UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ CAMPUS PONTA GROSSA METROLOGIA MECÂNICA

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METROLOGIA MECÂNICA

Professor: Me. Eng. PAULO ROBERTO CAMPOS ALCOVER JUNIOR

Curso de Engenharia de Produção – 3° Período

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Revisão Paquímetro Princípio do Nônio Tipos de Paquímetros Sensibilidade Leituras Referências 2  Revisão;  Paquímetro;  Princípio do Nônio;  Tipos de Paquímetros;  Referências.  Sensibilidade;  Leituras;

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Sumário Revisão Paquímetro Princípio do Nônio Tipos de Paquímetros Sensibilidade Leituras Referências Revisão 3  Revisão:  Exemplo de medição 1:

0

1

2

3

4 instrumento de medição

mensurando

2,4 unidades

indicação

unidade

(4)

Revisão Paquímetro Princípio do Nônio Tipos de Paquímetros Sensibilidade Leituras Referências Revisão 4  Exemplo de medição 2:

tensão do gerador:

5,305 V

constante do sistema de medição: 15,080 (km/h)/V

velocidade:

5,305 V

. 15,080 (km/h)/V

= 80,0 km/h

(5)

Sumário Revisão Paquímetro Princípio do Nônio Tipos de Paquímetros Sensibilidade Leituras Referências Revisão 5  Revisão:

 Monitorar;

 Controlar;

 Investigar.

Ho

n

estid

ade

Co

n

h

ecime

n

to

Bo

m

-senso

(6)

Revisão Paquímetro Princípio do Nônio Tipos de Paquímetros Sensibilidade Leituras Referências Revisão 6

Condições Ambientais para Metrologia: Temperatura Umidade Relativa do Ar Vibração Pressão Ambiente Ruído Acústico Iluminação Manuseio Limpeza mensurando sistema de medição

indicação



valor verdadeiro

erro de

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Sumário Revisão Paquímetro Princípio do Nônio Tipos de Paquímetros Sensibilidade Leituras Referências Revisão 7

 Revisão – Erros de Medição:

A

_B

C

D

Ea Es Ea Es Ea Es Ea Es

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Revisão Paquímetro Princípio do Nônio Tipos de Paquímetros Sensibilidade Leituras Referências Revisão 8

Erro sistemático:

é a parcela previsível do erro.

Corresponde ao erro médio.

Erro aleatório:

é a parcela imprevisível do erro. É o

agente que faz com que medições repetidas levem a

distintas indicações.

 Tendência (Td):

 Valor Verdadeiro Convencional (VVC):

 Correção (C):

 Incerteza (U):

(9)

Sumário Revisão Paquímetro Princípio do Nônio Tipos de Paquímetros Sensibilidade Leituras Referências Revisão 9  Revisão:



>



>





n

I

n i i n



  





1 2

)

(

lim



cálculo exato:

(da população)

1 )

(

1 2









n

I

s

n i i

estimativa:

(da amostra)

(10)

Revisão Paquímetro Princípio do Nônio Tipos de Paquímetros Sensibilidade Leituras Referências Paquímetro 10

 O paquímetro é um instrumento usado para medir as dimensões

lineares internas, externas e de profundidade de uma peça;

 Consiste em uma régua graduada, com encosto fixo, sobre a qual

desliza um cursor;

 Os paquímetros distinguem-se pela faixa de indicação, pelo nônio,

pelas dimensões e forma dos bicos;

 Em geral os paquímetros são construídos para faixa de indicação

120 ... 2000 mm; o comprimento dos bicos de 35 a 200 mm

correspondentemente;

 Para casos especiais é possível adquirir paquímetros de bicos

compridos.

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Sumário Revisão Paquímetro Princípio do Nônio Tipos de Paquímetros Sensibilidade Leituras Referências Paquímetro 11  Paquímetro: 1. Orelha fixa 2. Orelha móvel 3. Nónio (polegada) 4. Parafuso de trava 5. Cursor

6. Escala fixa de polegadas 7. Bico fixo 8. Encosto fixo 9. Encosto móvel 10. Bico móvel 11. Nónio (milímetro) 12. Impulsor

13. Escala fixa de milímetros 14. Haste de profundidade

C

O

M

P

O

N

E

N

T

E

S

(12)

Revisão Paquímetro Princípio do Nônio Tipos de Paquímetros Sensibilidade Leituras Referências Paquímetro 12

 A base para o funcionamento do paquímetro é uma escala auxiliar

para leitura de frações da menor divisão de uma escala, e da qual

existem diversos modelos, sendo o mais comum o destinado a

medidas de comprimento com precisão de 1/20 da unidade da escala

principal e que recebe o nome de nônio ou vernier;

