindricas ou com

faces paralelas entre si. Ver a figura 10.1.

Fig. 10.1 – Utilização do micrómetro

Existem micrómetros exteriores de vários tamanhos, que são usados de acordo com a

dimensão a medir. Mas geralmente, todos os micrómetros têm um campo de medição de

25mm.

Os tamanhos geralmente usados são os que permitem medir as seguintes dimensões:

Na figura 10.2 estão representados

micrómetros de tamanho 0-25mm e

25-50mm. Estes valores estão nor-

malmente inscritos no corpo do

micrómetro.

0 a 25mm ; 25 a 50mm ; 50 a 75mm ; 75 a 100mm , 100 a 125mm , etc.

Fig. 10.2 – Princípio de funcionamento do micrómetro

Metrologia 10.2



O funcionamento do micrómetro de exteriores baseia-se no avanço de um parafuso ao

rodar.

Observe-se a figura 10.3. Dando-se uma volta ao parafuso no sentido B, ele avança no

sentido A de um comprimento igual ao passo da rosca.

Se o passo da rosca é de 0,5mm, avançará 0,5mm. Dando-se duas voltas ao parafuso, o

avanço será de 1mm.

Fig. 10.3 – Princípio de funcionamento do micrómetro

Se a cabeça do parafuso fôr dotada de um tambor graduado com 50 divisões iguais,

rodando de uma divisão, o avanço no sentido A será:

que é a resolução do micrómetro.

Portanto, calcula-se a resolução de um micrómetro de exteriores dividindo o avanço cor-

respondente a uma volta completa (neste caso 0,5mm) pelo número de divisões do tambor

(neste caso, 50 divisões).

10.3 - DESCRIÇÃO DO MICRÓMETRO

O micrómetro de exteriores é formado por um corpo em forma de U, que num dos seus

extremos tem uma espera fixa. (ponta fixa). O outro extremo tem um casquilho roscado

interiormente onde se desloca o parafuso micrométrico (ponta móvel).

0,5 / 50 = 0,01mm

Passo da rosca

Metrologia 10.3


A figura 10.4 mostra as partes principais do micrómetro de exteriores.

Fig. 10.4 – Componentes principais do micrómetro

Fuso

O fuso do micrómetro, que é fixo, tem uma escala subdividida em milímetros e meios milí-

metros (0,5mm) como mostra a figura 10.5.

Fig. 10.5 – Escala do fuso

Metrologia 10.4


Ponta móvel e Tambor

A ponta móvel desloca-se longitudinalmente meio milimetro (0,5mm) por cada rotação

completa do tambor (ver a figura 10.6). Rodando por exemplo o tambor do zero (0) até

atingir novamente o zero (0). Fazendo duas rotações completas do tambor, a ponta móvel

desloca-se 1mm.

O tambor é dividido em 50 partes iguais. Logo, duas rotações completas do mesmo corres-

pondem a 2X50 = 100 divisões.

Como duas voltas completas do tambor correspondem à deslocação de 1mm da ponta

móvel e, simultaneamente a 100 divisões do tambor, temos a correspondência entre o

avanço da ponta móvel e cada divisão do tambor:

Portanto, a cada divisão do tambor corresponde o avanço de 0,01mm da ponta móvel.

Resumindo:

A escala periférica do tambor

está então dividida em centé-

simos de milimetro (0,01mm)

(ver a figura 10.6). Isto é, ao

rodar o tambor de uma divi-

são (passar de um traço para

outro da escala), a boca da

ponta móvel desloca-se longi-

tudinalmente um centésimo

de milimetro (0,01mm).

1 : 100 divisões = 0,01mm /divisão

0,01 100 divisões = 1mm

Fig. 10.6 – Uma rotação completa do tambor corresponde a um deslocamento de 0,5mm da ponta móvel e cada divisão do tambor corresponde a 0,001mm.

Metrologia 10.5


Catraca

A pressão correcta de medição, entre as bocas de medição, é obtida através da catraca.

A catraca é uma espécie de embraiagem que permite rodar o tambor por forma a gerar

pressões de medição constantes entre as bocas de medição, evitando pressões excessi-

vas exercidas pelo utilizador do micrómetro. Ver a figura 10.7.

Trava:

A trava é utilizada para fixar a posição

de abertura do micrómetro, de modo a

fazer por exemplo, várias verificações

da mesma dimensão. Ver a figura 10.7.

Fig. 10.7 – Catraca e Trava

10.4. LEITURA DAS MEDIÇÕES

Na figura 10.8, estão representadas as partes das escalas de medição de um micrómetro

de exteriores, que são utilizadas nas leituras das medições.

Fig. 10.8 – Escalas do micrómetro de exteriores

Metrologia 10.6


Escala do fuso

Esta escala, como vimos na Fig.10.5, é graduada por cima e por baixo da linha zero. Na

parte de cima cada traço corresponde aos milímetros e na parte de baixo cada traço cor-

responde aos meios milímetros (0,5mm).

Escala do tambor

Como vimos na figura 10.6, cada divisão desta escala corresponde a centésimas de milí-

metro (0,01mm).

Linha zero

É a linha longitudinal onde se apoia a escala do fuso e que serve de referência às leituras

efectuadas na escala do tambor.

Vamos fazer a leitura com base na figura 10.9:

Fig. 10.9 – Leitura da escala do fuso

Como mostra a figura 10.9, o último traço antes do gume do tambor é o traço de baixo a

seguir ao traço de cima correspondente ao valor 13. Tem-se então:

Entre o último traço antes do gume do tambor e o próprio gume do tambor existe ainda

uma diferença. Esta diferença, que é inferior a 0,5mm, é determinada através da escala do

tambor.

A seguir faz-se a leitura na escala do tambor. Faz-se a leitura nesta escala tomando-se

como referência o traço longitudinal gravado no fuso (linha zero).

13 + 0,5 = 13,5 , ou seja, 13,5mm

Primeiro é feita a leitura da escala do fuso. Faz-se esta leitura tomando

como referência o gume do tambor. Ou seja, mede-se desde o zero (0) da

escala do fuso até ao último traço antes do gume do tambor.

Metrologia 10.7


Fig. 10.10 – Leitura na escala do tambor

Como mostra a figura 10.10 tem-se o valor 13, ou seja 0,13mm. (Recordar que cada divi-

são do tambor corresponde a 0,01mm).

A leitura completa é obtida pela soma das duas leituras anteriores. Assim tem-se:

Vejamos outro exemplo:

Fig. 10.11 – Leitura na escala do fuso

Através da figura 10.11 obtém-se a seguinte leitura do fuso:

13,5mm + 0,13mm = 13,63mm

16,5 , ou seja, 16,5mm

Metrologia 10.8



Através da figura 10.12 obtém-se a seguinte leitura do tambor:

A leitura completa do micrómetro será a soma duas leitura anteriores,


Antes da medição deverão ser observados os seguintes procedimentos:

Antes de utilizar o micrómetro, verificar se a trava está aplicada. Quando a trava está apli-

cada, o tambor está preso sendo preciso um apreciável esforço para o rodar.

Caso a trava esteja aplicada, esta deve ser desapertada para que o tambor fique livre para

rodar. Nunca rodar o tambor com a trava aplicada.

Limpar as bocas de medição do micrómetro com um pano macio e limpo. A sujidade pode

falsear as medições.

Limpar as superficies das peças a medir sobre as quais as bocas de medição se vão

apoiar, com um pano macio e limpo. A sujidade pode falsear as medições. No caso, do

micrómetro 0-25mm, faça a sua verificação a zero, fechando-o totalmente de modo a que

as bocas de medição fiquem em contacto uma com a outra.

49, ou seja, 0,49mm

16,5mm + 0,49mm = 16,99mm

Metrologia 10.9


No caso de micrómetros 25-50mm ou maio-

res, utilizar um calibre , que normalmente é

fornecido com o micrómetro, para verificar se

as leituras do micrómetro são correctas, como

mostra a figura 10.13. Deve-se ter o máximo

cuidado com este calibre e utilizá-lo todas as

vezes que se efectuar uma medição.

Fig. 10.13 – Utilização de um calibre

10.6 - MEDIÇÃO DE PEÇAS

Para medir peças, segurar o micrómetro numa posição adequada a cada tipo de medição,

conforme mostram as figuras 10.14 a 10.16.

Fig. 10.14 – Medição de uma peça que está fixa

Fig. 10.15 – Medição de uma peça que se segu-ra com a mão

Fig. 10.16 – Medição de um veio que está fixo

Metrologia 10.10


Utilizar sempre a catraca para obter a pressão de medição correcta.

As bocas de medição devem assentar bem sobre as superficies das peças a medir e o

micrómetro deve apresentar-se perpendicularmente a essas superficies.

10.7 - DEPOIS DA MEDIÇÃO

Depois de efectuada a medição devem ser feitos os seguintes procedimentos:

Quando acabar de usar o micrómetro, lim-

pe-o cuidadosamente com um pano macio e

limpo, unte-o com uma ligeira camada de

óleo fino de protecção, e coloque-o no seu

estojo de protecção (como mostra a figura

10.17), que normalmente é forrado a borra-

cha ou feltro.

Fig. 10.17 – Micrómetro no estojo de protecção

Antes de o colocar no estojo de protecção assegure-se de que a trava está desapertada e

de que as pontas de medição não estão em contacto uma com a outra. O micrómetro deve

ficar ligeiramente aberto como mostra a figura 10.17.

Se o micrómetro ficar completamente fechado,

como mostra a figura 10.18, ao ser sujeito a

uma variação de temperatura poderá deformar-

se e perder a sua precisão.

Por outro lado, se as bocas de medição forem

planas e ficarem encostadas uma à outra,

poderão corroer-se com mais facilidade.

Fig. 10.18 – Micrómetro completamente fechado

10.8 - CUIDADOS A TER COM O MICRÓMETRO

Quando se utilizam micrómetros de exteriores é necessário ter em atenção o seguinte:

Os micrómetros de exteriores são instrumentos de precisão e como tal devem ser tratados

com muito cuidado.

Metrologia 10.11


Como instrumentos de precisão que são, os micrómetros de exteriores só devem ser utili-

zados em superfícies que tenham recebido acabamento ou rectificação.

Não colocar os micrómetros de exteriores em locais onde estes possam cair ou ser subme-

tidos a choques.

