Metrologia turma 40599(1)
-
Upload
aragorjjjjjj -
Category
Documents
-
view
3.957 -
download
0
Transcript of Metrologia turma 40599(1)
MATERIA: METROLOGIA
PROGRAMA DO CURSO DE METROLOGIA
Programa do curso:
1. Metrologia - Definição
2. Finalidade do Controle
3. Medição
4. Método, Instrumento e Operador
5. Experiência em Laboratório de Metrologia
6. Normas Globais de Medição
7. Normas e Especificações
8. Recomendações
9. Grandezas e Unidades
10. Régua Graduada (Escalas métrica e inglêsa)
11. Paquímetro (Nônio, tipos de medições, unidades)
12. Micrômetros (Tipos de medições, unidades)
13. Medição Angular (Goniômetro)
Primeira Parte
PROGRAMA DO CURSO DE METROLOGIA
Programa do curso:
14. Relógio Comparador(milímetro)
15. Transformação de Medidas
Segunda Parte
Conceitos Básicos
Metrologia:
A metrologia aplica-se a todas as grandezas determinadas e, em particular, às dimensões lineares e angulares das peças mecânicas. Nenhum processo de usinagem permite que seobtenha rigorosamente uma dimensão prefixada. Por essa razão, é necessário conhecer a grandeza do erro tolerável, antes de se escolherem os meios de fabricação e controle convenientes.
METROLOGIA INDUSTRIAL / SENAI 2008
Conceitos Básicos
Metrologias:
CIENTÍFICA (Instrumentos Laboratoriais, Metodologia Científica); que utiliza instrumentos laboratoriais, pesquisas e metodologias científicas, que têm por base padrões de medição nacionais e internacionais, para o alcance de altos níveis de qualidade metrológica.INDUSTRIAL (Controle de Processos Produtivos); cujos sistemas de medição controlam processos produtivos industriais e são responsáveis pela garantia da qualidade dos produtos acabados.LEGAL (SSMA) que, controla e fiscaliza todos aqueles instrumentos e medidas que estão relacionadas com o consumidor.
DEFINIÇÃO:METRO?LOGIA? é a ciência das medições, abrangendo todos os teóricos e práticos que asseguram a precisão exigida no processo produtivo
METROLOGIA INDUSTRIAL / SENAI 2008
Conceitos Básicos
Finalidade do Controle:
O controle não tem por fim somente reter ou rejeitar os produtosfabricados fora das normas; destina-se, antes, a orientar afabricação, evitando erros. Representa, por conseguinte, um fatorimportante na redução das despesas gerais e no acréscimo daprodutividade.Um controle eficaz deve ser total, isto é, deve ser exercido emtodos os estágios de transformação da matéria, integrando-se nas operações depois de cada fase de usinagem.
METROLOGIA INDUSTRIAL / SENAI 2008
Conceitos Básicos
Medição:
O conceito de medir traz, em si, uma idéia de comparação. Comosó se podem comparar “coisas” da mesma espécie, cabeapresentar para a medição a seguinte definição, que, como asdemais, está sujeita a contestações:
“Medir é comparar uma dada grandeza com outra damesma espécie, tomada como unidade”.
METROLOGIA INDUSTRIAL / SENAI 20087
Conceitos Básicos
Contestação...
A medição da temperatura segue um outro padão. Esta não é comparada com um padrão, pois temperatura é um “estado”.
METROLOGIA INDUSTRIAL / SENAI 2008
Conceitos Básicos
Contestação...
Quando se diz que um determinado comprimento tem doismetros, pode-se afirmar que ele é a metade de outro de quatrometros; entretanto, não se pode afirmar que a temperatura dequarenta graus centígrados é duas vezes maior que uma de vintegraus, e nem a metade de outra de oitenta.
Portanto, para se medir um comprimento, deve-se primeiramenteescolher outro que sirva como unidade e verificar quantas vezes aunidade cabe dentro do comprimento por medir. Uma superfíciesó pode ser medida com unidade de superfície; um volume, comunidade volume; uma velocidade, com unidade de velocidade;uma pressão, com unidade de pressão, etc.