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Sumário Revisão Paquímetro Princípio do Nônio Tipos de Paquímetros Sensibilidade Leituras Referências Paquímetro 13  Paquímetro:

 Os portugueses atribuem a invenção desta escala a João Pedro

Nunes (1502-1578), na forma latinizada escreve-se Petrus Nonius, a

escala inventada por Nunes foi aperfeiçoada por Cristóvão Clavio e os

franceses atribuem a invenção desta escala a Pierre Vernier

(1580-1637) que simplificou a escala dando-lhe a forma atual, e por isto são

usados dois nomes diferentes para a mesma escala.

(14)

Revisão Paquímetro Princípio do Nônio Tipos de Paquímetros Sensibilidade Leituras Referências Princípio do Nônio 14

 No sistema métrico existem

paquímetros em que o Nônio

possui dez divisões equivalentes

a nove milímetros (9mm);

 Há portanto, uma diferença de 0,1 mm entre o primeiro traço da

escala fixa e o primeiro traço da escala móvel;

 Esta diferença é de 0,2

mm entre o segundo

traço de cada escala; de

0,3 mm entre o terceiro

traço

e

assim

por

diante.

(15)

Sumário Revisão Paquímetro Princípio do Nônio Tipos de Paquímetros Sensibilidade Leituras Referências Princípio do Nônio 15

 Princípio do Nônio ou Vernier:

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Revisão Paquímetro Princípio do Nônio Tipos de Paquímetros Sensibilidade Leituras Referências Princípio do Nônio 16 Sistema Inglês:

 No paquímetro em que se adota o sistema inglês, cada polegada da escala fixa divide-se em 40 partes iguais. Cada divisão corresponde a: 1/40" (que é igual a .025");

 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.

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Sumário Revisão Paquímetro Princípio do Nônio Tipos de Paquímetros Sensibilidade Leituras Referências Princípio do Nônio 17

 Princípio do Nônio ou Vernier:

Sistema Inglês:

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.

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Revisão Paquímetro Princípio do Nônio Tipos de Paquímetros Sensibilidade Leituras Referências Princípio do Nônio 18

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Sumário Revisão Paquímetro Princípio do Nônio Tipos de Paquímetros Sensibilidade Leituras Referências Tipos de Paquímetros 19

 Tipos de Paquímetros:

Além do tipo universal, o paquímetro pode ser apresentado de

diversas formas específicas para cada uso:

• paquímetro de profundidades;

• calibrador de espessura de dentes de engrenagens;

• graminho (paquímetro de altura);

• paquímetro para rasgo de chaveta;

Além destes tipos existem muitas outras variantes, no formato e

tamanho dos bicos, da faixa de indicação, etc...

A escala de um paquímetro poderá ser:

• mecânica com indicação via nônio;

• cremalheira com indicação via sistema relógio comparador;

• magnética ou eletroóptica, com indicação eletrônica e indicação

digital.

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Revisão Paquímetro Princípio do Nônio Tipos de Paquímetros Sensibilidade Leituras Referências Tipos de Paquímetros 20

 Paquímetro universal:

• Instrumento de medição mais utilizado na industria;

• Precisão intermediária;

(21)

 Tipos de Paquímetros:

 Paquímetro com Relógio:

• Aplicações mais precisas;

(22)

 Paquímetro Digital:

• Boa precisão;

• Custo: paq. 150 mm R$ 492,00.

• Praticidade de leitura;

(23)

 Tipos de Paquímetros:

 Paquímetro Digital:

Características:

- Componentes em aço inox; - Visor LCD;

- Botão liga/desliga;

- Tecla conversora milímetro/polegada; - Zero em qualquer ponto;

- Capacidade 150mm;

(24)

 Paquímetro para Serviços Pesados:

• Custo: paq. 300 mm R$ 1805,00;

(25)

 Tipos de Paquímetros:

 Paquímetro de Profundidade:

(26)

 Paquímetro Duplo:

• Medição em duas dimensões

simultaneamente;

• Medição

de

dentes

de

engrenagens.

(27)

 Tipos de Paquímetros:

 Paquímetro com Bico Móvel (basculante):

• Empregado para medir peças cônicas ou peças com rebaixos de

diâmetros diferentes;

(28)

 Traçador de Altura:

(29)

Sumário Revisão Paquímetro Princípio do Nônio Tipos de Paquímetros Sensibilidade Leituras Referências Sensibilidade 29

 Sensibilidade:

 Para calcular a aproximação, ou seja, a sensibilidade do

paquímetro (em milímetros ou polegadas), divide-se o menor

valor da escala fixa (régua) pelo número de divisões da escala

móvel (Nónio).