Os micrómetros de exteriores, como instrumentos de medição de precisão que são, não

devem estar em contacto com as ferramentas de trabalho e, durante este, manter-se-ão

completamente separadas uma das outras.

A temperatura de referência de um micrómetro de exteriores é de 20º C, pelo que deve ser

sempre utilizado a esta temperatura. No entanto é possível utilizá-lo a outras temperaturas

desde que se esteja a trabalhar com peças de aço e, que estas e o calibre (no caso de

micrómetros de 25-50mm ou maiores) se encontrem térmicamente estabilizados à mesma

temperatura do micrómetro.

Nos micrómetros de grandes dimensões o peso próprio provoca uma flexão do seu corpo,

pelo que devem ser calibrados na mesma posição em que vão ser utilizados.

Os micrómetros de exteriores necessitam ser frequentemente verificados quanto à sua pre-

cisão. Uma vez perdida a sua precisão, eles poderão ser reajustados. No entanto esse tra-

balho deve ser apenas executado por pessoal especializado para o efeito.

10.9 - TIPOS DE MICRÓMETROS

Existem algumas variantes dos micrómetros de exteriores:

10.9.1 - MICRÓMETRO DE LEITURA DIGITAL

Trata-se de um micrómetro de exteriores com um contador digital. A figura 10.19 mostra um

micrómetro deste tipo, no qual um contador digital dá a leitura directa com uma precisão de

1/100 de milímetro. Além disso, o tambor graduado do micrómetro permite recordar o

segundo algarismo decimal e avaliar, por aproximação, o terceiro algarismo decimal.

Fig. 10.19 – Micrómetro de leitura digital

Metrologia 10.12


A figura 10.20 mostra em pormenor o contador digital. O contador indica 9,84mm e, no

tambor graduado, vê-se que há a acrescentar mais uns 0,002mm, podendo ser tomada

para valor da medida 9,842mm.

Fig. 10.20 – Pormenor do contador de um micrómetro de leitura digital

O micrómetro de exteriores de leitura digital tem as seguintes vantagens:

10.9.2 - MICRÓMETROS PARA USOS ESPECIAIS

Existem micrómetros de exteriores de concepção especial, com formas variadas e adapta-

das às exigências especificas de diversos trabalhos.

Micrómetro para medição de espessuras de chapas.

A figura 10.21 mostra um micrómetro deste tipo em

que a profundidade do corpo em U do instrumento per-

mite fazer a medição a uma certa distância do bordo

da chapa. O disco graduado, em vez do habitual tam-

bor, proporciona uma leitura mais fácil.

Fig. 10.21 – Micrómetro para medição de espessuras de chapas

Maior facilidade de leitura

Não esforça a vista do operador

Menores possibilidades de erro na leitura

Metrologia 10.13


Micrómetro para medição de espessuras de paredes de tubos.

A figura 10.22 mostra um exemplo deste tipo de micrómetro. A ponta fixa tem uma forma

boleada, de modo a melhorar o contacto com a curvatura interior do tubo.

Fig. 10.22 – Micrómetro para medição de espessuras de paredes de tubos

Micrómetro de pratos

Este tipo de micrómetro como mostram as figuras 10.23 e 10.24, serve para medir a

espessura de dentes de engrenagens e as cordas entre vários dentes.

Fig. 10.23 – Micrómetro de pratos

Fig. 10.24 – Micrómetro de pratos

Metrologia 11.1

Micrómetro de Interiores

11 - MICRÓMETRO DE INTERIORES

11.1 – INTRODUÇÃO AO MICRÓMETRO

O micrómetro de interiores é um instrumento de precisão que é utilizado para fazer medi-

ções de interiores superiores a 50mm. A figura 11.1 mostra o seu aspecto característico.

Fig. 11.1 – Aspecto característico do micrómetro de interiores

O micrómetro de interiores é usado para medir a distância entre duas superfícies paralelas

(ver a figura 11.2) ou para medir diâmetros de furos, como por exemplo, o calibre de um

cilindro do motor, como mostra a figura 11.3.

Fig. 11.2 – Medição da distância entre duas superfícies paralelas

Fig. 11.3 – Medição do calibre de um cilindro

Metrologia 11.2


Os micrómetros de interiores mais utilizados dispõem de um jogo de extensões que permi-

tem efectuar medições entre 50 a 200mm. Ver a figura 11.4.

Fig. 11.4 – Jogo de extensões do micrómetro de interiores

O campo de medição do micrómetro de interiores é normalmente de 13mm, embora possa

variar de fabricante para fabricante. Significa que, se não for usada nenhuma extensão, o

micrómetro de interiores poderá efectuar medições entre 50 e 63mm, como mostra a figura

11.5.

Fig. 11.5 – Campo de medição do micrómetro de interiores


O funcionamento do micrómetro de interiores baseia-se no avanço de um parafuso ao

rodar.

Observe-se a figura 11.6. Dan-

do-se uma volta ao parafuso no

sentido B, ele avança no sentido

A de um comprimento igual ao

passo da rosca.

Se o passo da rosca é de

0,5mm, avançará 0,5mm. Dan-

do-se duas voltas ao parafuso,

o avanço será de 1mm. Fig. 11.6 – Princípio de funcionamento do micrómetro de inte-riores

Passo da rosca

Metrologia 11.3


Se a cabeça do parafuso for dotada de um tambor graduado com 50 divisões iguais,

rodando de uma divisão, o avanço no sentido A será:

que é a resolução do micrómetro.

Portanto, calcula-se a resolução de um micrómetro de interiores dividindo o avanço corres-

pondente a uma volta completa (neste caso 0,5mm) pelo número de divisões do tambor

(neste caso, 50 divisões).

11.3 - DESCRIÇÃO DO MICRÓMETRO

O micrómetro de interio-

res é formado por um

corpo quase cilíndrico,

que num dos seus extre-

mos tem uma espera

fixa (ponta fixa). O outro

extremo tem um casqui-

lho roscado interiormen-

te onde se desloca o

parafuso micrómetrico

(ponta móvel).

A figura 11.7 mostra os

principais componentes

de um micrómetro de

interiores.

Normalmente é fornecido

com o micrómetro de

interiores, um jogo de 5

a 8 extensões, com um

colar espaçador de 12

milímetros, como mostra

a figura 11.7.

Fig. 11.7 – Principais componentes do interiores

0,5 / 50 = 0,01mm

Metrologia 11.4


Cabo

Utiliza-se o cabo, quando o furo ou cavidade que se

pretende medir é profunda e, não se alcança com

facilidade segurando directamente o micrómetro pelo

corpo, como se vê na figura 11.8.

Fig. 11.8 – Utilização do cabo do micrómetro de interiores

Fuso

O fuso do micrómetro tem uma escala subdividida em milímetros e meios milímetros

(0,5mm), como mostra a figura 11.9.

Fig. 11.9 – Utilização do cabo do micrómetro de interiores

Ponta móvel e Tambor

A ponta móvel desloca-se longitudinalmente meio milímetro (0,5mm) por cada rotação

completa do tambor (ver a figura 11.10). Rodando por exemplo o tambor do zero (0) até

atingir novamente o zero (0). Fazendo duas rotações completas do tambor, a ponta móvel

desloca-se 1mm.

O tambor é dividido em 50 partes iguais. Logo, duas rotações completas do mesmo corres-

pondem a 2 50 = 100 divisões.

Como duas voltas completas do tambor correspondem à deslocação de 1mm da ponta

móvel e, simultaneamente a 100 divisões do tambor, temos a correspondência entre o

avanço da ponta móvel e cada divisão do tambor:

1 : 100 divisões = 0,01mm /divisão

Metrologia 11.5


ou seja, a cada divisão do tambor corresponde o avanço de 0,01mm da ponta móvel.

Resumindo,

A escala periférica do tambor está então dividida em centésimos de milímetro (0,01mm)

(ver a figura 11.10).Isto é, ao rodar o tambor de uma divisão (passar de um traço para

outro da escala), a boca da ponta móvel movimentou-se longitudinalmente um centésimo

de milímetro (0,01mm).

Fig. 11.10 – Uma rotação completa do tambor corresponde a um deslocamento de 0,5mm da ponta móvel e cada divisão do tambor corresponde a 0,01mm


Antes da medição deverão ser observados os seguintes procedimentos:

Fig. 11.11 – Medição de um furo com uma régua graduada

0,01X100 divisões = 1mm

Verificar com uma régua a distância que se pretende medir com o micró-

metro, como mostra a figura 11.11. No exemplo da figura 11.11 temos um

furo com cerca de 106mm de diâmetro.

Metrologia 11.6


Como o micrómetro tem 50mm de comprimento e o furo tem aproximadamente 106mm, é

necessário utilizar uma extensão.

É necessário escolher a extensão adequada:

Em primeiro lugar determina-se o comprimento máximo da extensão. O comprimento máxi-

mo da extensão é dado pela diferença entre o comprimento do espaço a medir e o compri-

mento do micrómetro, como mostra a figura 11.12.

Fig. 11.12 – Determinação do comprimento máximo de extensão

Em segundo lugar é calculado o comprimento mínimo de extensão. Este comprimento é

dado, pela diferença, entre o espaço a medir e a soma do corpo do micrómetro com o

campo de medição do micrómetro, como mostra a figura 11.13.

Fig. 11.13 – Determinação do comprimento mínimo de extensão

A extensão a escolher deverá ter um comprimento compreendido entre o valor máximo de

extensão e o valor mínimo calculados, ou seja entre 43mm e 56mm.

Considerando as extensões da figura 11.7, a extensão que deve ser escolhida é a exten-

são de 50mm.

Se o espaço a medir estiver entre o comprimento de duas extensões, mas fora do campo

de medição de ambas, tem que ser utilizado um colar espaçador, como o da figura 11.14.

Fig. 11.14 – Colar espaçador

Metrologia 11.7


A tabela 1.1 indica os campos de medição para as várias extensões do micrómetro de inte-

riores da Fig.11.7.

Tab. 1.1 – Campo de medição das extensões

EXEMPLO:

Consideremos o que o espaço que estamos a medir tem o comprimento de 90mm.

Observando a tabela 1.1., verifica-se que não existe nenhuma extensão cujo campo de

medição inclua o comprimento de 90mm. Este valor encontra-se no intervalo entre dois

campos de medição: 75 a 88mm e 100 a 113mm. De facto, o valor 90mm encontra-se no

intervalo 88 a 100mm.