METROLOGIA/SENAI 2008
Conceitos Básicos
Precisa-se atenção para
se comparar grandezas
de mesma UNIDADE!
Unidade
Entende-se por unidade um determinado valor em função do qual outros valores são enunciados. Usando-se a unidade METRO, pode-se dizer, por exemplo, qual é o comprimento de um corredor. A unidade é fixada por definição e independe do prevalecimento de condições físicas como temperatura, grau higroscópico (umidade), pressão, etc.
METROLOGIA INDUSTRIAL / SENAI 2008
Conceitos Básicos
Padrão
O padrão é a materialização da unidade; é influenciada por condições físicas, podendo-se mesmo dizer que é a materialização da unidade, somente sob condições específicas. O metro-padrão, por exemplo, tem o comprimento de um metro, somente quando está a uma determinada temperatura, a uma determinada pressão e suportado, também, de um modo definido. É óbvio que a mudança de qualquer uma dessas condições alterará o comprimento original.
METROLOGIA INDUSTRIAL / SENAI 2008
Conceitos Básicos
Na tomada de quaisquer medidas, devem ser considerados trêselementos fundamentais: o método, o instrumento e o operador.
Método
a)Medição Direta
Consiste em avaliar a grandeza por medir, por comparação diretacom instrumentos, aparelhos e máquinas de medir.Esse método é, por exemplo, empregado na confecção de peças protótipos, isto é, peças originais utilizadas como referência, ou,ainda, quando o número de peças por executar for relativamentepequeno.
METROLOGIA INDUSTRIAL / SENAI 2008
- Principais métodos de medição direta:a) Método DeslocamentoMétodo pelo qual uma grandeza é indicada numa escalaconvencionalmente graduada baseando-se para isso em propriedadesfísicas adequadas de um elemento ou de outra grandeza. Como exemplo,temos a medição de temperatura por termômetro de vidro, conformefigura ao lado.
METROLOGIA INDUSTRIAL / SENAI 2008
METROLOGIA INDUSTRIAL / SENAI 2008
b) Método de compensação ou de zeroMétodo de medição no qual se reduz a zero a diferença entre o valor da grandeza a medir e um valor conhecido na mesma grandeza.Exemplo:Balança analítica, conforme figura 2.
METROLOGIA INDUSTRIAL / SENAI 2008
Conceitos Básicos
METROLOGIA INDUSTRIAL / SENAI 2008
Conceitos Básicos
b) Medição Indireta por Comparação
Método pelo qual o valor de uma grandeza é obtido através de cálculos sobre valores resultantes de medição direta de outras grandezas, que tenham relação funcional com a grandeza a medir. Como exemplo pode ser citado a medição de área e volume.Medir por comparação é determinar a grandeza de uma peça comrelação a outra, de padrão ou dimensão aproximada; daí a expressão: medição indireta. Os aparelhos utilizados são chamados indicadores oucomparadores-amplificadores, os quais, para facilitarem a leitura, amplificam as diferenças constatadas, por meio de processos mecânicos ou físicos (amplificação mecânica, ótica, pneumática, etc.).
METROLOGIA INDUSTRIAL / SENAI 2008
Conceitos Básicos
Instrumentos de Medição
A exatidão relativas das medidas depende, evidentemente, da qualidade dos instrumentos de medição empregados. Assim, a tomada de um comprimento com um metro defeituoso dará resultado duvidoso, sujeito a contestações. Portanto, para a tomada de uma medida, é indispensável que o instrumento esteja aferido e que a sua aproximação permita avaliar a grandeza em causa, com a precisão exigida.
METROLOGIA INDUSTRIAL / SENAI 2008
Conceitos Básicos
Operador
O operador é, talvez dos três, o elemento mais importante. É ele a parte inteligente na apreciação das medidas. De sua habilidade depende, em grande parte, a precisão conseguida. Um bom operador, servindo-se de instrumentos relativamente débeis, consegue melhores resultados do que um operador inábil com excelentes instrumentos.
Deve, pois, o operador, conhecer perfeitamente os instrumentos que utiliza, ter iniciativa para adaptar às circunstâncias o método mais aconselhável e possuir conhecimentos suficientes para interpretar os resultados encontrados.