 No sistema métrico, a escala fixa é dividida em intervalos de

1mm e existe Nónio com 10, 20 e 50 divisões. Tem-se, portanto,

paquímetros com as seguintes sensibilidades:

Nónio com 10 divisões: 1 / 10 = 0,1mm

Nónio com 20 divisões:1 / 20 = 0,05mm

Nónio com 50 divisões:1 / 50 = 0,02mm

Régua

Nônio com 20 divisões

(30)

Revisão Paquímetro Princípio do Nônio Tipos de Paquímetros Sensibilidade Leituras Referências Sensibilidade 30

Sistema Métrico: _{Sistema Inglês:}

 Nônio com 10 divisões:

mm

0,1

divisões

10 mm

1 Resolução



mm

0,05

divisões

20 mm

1 Resolução



mm

0,02

divisões

50 mm

1 Resolução



'

.001'

divisões

25 '

.025'

Resolução



''

128

1 divisões

8 ''

16

1 Resolução



 Polegada Fracionária:  Polegada Milesimal:

(31)

Sumário Revisão Paquímetro Princípio do Nônio Tipos de Paquímetros Sensibilidade Leituras Referências Leituras 31

 Exemplo Prático 1:



A

escala fixa (régua) está graduada em centímetro, que está

dividida em décimos (milímetro). O nónio divide o milímetro por

vinte (1/20), marcando 0,05mm;

 Ler o número da escala principal, correspondente ao traço da

régua que precede imediatamente o traço zero do nônio

Na escala fixa (régua), temos 37mm e fracção de milímetro. Essa

fracção é determinada pelo traço do Nônio (régua móvel);

 Ler o número correspondente ao traço do nônio, que coincide

com um dos traços da régua; assim teremos 37,65mm.

37 mm

0,65 mm

(32)

Revisão Paquímetro Princípio do Nônio Tipos de Paquímetros Sensibilidade Leituras Referências Leituras 32

 A escala fixa (régua) está graduada em milímetros.

O nónio divide o milímetro por dez (1/10), marcando 0,1mm.

Na escala fixa (régua), temos 12mm e fracção de milímetro. Essa

fracção é determinada pelo traço do Nônio (régua móvel) que

coincide, com o traço da escala fixa, assim teremos 12,4mm;

(33)

(34)

(35)

(36)

59,4 mm

13,5 mm

1,3 mm

(37)

 Ex:

3,65 mm

17,45 mm

(38)

17,56 mm

39,48 mm

(39)

(40)

0,064”

0,471”

1,721”

(41)

 Leitura em Polegada Fracionária:

 Na figura a seguir, podemos ler na escala fixa e no nônio. A medida total equivale à soma dessas duas leituras.

(42)

Revisão Paquímetro Princípio do Nônio Tipos de Paquímetros Sensibilidade Leituras Referências Leituras 42 1 + 3/16 + 5/128 1 + 24/128 + 5/128 1 (29/128)” 1/16 + 6/128 4/64 + 3/64 (7/64)”

(43)

Sumário Revisão Paquímetro Princípio do Nônio Tipos de Paquímetros Sensibilidade Leituras Referências Leituras 43  Recomendações:

1º passo – Verifique se o zero (0) do nônio coincide com um dos traços da

escala fixa. Se coincidir, faça a leitura somente na escala fixa.

2º passo – Quando o zero (0) do nônio não coincidir, verifique qual dos traços

do nônio está nessa situação e faça a leitura do nônio.

3º passo – Verifique na escala fixa quantas divisões existem antes do zero (0)

do nônio.

4º passo – Sabendo que cada divisão da escala fixa equivale a 1/16 = 2/32 =

4/64 = 8/128 e com base na leitura do nônio, escolhemos uma fração da escala fixa de mesmo denominador.

5º passo – Multiplique o número de divisões da escala fixa (3º passo) pelo

numerador da fração escolhida (4º passo). Some com a fração do nônio (2º passo) e faça a leitura final.

(44)

(45)

 Ex:

32 "

1

0 

32 "

1

0

16 "

2 _

8 "

1

16 "

1 "

10 

16 "

1

10

128 "

6

16 "

2 "

1 



128 "

6

128 "

16 "

1 



64 "

11 "

1

(46)

Revisão Paquímetro Princípio do Nônio Tipos de Paquímetros Sensibilidade Leituras ReferênciasReferências 46