Quando isto acontece, ou seja, quando o comprimento a medir se encontra nos intervalos

63 a 75mm, 88 a 100mm, 113 a 125mm, etc., é necessário utilizar os 12mm que consti-

tuem o comprimento do colar espaçador, como mostra a figura 11.15.

Fig. 11.15 – Utilização do colar espaçador

Como se pode ver pela figura 11.15, com o colar espaçador e uma extensão de 25mm

tem-se o equivalente a uma extensão de 25 + 12 = 37mm.

Uma extensão de 37mm tem um campo de medição de 87 a 100mm, campo de medição

este que já inclue o valor 90mm como era pretendido.

EXTENSÃO CAMPO DE MEDIÇÃO

Sem extensão 50 a 63 mm

25 mm 75 a 88 mm

50 mm 100 a 113 mm

75 mm 125 a 138 mm

100 mm 150 a 163 mm

Colar espaçador

Metrologia 11.8


Após feita a escolha da extensão a utilizar:

Desapertar o parafuso de fixação da ponta fixa, como mostra a figura 11.16.

Fig. 11.16 – Desaperto do parafuso de fixação da ponta fixa

Retirar a extensão que porventura estava a ser anteriormente usada, no sentido da seta da

figura 11.17.

Fig. 11.17 – Retirar da extensão do micrómetro

Limpar cuidadosamente as faces de apoio entre o micrómetro e a extensão escolhida. Ver

a Figura 11.18.

Fig. 11.18 – Faces de apoio entre o micrómetro e a extensão

Metrologia 11.9


Introduzir a extensão no corpo do micrómetro como mostra a figura 11.19 e rodá-la ligeira-

mente para se assegurar de que as faces de apoio se encontram em perfeito contacto uma

com a outra.

Fig. 11.19 – Introdução da extensão no corpo do micrómetro

Apertar o parafuso de fixação da extensão, como mostra figura 11.20.

Fig. 11.20 – Aperto do parafuso de fixação da extensão

Fazer a verificação da precisão do micrómetro a zero do seguinte modo:

Fig. 11.21 – Verificação a zero do micrómetro, com o auxilio de um micrómetro de exteriores

Colocando o micrómetro de interiores na posição zero, fechando-o totalmente.

Medindo a distância

entre as pontas do

micrómetro de inte-

riores (ponta móvel

e ponta fixa) utili-

zando um micróme-

tro de exteriores

cuja precisão tenha

sido controlada,

como mostra a figu-

ra 11.21.

Metrologia 11.10


11.5 - LEITURA DAS MEDIÇÕES

A leitura das medições no micrómetro de interiores é efectuada do mesmo modo que para

o micrómetro de exteriores. Ver o capítulo 10 deste módulo.

Na figura 11.22, estão representadas as partes das escalas de medição de um micrómetro

de interiores.

Fig. 11.22 – Escalas do micrómetro

Vamos fazer a leitura com base na figura 11.22. Como o processo de leitura é exactamen-

te igual ao utilizado para o micrómetro de exteriores (capítulo 10), neste capítulo a explica-

ção não será tão pormenorizada.

Primeiro é feita a leitura da escala do fuso. Faz-se esta leitura tomando como referência o

gume do tambor. Ou seja, mede-se desde o zero (0) da escala do fuso até ao último traço

antes do gume do tambor.


Como mostra a figura 11.23, o último traço antes do gume do tambor é o traço de baixo a

seguir ao traço de cima correspondente ao valor 13. Tem-se então:

13 + 0,5 = 13,5, ou seja, 13,5 mm

Metrologia 11.11


Entre o último traço antes do gume do tambor e o próprio gume do tambor existe ainda

uma diferença. Esta diferença, que é inferior a 0,5mm, é determinada através da escala do

tambor.

A seguir faz-se a leitura na escala do tambor. Faz-se a leitura nesta escala tomando-se

como referência o traço longitudinal gravado no fuso (linha zero).

Fig. 11.24 – Leitura da escala do tambor

Como mostra a figura 11.24 tem-se o valor 13, ou seja 0,13mm. (recordar que cada divisão

do tambor corresponde a 0,01mm). A leitura completa é obtida pela soma das duas leituras

anteriores. Assim tem-se:

Vejamos outro exemplo:


Através da figura 11.25 obtém-se a seguinte leitura do fuso:

13,5mm + 0,13mm = 13,63mm

16,5 , ou seja, 16,5mm

Metrologia 11.12



Através da figura 11.26 obtém-se a seguinte leitura do tambor:

A leitura completa do micrómetro será a soma duas leitura anteriores,

11.6 - MEDIÇÃO DE FUROS

Para a medição de furos, segue-se o seguinte pro-

cesso:

Ajustar o micrómetro para uma medição inferior à

do furo a medir, e encostar a ponta fixa do micró-

metro contra uma parede do furo (ver a figura

11.27) segurando o micrómetro com firmeza mas

não o esforçando demasiado.

Fig. 11.27 – Colocação do micrómetro

para medição de furos

Rodar o tambor do micrómetro até que a ponta

móvel do mesmo toque na superfície do furo, de

modo que o micrómetro fique perfeitamente centra-

do em relação ao furo, como mostra a figura 11.28.

49, ou seja, 0,49mm

16,5mm + 0,49mm = 16,99mm

Fig. 11.28 – Ajuste do micrómetro para medição de furos

Metrologia 11.13


Oscilar o micrómetro para um lado e para o outro (ver a figura 11.29) até se obter a leitura

máxima possível, sem forçar a abertura do micrómetro.

Fig. 11.29 – Oscilação do micrómetro na medição de furos

Oscilar o micrómetro longitudinalmente ao longo do furo (ver a figura 11.30) até que se

obtenha a menor leitura possível através do micrómetro, mantendo as suas pontas perfei-

tamente ajustadas às paredes do furo.

Fig. 11.30 – Oscilação do micrómetro na medida de furos

Ler a dimensão obtida

NOTA: As duas operações de oscilação do micrómetro atrás citadas, têm como objectivo a

obtenção de uma perfeita perpendicularidade entre o micrómetro e as superfícies

do furo em que as suas pontas tocam.

Metrologia 11.14


11.7 - MEDIÇÃO DE SUPERFÍCIES PARALELAS

Tal como no caso da medição de furos, oscilar o micrómetro em duas posições perpendi-

culares entre si, até se obter a menor leitura possível, mantendo as suas pontas perfeita-

mente ajustadas às superfícies a medir. Ver as figuras 11.31 a 11.33.

11.8 - DEPOIS DA MEDIÇÃO

Após a medição efectuada, deverá fazer-se o seguinte:

Fig. 11.31 – Oscilação do micrómetro na medição de superfícies paralelas (micrómetro visto de cima)

Fig. 11.32 – Oscilação do micrómetro na medição de superfícies paralelas (micrómetro visto de lado)

Fig. 11.33 – Oscilação do micrómetro na medição de superfícies para-lelas (micrómetro visto de cima)

Desmontar a última extensão do micrómetro utilizada e, montar no micró-

metro a ponta mais pequena.

Limpar o micrómetro e as suas extensões cuidadosamente com um pano

macio e limpo e, untar com uma ligeira camada de óleo fino de protecção.

Colocar o micrómetro e as extensões no seu estojo de protecção, que nor-

malmente é forrado a borracha ou feltro.

Metrologia 11.15


11.9 - CUIDADOS A TER COM O MICRÓMETRO DE INTERIO-RES

Quando se utilizam micrómetros de interiores é necessário ter em atenção o seguinte:

Os micrómetros de interiores são instrumentos de precisão e como tal

devem ser tratados com muito cuidado.

Não colocar os micrómetros de interiores em locais onde estes possam

cair ou ser submetidos a choques, tais como máquinas.

Os micrómetros de interiores, como instrumentos de medição de precisão

que são, não devem estar em contacto com as ferramentas de trabalho e,

durante este, manter-se-ão completamente separadas uma das outras.

Como instrumentos de precisão que são, os micrómetros de interiores só

devem ser utilizados em superfícies que tenham recebido acabamento ou

rectificação.

A temperatura de referência de um micrómetro de interiores é de 20º C,

pelo que deve ser sempre utilizado a esta temperatura.

Os micrómetros de interiores necessitam ser frequentemente verificados

quanto à sua precisão e, reajustados caso seja necessário. No entanto

essa operação deve ser apenas executada por pessoal especializado para

o efeito.

Metrologia 12.1

Micrómetro de Profundidades

12 - MICRÓMETRO DE PROFUNDIDADES

12.1 – DESCRIÇÃO DO MICRÓMETRO

O micrómetro de profundidades é um instrumento de medição que se baseia no mesmo

principio de funcionamento que os micrómetros de exteriores e, como o próprio nome indi-

ca é utilizado na medição de profundidades.

O corpo do micrómetro de profundidades é formado por uma régua rectilínea, que se apoia

nos bordos da peça ou orifício a medir.

A estes micrómetros podem ser adaptadas extensões de diferentes comprimentos. Ver a

figura 12.1.

A figura 12.2 mostra uma medição normal com um micrómetro de profundidades.

Fig. 12.1 – Micrómetro de profundidades e extensões

Fig. 12.2 – Medição normal com um micrómetro de profundidades

Metrologia 12.2

Micrómetro de Profundidades

Estes micrómetros podem também ser munidos de pontas de prato para a medição de

ranhuras interiores.

A figura 12.3 mostra um exemplo desta aplicação. As cotas A e B podem ser medidas com

a ajuda de uma ponta de prato, seguindo-se o seguinte processo:

A cota A é obtida por leitura directa do tambor do micrómetro, a cota B é obtida por adição

da espessura do prato à leitura do tambor e, a cota C é obtida por diferença entre a cota A

e a cota B.

Fig. 12.3 – Micrómetro com pontas de prato

Metrologia 13.1

Apalpa-Folgas

13 - APALPA-FOLGAS

13.1 - INTRODUÇÃO AO APALPA-FOLGAS

O apalpa-folgas é um instrumento de medição que é utilizado para medir pequenas distân-

cias ou folgas, entre superficies. Ver a figura 13.1

Fig. 13.1 – Medição de uma folga entre superfícies com um apalpa folgas

13.2 – DESCRIÇÃO DO APALPA-FOLGAS

O apalpa-folgas consiste num conjunto de lâminas de várias espessuras, fixas a um cabo

sob a forma de canivete, como mostra a figura 13.2.