METROLOGIA INDUSTRIAL / SENAI 2008
Conceitos Básicos
Erros de Medição
Fatores externos podem provocar erros, alterando diretamente o comportamento do sistema de medição ou agindo diretamente sobre a grandeza a medir. O fator mais crítico, é a variação da temperatura ambiente. Essa variação provoca, por exemplo, dilatação das escalas dos instrumentos de medição de cumprimento, do mesmo modo que age sobre a grandeza a medir, isto é, sobre o comprimento de uma peça que será medida.
METROLOGIA INDUSTRIAL / SENAI 2008
Conceitos Básicos
Curvas de Erro
Fatores externos podem provocar erros, alterando diretamente o comportamento do sistema de medição ou agindo diretamente sobre a grandeza a medir. O fator mais crítico, é a variação da temperatura ambiente. Essa variação provoca, por exemplo, dilatação das escalas dos instrumentos de medição de cumprimento, do mesmo modo que age sobre a grandeza a medir, isto é, sobre o comprimento de uma peça que será medida.
METROLOGIA INDUSTRIAL / SENAI 2008
Laboratório de Metrologia
Nos casos de medição de peças muito precisas, torna-se necessário uma climatização do local; esse local deve satisfazer às seguintes exigências:
1 - temperatura constante (??);2 - grau higrométrico correto (??);3 - ausência de vibrações e oscilações (???);4 - espaço suficiente;5 - boa iluminação e limpeza.
METROLOGIA INDUSTRIAL / SENAI 2008
Laboratório de Metrologia
Normas Gerais de Medição:
Medição é uma operação simples, porém só poderá ser bem efetuada por aqueles que se preparam para tal fim. O aprendizado de medição deverá ser acompanhado por um treinamento, quando o aluno será orientado segundo as normas gerais de medição.
METROLOGIA INDUSTRIAL / SENAI 2008
Laboratório de Metrologia
Normas gerais de medição:1 - Tranqüilidade.2 - Limpeza.3 - Cuidado.4 - Paciência.5 - Senso de responsabilidade.6 - Sensibilidade.7 - Finalidade da posição medida.8 - Instrumento adequado.9 - Domínio sobre o instrumento.
METROLOGIA INDUSTRIAL / SENAI 2008
Laboratório de Metrologia
Normas gerais de medição:
Evite:1 - choques, queda, arranhões, oxidação e sujeita;2 - misturar instrumentos;3 - cargas excessivas no uso, medir provocando atritoentre a peça e o instrumento;4 - medir peças cuja temperatura, quer pela usinagemquer por exposição a uma fonte de calor, esteja forada temperatura de referência;5 - medir peças sem importância com medir peças sem importância com instrumentosinstrumentoscaros.caros.
METROLOGIA INDUSTRIAL / SENAI 2008
Laboratório de Metrologia
Cuidados:
1 - USE proteção de madeira, borracha ou feltro,para apoiar os instrumentos.
2 - DEIXE a peça adquirir a temperatura ambiente,antes de tocá-la com o instrumento demedição.
METROLOGIA INDUSTRIAL / SENAI 2008
Unidades Dimensionais Lineares
Unidades Dimensionais Lineares:
Sistema Métrico Decimal
Sistemas Inglês e Americano (inch)
METROLOGIA INDUSTRIAL / SENAI 2008
Instrumentos Lineares
Para conseguir uma boa medição, é necessário conhecer o instrumento de medida mais adequado.Em primeiro lugar, vamos estudar os instrumentos demedidas lineares:Régua graduadaCompassoMetro, trenaPaquímetroMicrômetro externo e internoRelógio comparador e apalpador
METROLOGIA INDUSTRIAL / SENAI 2008
Instrumentos Angulares
Estudaremos, depois, os instrumentos de medidasangulares:
Goniômetro
METROLOGIA INDUSTRIAL / SENAI 2008
RÉGUA GRADUADA
O mais elementar instrumento de medição utilizado nas oficinas é a régua graduada (escala). É usada para medidas lineares, quando não há exigência de grande precisão. Para que seja completa e tenha caráter universal, deverá ter graduações do sistema métrico e do sistema inglês.