As lâminas do apalpa-folgas são flexíveis e fabricadas em aço de boa qualidade endureci-

do e temperado, ou outro metal.

Fig. 13.2 – Apalpa-folgas na sua forma habitual

Metrologia 13.2

Apalpa-Folgas

As lâminas do apalpa-folgas são fixas ao cabo, por um eixo que permite rodá-las de modo

a poderem ser utilizadas com facilidade, como mostra a figura 13.3.

Fig. 13.3 – Constituição do apalpa-folgas

Cada lâmina do apalpa-folgas está marcada com a sua espessura em milímetros ou em

milésimas de polegada, e as lâminas estão montadas por ordem de espessuras.

Num apalpa-folgas típico, cada lâmina tem cerca de 100 mm de comprimento, e as espes-

suras das lâminas variam de 0,05 a 0,80 mm como mostra a figura 13.4.

Fig. 13.4 – Comprimento e espessuras das lâminas

No apalpa-folgas da figura 13.4 a lâmina mais fina é a de 0,05 mm e, portanto é este o

valor da menor folga que é possivel medir. Significa também que este valor é o máximo

grau de correcção que pode ser obtido numa medição, com este apalpa-folgas.

Metrologia 13.3

Apalpa-Folgas

As lâminas do apalpa-folgas têm as pontas arredondadas, de modo a serem introduzidas

mais facilmente entre as superficies cujo afastamento se pretende medir. Ver a figura 13.5.

Existem apalpa-folgas em que a largura de cada lâmina varia, sendo mais estreita na pon-

ta e alargando progressivamente em direcção ao eixo de rotação, como mostra a figura

13.5.

Fig. 13.5 – Lâminas do apalpa-folgas

13.3 - CAMPO DE APLICAÇÃO

O apalpa folgas é muito utilizado em mecânica, em trabalhos de montagem e regulação,

medindo pequenas folgas tais como por exemplo a folga que existe entre um pistão e um

cilindro do motor, a folga que existe entre um calço de travão e o tambor, a folga de uma

válvula do motor (ver figura 13.6). O apalpa folgas pode igualmente ser utilizado na verifi-

cação da posição de uma fresa como mostra a figura 13.7.

Fig. 13.6 – Verificação da folga de uma válvula do motor

Fig. 13.7 – Verificação da posição de uma fresa

Metrologia 13.4

Apalpa-Folgas

13.4 - CUIDADOS A TER ANTES DA MEDIÇÃO

Antes de ser efectuada a medição com o apalpa-folgas, há que tomar os seguintes cuida-

dos:

Uma lâmina danificada, corresponde a que a lâmina tenha um valor de espessura real dife-

rente daquela que a marca nela gravada indica.

Se as marcas gravadas da espessura das lâminas não se encontrarem perfeitamente legí-

veis, pode levar a medições erradas da folga medida.

13.5 - MEDIÇÃO

O processo de medição é efectuado do seguinte modo:

Proceder à escolha de uma lâmina do apalpa-folgas, com a espessura adequada para a

folga existente entre as superfícies.

Limpar a fenda a medir, assim como as lâminas do apalpa-folgas. A suji-

dade pode falsear o valor da medição a efectuar.

Verificar o estado das lâminas do apalpa-folgas, assegurando-se de que

nenhuma se encontra danificada e, que as marcas gravadas das suas

espessuras se encontram perfeitamente legíveis. Ver as figura 13.8 e 13.9.

Fig. 13.8 – Lâminas danificadas e com marcas das espessuras não legíveis

Fig. 13.9 – Lâminas em bom estado e com marcas das espessuras legíveis

Metrologia 13.5

Apalpa-Folgas

Tentar introduzir a lâmina na folga entre as superfícies, como mostra a figura 13.10.

Fig. 13.10 – Introdução da lâmina entre as superfícies

Não esforçar demasiado a lâmina se esta não entrar na folga entre as superfícies, pois a

lâmina pode danificar-se, dobrando-se ou mesmo partindo-se, como mostra a figura 13.11.

Fig. 13.11 – Lâmina dobrada por excesso de esforço

Se a lâmina é demasiado grossa, experimentar a lâmina do apalpa-folgas de espessura

imediatamente inferior e, assim sucessivamente até se obter a lâmina de maior espessura

do apalpa-folgas que entra na folga entre as superfícies.

Se agora a espessura da lâmina for um pouco inferior à folga, escolher a lâmina de menor

espessura do apalpa-folgas e juntá-la à lâmina anterior. Com estas duas lâminas sobre-

postas tentar introduzi-las na folga entre as superfícies, como mostra a figura 13.12.

Fig. 13.12 – Introdução de duas lâminas sobrepostas

Metrologia 13.6

Apalpa-Folgas

Se as duas lâminas sobrepostas entrarem na folga, substituir a lâmina mais fina das duas

pela lâmina do apalpa-folgas com a espessura imediatamente superior, e tentar novamen-

te introduzir as lâminas sobrepostas na folga. Seguir este processo sucessivamente até

que as lâminas entrem e saiam da folga apenas com uma leve pressão, como mostra a

figura 13.13.

Fig. 13.13 – As lâminas entram e saem da fen-da com uma leve pressão

A espessura da folga será a soma das espessuras das duas lâminas. Por exemplo, se as

lâminas utilizadas fossem as lâminas da figura 13.14, teríamos:

Fig. 13.14

Dimensão da folga = 0,40 +0,05 = 0,45 mm

Nota: Quando a folga a medir for um pouco superior à lâmina de maior espessura do apal-

pa-folgas, pode juntar duas lâminas como vimos, ou até mais lâminas, até obter o

valor pretendido. O valor da folga entre as superfícies será a soma dos valores das

espessuras das lâminas utilizadas.

Metrologia 13.7

Apalpa-Folgas

13.6 - APÓS A MEDIÇÃO

Após terminada a utilização do apalpa-folgas, deve-se fazer o seguinte procedimento:

Limpar as lâminas do apalpa-folgas e lubrificá-las com óleo fino.

Fechar todas as lâminas do apalpa-folgas.

Guardar o apalpa-folgas no local para ele destinado.

Metrologia 14.1

Suta Universal

14 - SUTA UNIVERSAL

14.1 – INTRODUÇÃO À SUTA UNIVERSAL

A suta universal é um instrumento de medição para medir ângulos. É um goniómetro espe-

cial, que consiste numa escala circular graduada em graus com um nónio e, duas réguas:

uma fixa e outra móvel.

A medição de ângulos com este instrumento, é efectuada através do encosto das réguas

às superfícies cujo ângulo se pretende medir.

A suta universal permite a leitura de ângulos compreendidos entre 0º e 360º.

14.2 – DESCRIÇÃO DA SUTA UNIVERSAL

A figura 14.1 representa uma suta universal com os seus componentes principais. 1 – Corpo com o limbo graduado 2 – Sector do nónio 3 – Régua móvel 4 – Régua fixa 5 – Articulação

Fig. 14.1 – Principais componentes de uma suta universal

Nota: O limbo é o bordo exterior do instrumento.

O corpo com o limbo graduado (escala principal) está dividido em quatro quadrantes de

90º.

A figura 14.1 representa uma suta universal, com a régua móvel a fazer um ângulo = 45º

com a régua fixa do corpo da suta.

Metrologia 14.2

Suta Universal

Para medir um ângulo com a suta universal, por exemplo um ângulo entre duas faces de

uma peça, apoia-se uma das faces na régua fixa e, faz-se rodar a régua móvel até esta se

apoiar na outra face da peça.

Nónio

O nónio da suta universal tem a forma de um sector circular e, está graduado em 60

(sessenta) minutos de grau (60’) para cada lado do zero Como mostra a figura 14.1, esses

60’ minutos do nónio abrangem 23º para a direita e 23º para a esquerda do zero (0) do lim-

bo graduado.

Pode-se observar pela figura 14.2 que cada 23º correspondem a 12 divisões do nónio.

Portanto, cada divisão do nónio equivale a: =

Fig. 14.2 – Nónio circular

A natureza do nónio é o menor valor que se pode medir com o nónio e, é igual ao quocien-

te de uma divisão da escala principal pelo número de divisões do nónio.

Assim, considerando que o nónio tem 12 divisões e a escala principal está graduada em

graus, a natureza do nónio é:

= = 5’ (cinco minutos de graus)

14.3 - MEDIÇÃO

O sentido da leitura da medida obtida, pode ser da esquerda para a direita ou da direita

para a esquerda, como indicam as setas da figura 14.1.

12º23

12º111

12º1

12'60

Metrologia 14.3

Suta Universal

Deste modo, se na figura 14.3 fizermos a leitura da direita para a esquerda como indica a

seta da figura, a leitura obtida corresponde a um ângulo de 42º 45.

Fig. 14.3 – Leitura do nónio da esquerda para a direita

Para obter este valor, faz-se o seguinte:

Primeiro faz-se a leitura na escala principal, ou seja, na escala do limbo

graduado do corpo do instrumento. O valor que deve ser lido é o valor da

escala principal que fica logo à esquerda do zero do nónio. O valor é 42,

ou seja 42º.

A seguir é feita a leitura na escala do nónio. O valor a ler é o correspon-

dente ao traço do nónio que coincide com um traço da escala principal. O

valor é o 45 que corresponde a 9 divisões do nónio. Como se trata de um

nónio de natureza 5’, tem-se : 9 divisões 5’ = 45’.

A leitura completa será a soma das duas leituras: 42º + 45’ = 42º 45’

Metrologia 14.4

Suta Universal

A suta universal permite realizar a medição de vários ângulos como mostram as figuras

14.4, 14.5 e 14.6.

α - É o ângulo que se mede β - É o ângulo que se lê

α = β

α - É o ângulo que se mede β - É o ângulo que se lê α = 180º - β

Fig. 14.4 – Medição de um ângulo com a suta universal


α - É o ângulo que se mede β - É o ângulo que se lê α = β


Metrologia 14.5

Suta Universal

A seguir apresentam-se nas figuras 14.7 a 14.18, vários casos de aplicação concreta deste

instrumento de medição, nomeadamente verificação e medição de ângulos.