METROLOGIA INDUSTRIAL / SENAI 2008
RÉGUA GRADUADA
METROLOGIA INDUSTRIAL / SENAI 2008
RÉGUA GRADUADA
METROLOGIA INDUSTRIAL / SENAI 2008
RÉGUA GRADUADA – TIPOS E USOS
As réguas graduadas são de muitos tipos e se prestama diversos usos:
Régua de encosto interno: serve para medição comface interna de referência.
METROLOGIA INDUSTRIAL / SENAI 2008
RÉGUA GRADUADA – TIPOS E USOS
Régua sem encosto: Neste caso, devemos subtrair do resultado o valor do ponto de referência
METROLOGIA INDUSTRIAL / SENAI 2008
COMPASSO – TIPOS E USOS
São instrumentos de aço carbono, constituídos de duaspernas, que se abrem ou se fecham através de uma articulação. As pernas podem ser retas, terminadas em pontas afiladas e endurecidas (fig.1), ou uma perna reta e outra curva (fig. 2).
METROLOGIA INDUSTRIAL / SENAI 2008
COMPASSO – TIPOS E USOS
METROLOGIA INDUSTRIAL / SENAI 2008
COMPASSO – TIPOS E USOS
O compasso de pernas retas e denominado compassode pontas. O de perna curva é denominado compasso de Centrar.EMPREGO:Compasso de Pontas:
Usa-se para traçar circunferências e arcos, e para
transportar medidas lineares.
Compasso de Centrar:
Usa-se para determinar centro ou traçar paralelas.
METROLOGIA INDUSTRIAL / SENAI 2008
COMPASSO – TIPOS E USOS
TAMANHOS:
Os mais comuns são: 100, 150, 200 e 250mm (4", 6", 8” e 10", aproximadamente).
CONDIÇÕES DE USOO sistema de articulação deve estar bem ajustado.As pontas devem estar bem afiladas.
METROLOGIA INDUSTRIAL / SENAI 2008
COMPASSO – TIPOS E USOS
CONSERVAÇÃO:
Proteja os compassos contra golpes e quedas;
Mantenha-os isolados de outras ferramentas;
Limpe-os e lubrifique-os, após o uso;
Proteja suas pontas com madeira ou cortiça.
METROLOGIA INDUSTRIAL / SENAI 2008
SISTEMA INGÊS ORDINÁRIO
Graduações da Escala - Sistema Inglês Ordinário
Representação da Polegada.
( “ ) polegada - 1” = uma polegada
(IN) polegada - 1 IN = uma polegada
(INCH) palavra inglesa que significa polegada
As graduações da escala são feitas dividindo-se a polegada em 2,
4, 8 e 16 partes iguais, existindo em alguns casos escalas com 32
Divisões.
METROLOGIA INDUSTRIAL / SENAI 2008
SISTEMA INGÊS ORDINÁRIO
Graduações da Escala - Sistema Inglês Ordinário
METROLOGIA INDUSTRIAL / SENAI 2008
SISTEMA INGÊS ORDINÁRIO
Graduações da Escala - Sistema Inglês Ordinário
METROLOGIA INDUSTRIAL / SENAI 2008
SISTEMA INGLÊS ORDINÁRIO
Graduações da Escala - Sistema Inglês Ordinário
METROLOGIA INDUSTRIAL / SENAI 2008
SISTEMA INGLÊS ORDINÁRIO
METROLOGIA INDUSTRIAL / SENAI 2008
SISTEMA INGLÊS ORDINÁRIO
METROLOGIA INDUSTRIAL / SENAI 2008
EXERCÍCIOS
METROLOGIA INDUSTRIAL / SENAI 2008
METRO ARTICULADO
METROLOGIA INDUSTRIAL / SENAI 2008
O metro articulado é um instrumento de medição linear,
fabricado de madeira, alumínio ou fibra.
METRO ARTICULADO
No comércio o metro articulado é encontrado nas versõesde 1 m e 2 m.A leitura das escalas de um metro articulado é bastante simples: faz-se coincidir o zero da escala, isto é, o topo do instrumento, com uma das extremidades do comprimento a medir. O traço da escala que coincidir com a outra extremidade indicará a medida.