Fig. 14.7 – Verificação do ângulo da cabeça de uma válvula

Fig. 14.8 – Medição do ângulo da ponta de uma broca

Fig. 14.9 – Verificação do ângulo recto de uma esquadria

Fig. 14.10 – Medição do ângulo de um pon-to ou de um ferro de corte

Fig. 14.11 – Verificação do ângulo do obtuso de um sextavado

Fig. 14.12 – Verificação do ângulo agudo de um sextavado

Metrologia 14.6

Suta Universal

Fig. 14.13 – Verificação do ângulo agudo de uma face em bisel

Fig. 14.14 – Medição do ângulo superior de uma guia

Fig. 14.15 – Verificação do ângulo de uma cabeça tronco-cónica

Fig. 14.16 – Verificação de um ângulo sobre o plano

Fig. 14.17 – Medição do ângulo de uma tronco-cónica

Fig. 14.18 – Verificação de um ângulo sobre o plano

Metrologia 15.1

Chaves Dinamómetro

15 - CHAVES DINAMÓMETRO

15.1 - INTRODUÇÃO ÀS CHAVES DINAMÓMETRO

Em mecânica automóvel as porcas e parafusos que fixam orgãos mecânicos importantes,

devem ser apertados com os torques ou binários prescritos. Se uma dada porca ou parafu-

so for demasiado apertada, força-se excessivamente, podendo-se danificar, chegando

mesmo a romper-se, com possíveis consequências desastrosas. Se não se aperta o sufi-

ciente, afrouxa e pode soltar-se, o qual pode causar um problema sério, danificar a máqui-

na ou automóvel, inclusive, um acidente grave.

Assim, para assegurar o aperto adequado de porcas e parafusos, que fixam orgãos impor-

tantes, existem e devem ser utilizadas as chamadas chaves dinamómetro ou de torção.

Geralmente, a chave dinamómetro ou de torção é usada como um cabo para chaves de

caixa.

15.2 - TORQUE OU BINÁRIO

Entende-se por torque, ou binário, o esforço que tende a movimentar um determinado cor-

po, ou sistema rígido, em torno de um eixo de rotação.

A figura 15.1 ilustra o aperto de uma porca com uma vulgar chave de boca simples. Trata-

se de um exemplo da aplicação de um torque ou binário.

Fig. 15.1 – Em igualdade de força é duplicado se d2 = 2 x d1

Metrologia 15.2

Chave Dinamómetro

Para a determinação do binário aplicado, utiliza-se a seguinte fórmula:

T – Torque ou Binário

F – Força aplicada

d - Distância entre a força aplicada e o eixo de rotação (braço da força)

Como mostra a figura 15.1, pode-se facilmente retirar da interpretação da fórmula do biná-

rio, o seguinte:

O torque, ou binário, exprime-se em N.m (Newton-metro), como mostra a tabela 15.1.

Um binário T =1 N.m pode ser representado por uma força F = 1N aplicada na extremida-

de do braço de uma chave de boca simples com o comprimento d = 1m.

Tab.15.1 – Unidades do binário.

A figura 15.2 mostra a aplicação de um binário de aperto através de uma chave dinamó-

metro.

Fig. 15.2 – Aplicação de um binário de aperto com uma chave dinamómetro.

TORQUE OU BINÁRIO

T = F.d [N.m]

GRANDEZA SÍMBOLO UNIDADE SÍMBOLO

Força F Newton N

Comprimento d (ou l ) metro m

Para a mesma força F aplicada, quanto maior for a distância d entre o

ponto de aplicação desta e o eixo de rotação maior será o binário resultan-

te T, ou seja, maior será a facilidade de rodar o corpo (neste caso a chave

de boca simples).

No caso concreto da figura 15.1, mostra-se que duplicando o comprimento

da chave de boca e, mantendo a mesma força aplicada, o valor do binário

aplicado duplica.

T = F.d

Metrologia 15.3

Chaves Dinamómetro

15.2.1 - VARIAÇÃO DO BINÁRIO APLICADO

Existem 2 (dois) modos de fazer variar o binário aplicado:

1º MODO

EXEMPLO:

A figura 15.3 exemplifica este modo de variação do binário aplicado, através da utilização

de uma chave dinamómetro.

Da situação 1 para a situação 2, manteve-se a mesma força aplicada (F = 1 N) e aumen-

tou-se o comprimento do braço da força de 1m para 2m. Como consequência desta altera-

ção do valor do comprimento do braço da força, o binário aplicado aumentou de 1N.m para

2N.m.

Da situação 2 para a situação 3, manteve-se a mesma força aplicada (F = 1N) e aumen-

tou-se o comprimento do braço da força de 2m para 3m. Como consequência desta altera-

ção do comprimento do braço da força, o binário aplicado aumentou de 2N.m para 3N.m.

A partir da figura 15.3 podemos então constatar que mantendo uma força aplicada cons-

tante, pode-se variar o binário aplicado simplesmente variando o comprimento do braço da

força.

SITUAÇÃO 1

T (N.m) = F (N) x d (m)

T (N.m) = 1N x 1m

T (N.m) = 1 N.m

SITUAÇÃO 2

T (N.m) = F (N) x d (m)

T (N.m) = 1N x 2m

T (N.m) = 2 N.m

SITUAÇÃO 3

T (N.m) = F (N) x d (m)

T (N.m) = 1N x 3m

T (N.m) = 3 N.m

Fig. 15.3 – Variação do binário aplicado em função do comprimento do braço da força

Pode-se variar o binário aplicado, variando o comprimento do braço da

força e, mantendo a mesma força aplicada.

Metrologia 15.4

Chave Dinamómetro

2º MODO

EXEMPLO:

A figura 15.4 exemplifica este modo de variação do binário aplicado, através da utilização

de uma chave dinamómetro.

Da situação 1 para a situação 2, manteve-se o comprimento do braço da força (d = 2m) e

aumentou-se força aplicada de 2N para 4N. Como consequência desta alteração do valor

da força aplicada, o binário aplicado aumentou de 4N.m para 8N.m.

Da situação 2 para a situação 3, manteve-se o comprimento do braço da força (d = 2m) e

aumentou-se força aplicada de 4N para 6N. Como consequência desta alteração do valor

da força aplicada, o binário aplicado aumentou de 8N.m para 12N.m.

SITUAÇÃO 1

T (N.m) = F (N) x d (m)

T (N.m) = 2N x 2m

T (N.m) = 4 N.m

SITUAÇÃO 2

T (N.m) = F (N) x d (m)

T (N.m) = 4N x 2m

T (N.m) = 8 N.m

SITUAÇÃO 3

T (N.m) = F (N) x d (m)

T (N.m) = 6N x 2m

T (N.m) = 12 N.m

Fig. 15.4 – Variação do binário aplicado em função da força aplicada

A partir da figura 15.4 podemos então constatar que mantendo o mesmo comprimento do

braço da força aplicada, pode-se variar o binário aplicado simplesmente variando o valor

da força aplicada.

15.2.2 - IMPORTÂNCIA DA APLICAÇÃO DO TORQUE OU BINÁRIO

A fiabilidade de um equipamento é um dos mais importantes factores a ter em conta. O

seu menosprezo pode pôr em perigo a segurança dos seus utilizadores.

Pode-se variar o binário aplicado, variando a força aplicada e, manten-

do o comprimento do braço da força.

Metrologia 15.5

Chaves Dinamómetro

Todas as máquinas e, em especial os automóveis, são compostos por diversos componen-

tes que se ligam entre si. A união entre estes deve ser a mais perfeita possível, de modo a

garantir a integridade da máquina. Assim, a maneira como se realiza o aperto dos vários

componentes é de primordial importância para prolongar a vida do equipamento e garantir

a sua fiabilidade.

Porcas, parafusos e pernos roscados são componentes básicos da indústria, nomeada-

mente da indústria automóvel. São tão vulgares que desprezamos, por vezes, as suas

capacidades e limitações. No entanto, são de extrema importância, devendo ser correcta-

mente projectados e apertados.

Normalmente, o torque ou binário aplicado no aperto de parafusos, porcas ou outros siste-

mas roscados, é dissipado em três áreas:

A força de aperto a que fica sujeita uma união aumenta com o aumento do torque ou biná-

rio aplicado ao parafuso ou perno, ficando este, também, sujeito a uma maior tensão. Com

o aperto o parafuso sofre uma deformação elástica, ou seja, quando a tensão for aliviada o

parafuso adquire novamente o seu formato original. A deformação dá-se segundo o seu

eixo longitudinal, isto é, o parafuso alonga-se.

Se o binário aplicado for demasiado elevado, o parafuso fica sujeito a uma tensão dema-

siado elevada, deformando-se permanentemente, podendo mesmo partir-se se a tensão

ultrapassar um determinado valor.

Nota:

Chama-se limite elástico ao ponto a partir do qual a tensão provoca uma deformação per-

manente.

Se o torque aplicado for demasiado baixo, o parafuso ficará solto e sujeito a vibrações que

o pode quebrar ou fazer sair do lugar, desfazendo a união.

Por estas razões deve-se sempre aplicar o torque exacto ao parafuso, perno ou porca,

recomendado pelo fabricante. Para tal é imprescindível consultar o Manual de Oficina e

seguir à risca as instruções e valores do torque a aplicar.

50% é usado para ultrapassar o atrito existente entre a superfície de

apoio e a cabeça do parafuso ou porca.

40% é usado para ultrapassar a fricção entre as roscas.

10% desenvolvem a força de aperto útil.

Metrologia 15.6

Chave Dinamómetro

O objectivo principal da correcta aplicação do torque é garantir a fiabilidade da união. A

incorrecta aplicação de torques em qualquer união de um equipamento, pode originar ava-

rias graves, a sua inutilização e mesmo acidentes sérios.

No caso concreto do automóvel, estas considerações devem ser levadas em conta em

todos os orgãos do automóvel, tais como, o motor, a caixa de velocidades, o diferencial, o

chassis, as suspensões, os travões, carroçaria, etc.

15.2.3 - TIPOS DE APERTO

Podem efectuar-se dois tipos de aperto:

EXEMPLO:

Aplicação do seguinte torque ou binário:

Como se vê neste exemplo, o aperto é composto de 2 (duas) fases. São aplicados 25N.m

com uma chave dinamómetro, mais 90 de aperto angular com um sector angular.

Como já se disse anteriormente, é de importância vital consultar o Manual de Oficina

antes de efectuar qualquer aperto.

Existem casos de aplicação de um ou mais apertos angulares depois de aplicado o torque

com a chave dinamómetro.

Por vezes, existe a indicação de aplicar valores diferentes de torque, no mesmo parafuso,

perno ou porca, com um intervalo de tempo entre cada aplicação.

EXEMPLO:

Aplicação do seguinte torque ou binário:

O mais aplicado consiste em utilizar uma chave dinamómetro, fazendo

rodar o parafuso ou a porca até se verificar o valor do torque especificado.

Outro método é o aperto angular. Para o efeito usa-se um adaptador

semelhante a um transferidor, sector angular. O aperto é feito fazendo

rodar a porca um ângulo pré-determinado. O aperto angular faz-se geral-

mente, depois de aplicado o torque especificado com a chave dinamóme-

20 N.m + 10 N.m + 90º

25 N.m + 90º

Metrologia 15.7

Chaves Dinamómetro

Neste exemplo o aperto é composto de 3 (três) fases. Deve-se aplicar de início 20 N.m,

esperar o tempo especificado pelo Manual de Oficina e aplicar 10 N.m. De seguida, com a

ajuda de um sector angular dá-se o aperto final fazendo rodar a porca ou parafuso 90º.

Nota: Nunca se pode somar os valores de torque e aplicá-los de uma só vez, pois o resul-

tado obtido seria diferente.

15.2.4 - COMO VERIFICAR TORQUES

As vibrações originadas pelo funcionamento de uma máquina podem provocar o desaperto

de um parafuso, perno ou porca. Assim, é necessário verificar o aperto de determinadas

uniões roscadas sempre que seja oportuno.

A verificação do torque pode ser feita do seguinte modo:

15.3 - TIPOS DE CHAVES DINAMÓMETRO

Existem vários tipos de chaves dinamóme-

tro. O tipo mais simples é o que está

representado na figura 15.5. Esta chave

tem um ponteiro que indica o binário de

aperto.

Aliviar o parafuso, pouco a pouco, cerca de 1/4 a 1/2 volta (90º a 180º),

marcando o parafuso e a superfície de apoio antes de o aliviar. Em segui-

da com uma chave dinamómetro aplicar o torque especificado. A porca

ou parafuso, depois de aplicado o torque, deve encontrar-se na posição

em que estava anteriormente, com as marcas do parafuso e da superfície

de apoio alinhados, não sendo admissíveis grandes desvios.

Se se apresentar um grande desvio entre as duas marcas, isto significa

que o torque aplicado não era o correcto, ou poderá acontecer que o

parafuso esteja danificado.

Fig. 15.5 – Tipo mais simples de chave dinamómetro

Metrologia 15.8

Chave Dinamómetro

Quando se roda uma porca ou parafuso que se pretende apertar com um determinado

binário de aperto, o ponteiro da chave indica-nos o binário de aperto que está a ser aplica-

do à porca ou parafuso a cada instante. Enquanto se aperta vai-se observando o ponteiro

da chave, até que este indique o valor do binário de aperto pretendido.

Outro tipo de chave dinamómetro vulgarmente usada está representada na figura 15.6.

Este tipo de chave possui um gatilho que dispara quando o binário de aperto requerido é

alcançado.

Fig. 15.6 – Chave dinamómetro com gatilho

O principio de funcionamento deste tipo de chave é o seguinte:

A regulação do binário de aperto requerido para a porca ou parafuso, é obtida deslocando

uma corrediça ao longo de uma escala que indica os valores dos diversos binários de

aperto. Esta corrediça pode ser deslocada desapertando o seu parafuso de fixação.

Ao rodar-se a chave para apertar a porca ou parafuso, quando aquela atinge o valor de

binário de aperto pré-definido, devido à flexão da barra da chave, o gatilho salta, produzin-

do um estalo perfeitamente audível que nos indica que foi alcançado o binário de aperto

requerido.

A figura 15.7 mostra uma chave

dinamómetro do tipo pré-selectivo.

Este tipo de chave possui um mos-

trador que se ajusta para o valor

de binário pretendido. Quando, ao

rodar a porca ou parafuso, se ouvir

um estalido característico (clic),

significa que nesse preciso

momento foi alcançado o binário

de aperto pretendido. Fig. 15.7 – Chave dinamómetro do tipo pré-selectivo

Metrologia 15.9

Chaves Dinamómetro

Existe ainda outro tipo de chaves dinamómetro, em que ao rodar a porca ou parafuso,

quando se atinge o valor de aperto do binário pretendido o encabadouro da chave liberta-

se do cabo podendo este girar livremente.

15.4 - UTILIZAÇÃO DA CHAVE DINAMÓMETRO

Em principio, a chave dinamómetro qualquer que seja o seu tipo, deve ser apenas usada

para a fase final do aperto das porcas ou parafusos. Ou seja, as porcas ou parafusos

devem ser inicialmente ajustadas à mão, a seguir rodadas com chaves vulgares até se

alcançar a primeira parte do aperto, e só depois com a chave dinamómetro, é completado

o aperto até ao valor de binário requerido.

O aperto final de uma porca ou parafuso, que é realizado com a chave dinamómetro, deve

ser executado com um movimento lento e sem interrupções até se alcançar o binário de

aperto pretendido.

Se o movimento de rotação da porca ou parafuso for interrompido, o binário necessário

para reiniciar a rotação da porca ou parafuso será maior que o necessário para a manter

em movimento.

Quando ocorram por qualquer motivo paragens próximo do final do aperto, rodar a porca

ou parafuso para trás 1/4 a 1/2 de rotação e, depois apertar de novo de uma só vez, até se

alcançar o binário de aperto pretendido.

De uma maneira geral, a chave dinamómetro deve ser instalada como um cabo de uma

chave de caixa, com as extensões adequadas quando necessário.

A chave deve ser accionada com as duas mãos. Com uma das mãos puxa-se suavemente

o punho da chave e, com a palma da outra mão equilibra-se o encabadouro da chave

empurrando-o como mostra a figura 15.8.

Fig. 15.8 – Accionamento correcto da chave dinamómetro

Metrologia 15.10

Chave Dinamómetro

Nas chaves dinamómetro, deve aplicar-se a força sobre o cabo da chave a esse fim desti-

nado. Nunca aplicar qualquer extensão sobre o cabo de uma chave dinamómetro, como se

vê na figura 15.9.

Fig. 15.9 – Não aplicar extensões no cabo da chave dinamómetro

15.5 - CUIDADOS A TER COM AS ROSCAS

As roscas das porcas ou parafusos destinadas a serem apertadas com um binário de aper-

to pré-defenido, devem estar perfeitamente limpas e com a sua forma original. As roscas

sujas exercem uma força de roçamento quando o parafuso se enrosca, o que impede o

correcto aperto do mesmo. Portanto é necessário verificar se as roscas estão bem limpas

e em bom estado.

As roscas devem ser primeiro limpas com um pincel embebido num diluente adequado

como mostra a figura 15.6. A seguir devem ser limpas com um trapo. As roscas devem ser

lubrificadas com uma camada muito fina de massa ou grafite.

Fig. 15.10 – Limpeza das roscas

NOTA: Em determinados mecanismos pode ser necessário que as porcas ou parafusos

sejam apertadas sem que as roscas tenham sido lubrificadas. Deve verificar-se

sempre as instruções dadas nos manuais de oficina dos fabricantes.

Metrologia 15.11

Chaves Dinamómetro

Quando for necessário introduzir parafusos ou pernos roscados em furos cegos

roscados, a lubrificação deve ser mínima de modo a facilitar o escape do ar do

interior do furo para o exterior e, nunca juntar dentro do furo óleo ou massa. Qual-

quer destas circunstâncias pode impedir o correcto aperto dos orgãos roscados ou

até mesmo causar danos nos materiais.

Metrologia C.1

Bibliografia

BIBLIOGRAFIA

FERREIRA DA SILVA, Fernando – Tecnologia de Serralharia Mecânica

PLÁTANO – Tecnologia Mecânica, Livros de Formação Profissional.

CROUSE, W.H. – El Livro del Automovil.

GERSCHLER, Hellmut – L`Automobile, ETAI, 1983.

MOURÃO, António J.F. – Desenho Industrial, Universidade Nova de Lisboa – Faculdade de

Ciências e Tecnologia, Departamento de Eng. Mecânica.

Veiga da Cunha, Luis – Desenho Técnico, 9ª Edição, Fundação Calouste Gulbenkian. Mecanotecnia - Textos de Apoio, 7º e 8º Ano Unificado, Escola Secundária Padre António Vieira, 1983. CEPRA – EI M384 2210 005 – Comparadores de Medição de Exteriores – Unidades Métri-

cas CEPRA

CEPRA – EI M 384 2210 003 – Medição com Micrómetro de exteriores

CEPRA – EI M 384 2210 002 – Medição com Paquímetro de exteriores

CEPRA – EI M 384 2210 004 – Medição com Micrómetros Interiores

CEPRA – EI M 384 2210 001 – Medição de Apalpa Folgas

CEPRA – EI M 384 2200 005 – Utilização das Chaves Dinamómetro

SELECÇÃO DO READER`S DIGEST – O Livro do Automóvel, 1976

Metrologia S.1

Pós -Teste

PÓS -TESTE

Em relação a cada um dos exercícios seguintes, são apresentadas 4 (quatro) respostas

das quais apenas 1 (uma) está correcta. Para cada exercício indique a resposta que consi-

dera correcta, colocando uma cruz (x) no quadrado respectivo.

1. Faça a conversão de em milímetros com aproximação até aos microns.

a) 45,450 mm..............................................................................................................

b) 120,876 mm............................................................................................................

c) 112,78 mm ..............................................................................................................

d) 182,562 mm............................................................................................................

2. Determinar a diferença em polegadas, entre as seguintes medidas:

e

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

1637

"

16"79

3516

"

a) 348

"

b) 16512

"

c)

d)

1637

"

1651

"

Metrologia S.2

Pós -Teste

3. Indique o que significa a seguinte cota toleranciada:

a) Significa que a dimensão real da peça não deve ter mais do que 35,980 nem menos

do que 35,918........................................................................................................... b) Significa que a dimensão real da peça não deve ter mais do que 36,082 nem menos

do que 35,020. ..........................................................................................................

c) Significa que a dimensão real da peça não deve ter mais do que 36,020............... d) Significa que a dimensão real da peça não deve ter mais do que 36,020 nem menos

do que 36,082...........................................................................................................



do que 57,01mm....................................................................................................... b) Significa que a dimensão real da peça não deve ter mais do que 57,02 nem menos

do que 56,99 mm...................................................................................................... c) Significa que a dimensão real da peça não deve ter mais do que 57,01 mm nem

menos do que 56,02 mm.......................................................................................... d) Significa que a dimensão real da peça não deve ter mais do que 57,03 nem menos

do que 56,01 mm......................................................................................................