METROLOGIA INDUSTRIAL / SENAI 2008
METRO ARTICULADO
No comércio o metro articulado é encontrado nas versõesde 1 m e 2 m.
O comprimento da rosca, segundo a ilustração, mede 2cm, ou seja, 0,02 m. O diâmetro do parafuso, segundo a ilustração, é de ½”.
METROLOGIA INDUSTRIAL / SENAI 2008
TRENA
Trata-se de um instrumento de medição constituído por uma fita de aço, fibra ou tecido, graduada em uma ou em ambas as faces, no sistema métrico e/ou no sistema inglês, ao longo de seu comprimento, com traços transversais. Em geral, a fita está acoplada a um estojo ou suporte dotado de um mecanismo que permite recolher a fita de modo manual ou automático. Tal mecanismo, por sua vez, pode ou não ser dotado de trava.
METROLOGIA INDUSTRIAL / SENAI 2008
TRENA
A fita das trenas de bolso são de aço fosfatizado ou esmaltado e apresentam largura de 12,7 mm e comprimento entre 2 m e 5 m.
Quanto à geometria, as fitas das trenas podem ser planas ou curvas. As de geometria plana permitem medir perímetros de cilindros, por exemplo.
METROLOGIA INDUSTRIAL / SENAI 2008
PAQUÍMETRO
O paquímetro é um instrumento usado para medir dimensões lineares: internas, externas e de profundidade. Consiste em uma régua graduada, com encosto fixo, na qual desliza uma garra móvel. Abaixo, mostramos um paquímetro de uso geral; daí, seu nome: paquímetro universal.PAQUÍMETRO
É um instrumento finamente acabado, com as superfícies planas e polidas. O cursor é ajustado à régua, de modo que permita a sua livre movimentação com um mínimo de folga. Geralmente é construído de aço inoxidável, e suas graduações referem-se a 20ºC. A escala é graduada em milímetro e polegadas, podendo a polegada ser fracionária ou milesimal. O cursor é provido de uma escala, chamada nônio ou vernier, que se desloca em frente às escalas da régua e indica o valor da dimensão tomada.
METROLOGIA INDUSTRIAL / SENAI 2008
PAQUÍMETRO
METROLOGIA INDUSTRIAL / SENAI 2008
PAQUÍMETRO
O cursor ajusta-se à régua de modo a permitir sua livremovimentação, com um mínimo de folga. Ele é dotado de umaescala auxiliar, chamada de nônio ou vernier. Essa escalapermite que se alcance uma maior precisão nas medidas.O paquímetro universal é usado, especialmente, quandoa quantidade de peças que se quer medir é pequena e aprecisão não é inferior a 0,02 mm, 1/128” ou .001.
METROLOGIA INDUSTRIAL / SENAI 2008
PAQUÍMETRO
METROLOGIA INDUSTRIAL / SENAI 2008
PAQUÍMETRO
METROLOGIA INDUSTRIAL / SENAI 2008
PAQUÍMETRO – Tipos e Usos
METROLOGIA INDUSTRIAL / SENAI 2008
Paquímetro universal: é utilizado em mediçõesexternas, internas e de profundidade. Entre todos os outros, éo tipo mais usado.
PAQUÍMETRO – Tipos e Usos
METROLOGIA INDUSTRIAL / SENAI 2008
Paquímetro universal com relógio indicador: utilizadoquando se necessita executar um grande número de medições.
PAQUÍMETRO – Tipos e Usos
METROLOGIA INDUSTRIAL / SENAI 2008
Paquímetro de profundidade: serve para medirprofundidade de furos não vazados, rasgos, rebaixos, etc..
PAQUÍMETRO – Tipos e Usos
METROLOGIA INDUSTRIAL / SENAI 2008
Paquímetro de bicos alongados: medição de partes internas.
PAQUÍMETRO – Tipos e Usos
METROLOGIA INDUSTRIAL / SENAI 2008
Paquímetro duplo: serve para medir dentes de engrenagens.