020,0082,036−

−

02,001,057+

−

Metrologia S.3

Pós -Teste



do que 31,01mm....................................................................................................... b) Significa que a dimensão real da peça não deve ter mais do que 31,01 nem menos

do que 30,08. ............................................................................................................ c) Significa que a dimensão real da peça não deve ter mais do que 31,08 nem menos

do que 36,99 mm......................................................................................................

d) Significa que a dimensão real da peça não deve ter mais do que 31,07 mm..........

6. Para a seguinte cota toleranciada, indique qual dos valores corresponde à cota nominal?

a) 34 mm........................ ……………………………. ……………………………………

b) + 0,06 mm.................................................................................................................

c) - 0,01 mm..................................................................................................................

d) + 0,05 mm.................................................................................................................

08,001,031+−

06,001,034+

−

Metrologia S.4

Pós -Teste

7. Para a seguinte cota toleranciada, indique qual dos valores corresponde ao limite inferior?

a) -0,03 mm...............................................................................................................

b) +0,03 mm..............................................................................................................

c) 12,03 mm ..............................................................................................................

d) 11,97 mm..............................................................................................................

8. Para a seguinte cota toleranciada, indique qual dos valores corresponde ao limite superior?

a) +0,01 mm

b) 25,05 mm..............................................................................................................

c) 25,01 mm ..............................................................................................................

d) + 0,05 mm.............................................................................................................

03,003,012+

−

05,001,025+

+

Metrologia S.5

Pós -Teste

9. Indique que tipo de ajustamento é definido pelas seguintes cotas tolerancia-das:

a) Ajustamento com aperto...........................................................................................

b) Ajustamento com folga .............................................................................................

c) Ajustamento incerto ..................................................................................................

d) Nenhuma das situações anteriores ..........................................................................






furo : veio : 046,0065+ 108,0

012,065+−

furo : veio : 052,0028+ 110,0

143,028−−

Metrologia S.6

Pós -Teste






12. Considere um ajustamento com as seguintes características:

Cota nominal: Cn = 92 mm Furo: H7 Veio: m6 Quais os valores da folga máxima, folga mínima e da tolerância de ajusta-mento? Indique a alínea que contém os 3 (três) valores correctos.

a) Fmax = 13 mm; Fmin = 23 mm; Taj = 34 mm ..........................................................

b) Fmax = 25 mm; Fmin = -35 mm; Taj = 57 mm.........................................................

c) Fmax = 22 mm; Fmin = 23 mm; Taj = 57 mm ..........................................................

d) Fmax = 22 mm; Fmin = 23 mm; Taj = 34 mm ..........................................................

furo : veio : 039,0032+ 059,0

043,032++

Metrologia S.7

Pós -Teste

13. Indique qual dos seguintes instrumentos de medição não é um instrumento de medição directa.

a) Régua graduada.......................................................................................................

b) Paquímetro ...............................................................................................................

c) Comparador ..............................................................................................................

d) Micrómetro................................................................................................................

14. O menor valor que se consegue ter com um instrumento de medição define a seguinte qualidade do instrumento:

a) Sensibilidade ............................................................................................................

b) Precisão....................................................................................................................

c) Exactidão ..................................................................................................................

d) Resolução.................................................................................................................

Metrologia S.8

Pós -Teste

15. Com um paquímetro fizeram-se 8 (oito) medições de uma medição padrão, cujo valor era 5,013 mm. As medidas obtidas (em mm), foram as seguintes:

5,03; 5,03; 5,01; 5,00; 5,02; 5,00; 5,02

Quais são os valores da exactidão, precisão, e resolução do paquímetro?

Indique a alínea que contém os 3 (três) valores correctos.

a) Exactidão = 0,013mm; Precisão = 0,03mm; Resolução = 0,02mm .........................

b) Exactidão = 0,003mm; Precisão = 0,012mm; Resolução = 0,2mm .........................

c) Exactidão = 0,002mm; Precisão = 0,03mm; Resolução = 0,01mm .........................

d) Exactidão = 0,001mm; Precisão = 0,02mm; Resolução = 0,02mm .........................

16. Indique para que serve a haste ou espigão do paquímetro.

a) Traçagem..................................................................................................................

b) Regulação da escala principal do paquímetro .........................................................

c) Picagem ....................................................................................................................

d) Medição de profundidades .......................................................................................

Metrologia S.9

Pós -Teste

17. Indique qual a natureza de um nónio de um paquímetro, em que o compri-mento de 49 mm está dividido em 50 partes iguais.

a) 0,03 mm....................................................................................................................

b) 0,02 mm....................................................................................................................

c) 0,05 mm ....................................................................................................................

d) 1,00 mm....................................................................................................................

18. Indique qual a menor divisão de um nónio de natureza 1/10, de um paquíme-tro.

a) 1,00 mm....................................................................................................................

b) 0,10 mm....................................................................................................................

c) 0,50 mm ....................................................................................................................

d) 0,02 mm....................................................................................................................


a) 2,00 mm....................................................................................................................

b) 0,02 mm....................................................................................................................

c) 0,05 mm ....................................................................................................................

d) 0,001 mm..................................................................................................................

Metrologia S.10

Pós -Teste


a) 2,00 mm....................................................................................................................

b) 0,02 mm....................................................................................................................

c) 0,05 mm ....................................................................................................................

d) 0,001 mm..................................................................................................................

21. A figura seguinte representa parte de um paquímetro, podendo-se ler nela a dimensão medida com o paquímetro. Indique o valor correspondente à leitu-ra.

a) 60,3 mm....................................................................................................................

b) 61,3 mm....................................................................................................................

c) 63,0 mm ....................................................................................................................

d) 63,3 mm....................................................................................................................

Metrologia S.11

Pós -Teste


a) 19,0 mm....................................................................................................................

b) 19,9 mm....................................................................................................................

c) 20,0 mm ....................................................................................................................

d) 29,9 mm....................................................................................................................


a) 106,9 mm..................................................................................................................

b) 107,0 mm..................................................................................................................

c) 107,9 mm ..................................................................................................................

d) 109,9 mm..................................................................................................................

Metrologia S.12

Pós -Teste


a) 38,8 mm....................................................................................................................

b) 39,8 mm....................................................................................................................

c) 46,0 mm ....................................................................................................................

d) 46,6 mm....................................................................................................................


a) 24,00 mm..................................................................................................................

b) 23,40 mm..................................................................................................................

c) 20,40 mm ..................................................................................................................

d) 15,40 mm..................................................................................................................

Metrologia S.13

Pós -Teste


a) 68,55 mm..................................................................................................................

b) 60,55 mm..................................................................................................................

c) 57,55 mm ..................................................................................................................

d) 52,50 mm..................................................................................................................


a) 4,05 mm....................................................................................................................

b) 4,00 mm....................................................................................................................

c) 3,05 mm ....................................................................................................................

d) 3,00 mm....................................................................................................................

Metrologia S.14

Pós -Teste


a) 53,20 mm..................................................................................................................

b) 37,15 mm..................................................................................................................

c) 35,20 mm ..................................................................................................................

d) 35,15 mm..................................................................................................................

29. Num paquímetro com nónio de natureza 1/50 e graduado em milímetros, veri-ficou-se que, com as esteiras de exteriores encostadas uma à outra, o zero do nónio ficou para a direita do zero da escala principal 3 divisões do nónio. Indique qual a dimensão correcta de uma peça cuja leitura foi de 32,74 mm.

a) 32,20 mm..................................................................................................................

b) 32,74 mm..................................................................................................................

c) 32,68 mm ..................................................................................................................

d) 32,56 mm..................................................................................................................

Metrologia S.15

Pós -Teste

30. Num paquímetro com nónio de natureza 1/50 e graduado em milímetros, veri-ficou-se que, com as esteiras de exteriores encostadas uma à outra, o zero do nónio ficou para a direita do zero da escala principal 3 divisões do nónio. Indique qual a dimensão correcta de uma peça cuja leitura foi de 32,74 mm.

a) 47,32 mm..................................................................................................................

b) 47,36 mm..................................................................................................................

c) 47,00 mm ..................................................................................................................

d) 47,28 mm..................................................................................................................

31. A figura seguinte representa parte de um micrómetro, podendo-se ler nela a dimensão medida com o micrómetro. Indique o valor correspondente à leitu-ra.

a) 5,10 mm....................................................................................................................

b) 5,50 mm....................................................................................................................

c) 0,55 mm ....................................................................................................................

d) 5,40 mm....................................................................................................................

Metrologia S.16

Pós -Teste


a) 0,50 mm....................................................................................................................

b) 1,10 mm....................................................................................................................

c) 1,00 mm ....................................................................................................................

d) 0,05 mm....................................................................................................................


a) 18,50 mm..................................................................................................................

b) 1,85 mm....................................................................................................................

c) 1,89 mm ....................................................................................................................

d) 0,87 mm....................................................................................................................

Metrologia S.17

Pós -Teste


a) 9,10 mm....................................................................................................................

b) 91,00 mm..................................................................................................................

c) 5,41 mm ....................................................................................................................

d) 5,91 mm....................................................................................................................

35. Dos seguintes elementos, indique qual é que não faz parte de um compara-dor.

a) Indicadores de tolerância .........................................................................................

b) Nónio ........................................................................................................................

c) Conta-voltas..............................................................................................................

d) Manga.......................................................................................................................

Metrologia S.18

Pós -Teste

36. A figura seguinte representa um comparador. Indique o valor correspondente à leitura.

a) +0,36 mm..................................................................................................................

b) +0,24 mm..................................................................................................................

c) -0,36 mm...................................................................................................................

d) -0,24 mm...................................................................................................................


a) Indicadores de tolerância .........................................................................................

b) Nónio ........................................................................................................................

c) Conta-voltas..............................................................................................................

d) Manga.......................................................................................................................

Metrologia S.19

Pós -Teste


a) 2,23 mm....................................................................................................................

b) 1,216 mm..................................................................................................................

c) 2,16 mm ....................................................................................................................

d) 8,16 mm....................................................................................................................

39. Numa suta universal existe um nónio em que o arco correspondente a 14º está dividido em 15 partes iguais. Indique qual a natureza do nónio.

a) 4’ ...............................................................................................................................

b) 6’ ...............................................................................................................................

c) 3º20’ ..........................................................................................................................

d) 21’ .............................................................................................................................

Metrologia S.20

Pós -Teste

40. Considere a suta universal do exercício anterior. Se o zero do nónio estiver entre os traços correspondente aos 11º e 12º e se for o traço 7 do nónio que coincide com um traço da escala principal, indique qual a dimensão do ângu-lo medido por esta suta universal.

a) 11º12’........................................................................................................................

b) 6º12’..........................................................................................................................

c) 12º.............................................................................................................................

d) 11º28’........................................................................................................................

41. Considere um micrómetro de exteriores com um tambor dividido em 50 (cinquenta) partes iguais e com um passo de 0,5mm. Ao fechar o micrómetro totalmente (com as pontas encostadas) verificou-se que o zero do tambor ultrapassou em 3 (três) divisões, o traço de referência do fuso (linha de zero). Indique qual o verdadeiro valor da dimensão de um diâmetro de um veio medido com este micrómetro se a leitura efectuada for de 17,34mm.

a) 17,32mm...................................................................................................................

b) 17,35mm...................................................................................................................

c) 17,30mm ...................................................................................................................

d) 17,37mm...................................................................................................................

Metrologia S.21

Pós -Teste

42. Indique em que consiste um padrão de medição.

a) Sólido de dimensão não definida que serve de base de apoio a instrumentos de

medição ....................................................................................................................

b) Instrumento utilizado na medição de peças mergulhadas em líquidos....................

c) Sólido de dimensão fixa e invariável, sobre a qual se baseiam as medições..........

d) Sólido utilizado para marcar o ponto onde termina uma medição com fita métrica

43. Em blocos padrão “Johansson”, indique em que consiste o contacto óptico.

a) Associação entre dois blocos padrão de modo a que estes fiquem em contacto face

a face e aderidos um ao outro .................................................................................

b) Contacto visual entre o utilizador do bloco padrão e o bloco padrão ......................

c) Choque entre dois ou mais blocos padrão ............................................................... d) Mergulhar um bloco padrão dentro de um líquido especial, com o objectivo deste

ficar mais brilhante e visível ........................................................................................

44. Indique qual dos seguintes instrumentos de medição não faz parte do grupo

das réguas graduadas.

a) Metro articulado........................................................................................................

b) Fita métrica ...............................................................................................................

c) Régua graduada .......................................................................................................

d) Micrómetro de exteriores..........................................................................................

Metrologia S.22

Pós -Teste

45. Para que tipo de medição são indicadas as réguas graduadas?

a) Medição de sectores circulares ................................................................................

b) Medição de comprimentos .......................................................................................

c) Medição de superfícies curvas .................................................................................

d) Nenhuma das anteriores ..........................................................................................

46. Indique a função do apalpa-folgas de lâminas.

a) Determinar a rugosidade existente numa folga........................................................

b) Aumentar folgas existentes entre superfícies ..........................................................

c) Reduzir folgas existentes entre superfícies..............................................................

d) Medição de pequenas distâncias ou folgas, entre superfícies.................................

47. Indique como são as lâminas do apalpa folgas de lâminas.

a) Todas da mesma espessura e do mesmo comprimento .........................................

b) De espessuras diferentes e de comprimentos iguais...............................................

c) De espessuras iguais e de comprimentos iguais .....................................................

d) De espessuras diferentes e de comprimentos diferentes ........................................

Metrologia S.23

Pós -Teste

48. Indique para que serve uma chave dinamómetro.

a) Medição das resistências de um dínamo .................................................................

b) Medição de profundidades .......................................................................................

c) Apertar com o binário adequado, porcas e parafusos..............................................

d) Medição de sectores circulares ................................................................................

49. Indique qual dos instrumentos é utilizado na medição de profundidades com

elevada resolução.

a) Paquímetro de profundidades ..................................................................................

b) Suta universal ...........................................................................................................

c) Régua graduada de profundidades ..........................................................................

d) Micrómetro de profundidades...................................................................................

50. Indique o que entende por erro de medição sistemático.

a) Erro que é devido a causas aleatórias ..................................................................... b) Erro que se repete sempre nas mesmas condições de igual maneira, e no mesmo

sentido ......................................................................................................................

c) Erro que nunca se repete nas mesmas condições de igual maneira.......................

d) Erro desprezável, sem importância para a medição ................................................

Metrologia S.24

Pós -Teste

51. Indique como são as lâminas do apalpa folgas de lâminas.

a) Todas da mesma espessura e do mesmo comprimento .........................................

b) De espessuras diferentes e de comprimentos iguais...............................................

c) De espessuras iguais e de comprimentos iguais .....................................................

d) De espessuras diferentes e de comprimentos diferentes ........................................

52. Indique para que serve uma chave dinamómetro.

a) Medição das resistências de um dínamo .................................................................

b) Medição de profundidades .......................................................................................

c) Apertar com o binário adequado, porcas e parafusos..............................................

d) Medição de sectores circular....................................................................................

Corrigenda do Pós -Teste

Metrologia S.25

CORRIGENDA DO PÓS -TESTE

NÚMERO DO EXERCÍCIO

RESPOSTA CERTA


RESPOSTA CERTA


RESPOSTA CERTA

1 d) 22 c) 43 a)

2 c) 23 a) 44 d)

3 a) 24 a) 45 b)

4 b) 25 d) 46 d)

5 c) 26 c) 47 b)

6 a) 27 c) 48 c)

7 d) 28 d) 49 d)

9 b) 29 c) 50 b)

9 b) 30 b) 51 b)

10 c) 31 b) 52 c)

11 a) 32 a) 53

12 c) 33 c) 54

13 c) 34 a) 55

14 d) 35 b) 56

15 c) 36 b) 57

16 d) 37 b) 58

17 b) 38 c) 59

18 b) 39 a) 60

19 c) 40 d) 61

20 b) 41 d) 62

21 a) 42 c) 63

Metrologia A.1

Exercícios Práticos

EXERCÍCIOS PRÁTICOS

EXERCÍCIO N.º 1 - VERIFICAÇÃO DA CONICIDADE E OVALIZAÇÃO DOS CILINDROS DE UM MOTOR.

- EFECTUAR A MEDIÇÃO DO DIÂMETRO DOS CILINDROS DE UM MOTOR PARA VERIFI-

CAR A POSSIBILIDADE DE CONICIDADE E OVALIZAÇÃO DOS MESMOS, REALIZANDO AS TAREFAS INDICADAS EM SEGUIDA, TENDO EM CONTA OS CUIDADOS DE HIGIENE E SEGURANÇA.

EQUIPAMENTO NECESSÁRIO - 1 BLOCO DE MOTOR DE CAMISAS SECAS, 4 (QUATRO) CILINDROS EM LINHA, COM

CERCA DE 1200 Cm3 DE CILINDRADA, DESMONTADO. - 1 MICRÓMETRO DE INTERIORES (COM ESCALA EM mm) E RESPECTIVOS ACESSÓRIOS

(EXTENSÕES, COLAR ESPAÇADOR E CABO PARA MEDIÇÃO EM PROFUNDIDADE).

TAREFAS A EXECUTAR 1 – AJUSTE O MICRÓMETRO PARA A MEDIÇÃO DO DIÂMETRO DO CILINDRO Nº1. 2 – EFECTUE A MEDIÇÃO DO DIÂMETRO DO CILINDRO Nº1 EM DUAS DIRECÇÕES PER-

PENDICULARES ENTRE SI (X e Y) E A TRÊS NÍVEIS DE ALTURA (A 10 mm DO TOPO DO CILINDRO, A MEIO DO CILINDRO E A 10 mm DA BASE DO CILINDRO)

3 – REPITA O PROCEDIMENTO DA ALÍNEA 2) PARA OS RESTANTES CILINDROS. 4 – COLOQUE OS VALORES DAS MEDIÇÕES OBTIDAS NA TABELA SEGUINTE.

CILINDROS MEDIÇÕES [mm]

NÍVEL DE ALTURA DIRECÇÃO X DIRECÇÃO Y

A 10 mm do topo

A meio

A 10 mm da base

CILINDRO 2

A 10 mm do topo

A meio

A 10 mm da base

CILINDRO 3

A 10 mm do topo

A meio

A 10 mm da base

CILINDRO 4

A 10 mm do topo

A meio

A 10 mm da base

CILINDRO 1

Metrologia A.2

Exercícios Práticos

5 – COMPARE OS VALORES OBTIDOS COM OS VALORES DO MANUAL DO FABRICANTE. 6 – CASO EXISTAM CILINDROS COM PROBLEMAS DE OVALIZAÇÃO E/OU CONICIDADE

INDIQUE (com um X) QUAIS NA TABELA SEGUINTE.

PROBLEMA

CONICIDADE OVALIZAÇÃO

CILINDRO 1

CILINDRO 2

CILINDRO 3

CILINDRO 4

CILINDROS

Guia de Avaliação dos Exercícios Práticos

Metrologia A.3

TAREFAS A EXECUTAR NÍVEL DE EXECUÇÃO

GUIA DE AVALIAÇÃO

(PESOS) 1- Ajustar o micrómetro para a medição dos diâmetros dos

cilindros.

4

2- Efectuar a medição dos diâmetros dos cilindros em duas direcções perpendiculares entre si e a três níveis de altura (a 10 mm do topo do cilindro, a meio do cilindro e a 10 mm da base do cilindro).

7

3- Colocar os valores das medições obtidas na tabela. 3

4- Comparar os valores obtidos com os valores do manual do fabricante.

3

5- Indicar (com um X) na tabela, quais os cilindros com pro-blemas de ovalização e/ou conicidade (caso existam).

3

CLASSIFICAÇÃO

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GUIA DE AVALIAÇÃO DOS EXERCÍCIOS PRÁTICOS

EXERCÍCIO PRÁTICO Nº 1: VERIFICAÇÃO DA CONICIDADE E OVALIZAÇÃO

DOS CILINDROS DE UM MOTOR.

9387 metrologia

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