PAQUÍMETRO – Tipos e Usos
METROLOGIA INDUSTRIAL / SENAI 2008
Paquímetro eletrônico digital 150mm/ 6”
PAQUÍMETRO – Tipos e Usos
METROLOGIA INDUSTRIAL / SENAI 2008
Legibilidade Display de 10 mm de altura com números nítidos, defácil leitura. A escala é graduada em centímetros e polegadasinteiras, identificados por setas.Funcionamento com dois botões de controle: Para conversão milímetro / polegada. Para zerar em qualquer posição.Exatidão e longa vida:De aço inoxidável e temperados, para uma vida longa,sem oxidação. Vareta retangular de profundidade para mediçõesmais precisas. Parafuso de trava para a corrediça. Desligamento automático após 5 minutos sem uso. Bateria de 1,5 Volts N° SR44W com vida útilaproximada de um ano.
PAQUÍMETRO – Cálculos
METROLOGIA INDUSTRIAL / SENAI 2008
PAQUÍMETRO – Leitura no Sistema Inglês
METROLOGIA INDUSTRIAL / SENAI 2008
Leitura de polegada milesimal:No paquímetro em que se adota o sistema inglês, cada polegada da escalafixa divide-se em 40 partes iguais. Cada divisão corresponde a:
Como o nônio tem 25 divisões, a resolução desse paquímetro é:
PAQUÍMETRO – Leitura no Sistema Inglês
METROLOGIA INDUSTRIAL / SENAI 2008
O procedimento para leitura é o mesmo que para a escala em milímetro.Contam-se as unidades .025" que estão à esquerda do zero (0) do nônio e, a seguir, somam-se os milésimos de polegada indicados pelo ponto em que um dos traços do nônio coincide com o traço da escala fixa.
PAQUÍMETRO – Leitura no Sistema Inglês
METROLOGIA INDUSTRIAL / SENAI 2008
Outro Exemplo:
PAQUÍMETRO – Leitura no Sistema Inglês
METROLOGIA INDUSTRIAL / SENAI 20087
PAQUÍMETRO – Leitura em POLEGADA FRACIONÁRIA
METROLOGIA INDUSTRIAL / SENAI 2008
Leitura de polegada fracionária:
No sistema inglês, a escala fixa do paquímetro é graduada em polegada e
frações de polegada. Esses valores fracionários da polegada são
complementados com o uso do nônio. Para utilizar o nônio, precisamos
saber calcular sua resolução:
PAQUÍMETRO – Leitura em POLEGADA FRACIONÁRIA
METROLOGIA INDUSTRIAL / SENAI 2008
PAQUÍMETRO – Leitura em POLEGADA FRACIONÁRIA
METROLOGIA INDUSTRIAL / SENAI 2008
PAQUÍMETRO – Leitura em POLEGADA FRACIONÁRIA
METROLOGIA INDUSTRIAL / SENAI 2008
PAQUÍMETRO – Leitura em POLEGADA FRACIONÁRIA
METROLOGIA INDUSTRIAL / SENAI 2008
PAQUÍMETRO – Leitura em POLEGADA FRACIONÁRIA
METROLOGIA INDUSTRIAL / SENAI 2008
PAQUÍMETRO – Leitura em POLEGADA FRACIONÁRIA
METROLOGIA INDUSTRIAL / SENAI 2008
PAQUÍMETRO – Leitura em POLEGADA FRACIONÁRIA
METROLOGIA INDUSTRIAL / SENAI 2008
PAQUÍMETRO – Leitura em POLEGADA FRACIONÁRIA
METROLOGIA INDUSTRIAL / SENAI 2008
PAQUÍMETRO – Leitura em POLEGADA FRACIONÁRIA
METROLOGIA INDUSTRIAL / SENAI 2008
PAQUÍMETRO – Leitura em POLEGADA FRACIONÁRIA
METROLOGIA INDUSTRIAL / SENAI 2008
PAQUÍMETRO – Leitura em POLEGADA FRACIONÁRIA
METROLOGIA INDUSTRIAL / SENAI 2008
PAQUÍMETRO – Leitura em POLEGADA FRACIONÁRIA
METROLOGIA INDUSTRIAL / SENAI 2008