Instrumentos básicos para medição

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UNIVERSIDADE METODISTA DE PIRACICABA FACULDADE DE ENGENHARIA MECÂNICA E DE PRODUÇÃO José Jacir Fábio Barollo Sidney Nunes Ricardo Silva de Lima org to view nut*ge Instrumentos Básico Escariado de El 5,0×450 10 Figura 5. 5 – Furos passantes de e9,7mm Figura 5. 6 – Furos passantes de e10,7mm – Indicação de rosca BSW1/2″ Figura 5. 7 – Perfil final da peça. Figura 5. 8 l. INTRODUÇAO 11 12 O experimento consiste no estudo do funcionamento dos instrumentos básicos de metrologia através da medição de uma peça, paquímetro, Micrômetro Externo, Micrometro Interno, Blocos Padrões, Goniômetro e Escala.

II. OBJETIVOS 2. 1 – O aluno deverá saber: • O funcionamento dos instrumentos e sua forma de medição. • Qual a diferença entre medida direta e indireta? • Qual a função da catraca no Micrometro? • O que é amostra? • Explicar a inspeção por amostragem. • Explicar o que é tolerância dimensional. • Por que existe erro na fabricação e na medição de peças? III. FUNDAMENTOS TEÓRICOS 3. 1 Paquímetro O paquímetro é um instrumento capaz de realizar medidas lineares e precisas, utilizando para isso o principio geral do vernier.

As principais medidas utilizando-se um paquímetro são: ) diâmetros internos e externos; b) distância entre dois planos aralelos (espessura, largura, etc. ); c) profundidades de furos, PAGF9tFq desliza ao longo das escalas fixas e este possui um parafuso de fixação; c) régua principal com escala em polegadas; d) vareta ou haste de profundidade para a determinação da profundidade de furos e entalhes. Esta haste é bastante fina em sua extremidade para poder ser introduzida em furos de pequenos diâmetros.

Nem todos os paquímetros possuem essa haste; e) régua fixa com escala em mil[metros; f) cursor com nônio (ou vernier) em milímetros; ) bicos ou garras. Um dos bicos é solidário ao cursor e outro é solidário à escala fixa. Eles são temperados (no caso do aço) a fim de apresentarem grande dureza e portanto, pequeno desgaste por atrito. A superfície de contato dos bicos são paralelas e lisas (retificadas) e costumam ser chamadas por esperas ou encostos; h) parafuso de fixação do cursor que permite trava-lo à escala.

Este parafuso não atua diretamente sobre a borda da escala„ mas sim, através de uma pequena lâmina que distribui a pressão sobre a escala; As duas réguas do paquímetro, grafadas no cursor e na escala, odem deslizar uma sobre a outra, contendo cada uma, traço perpendlculares às mesmas. A escala é graduada em um sistema métrico fixo, enquanto que o cursor contem a escala do vernier. O vernier se destina a subdividir a escala métrica principal e é projetado de acordo com a subdivisão desejada para ela.

Nesta apostila não será abordado a teoria geral da construção de um vernier mas somente o procedimento para a leitura do paquímetro com escala em milímetros e vernier de 0,05 mm, visto que são os instrumentos existentes no laboratório de Física Experimental l. 1. aquímetro com Vernier de 0,05 mm Neste instrumento, o vernie PAGF3rl(Fq Física Experimental 1. Paquímetro com Vernier de 0,05 mm Neste instrumento, o vernier está dividido em 20 partes iguais. Como o vernier subdivide a escala principal, isto significa dizer que cada divisão do vernier, vale 1/20 mm da escala principal.

Toma-se a medida e lê-se o número INTEIRO de milímetros existentes entre o zero da escala e o zero do vernier. A fração de milímetros restantes é lida no vernier, através da coincidência entre algum traço da escala e um (somente um) traço do vernier. Na figura abaixo, temos um exemplo desse procedimento: [PIC] Cuja leitura será: Faça sua leitura neste outro exemplo: [picl L = 5,50 mm; Observa-se então, que o vernier, conforme já havia sido dito anteriormente, subdivide a escala do paquímetro, conseguindo-se assim maior precisão na medida a ser tomada.

Na prática, usa-se o seguinte processo para determinar a precisão do paquímetro: a) verifica-se quanto vale a menor divisão da escala fixa (d L); b) verifica-se o número de divisões do vernier (N); c) divide-se a menor divisão da escala fixa pelo número de divisões do vernier (d L/N). O resultado será a precisão ou sensibilidade do paquímetro (o menor valor que aquele instrumento consegue medir). 3. 1. 2 Medindo com o Paquímetro a. O contato da superfície dos bicos com a peça a ser medida, deve ser suave.

Não deve-se fazer pressão exagerada no impulsor ou parafuso de chamada; b. O contato dos bicos com a peça deverá ser cuidadoso, para que o paquímetro fique posicionado c que o paqu(metro fique posicionado corretamente. Qualquer inclinação deste, trará alterações na medida; c. Antes de iniciar a medida, limpe bem a superficie dos bicos e as faces de contato da peça; . Meça a peça em um ambiente cuja temperatura seja igual a do local onde ela será inserida ou montada, pois o calor dilata e o frio provoca contração nas dimensões da mesma. 3. 1. Caracter[sticas e Conservação do Paquímetro Um bom paquímetro deve ter graduações uniformes, apresentar traços finos, em baixo relevo (em se tratando de aço) e salientados em preto. O cursor deverá estar bem alinhado, correndo suavemente pela escala fixa e as superfícies de medição dos bicos (encosto ou espera), devem estar ajustadas de tal forma que quando juntas, não deixem frestas e o zero do vernier oincida com o zero da escala Um instrumento de precisão como o paquímetro, requer certos cuidados na sua conservação: a) ser manejado com cautela, evitando-se quedas e batidas.

Qualquer empeno do paquímetro, por menor que seja, pode prejudicar o rigor da medição; b) limpá-lo ao final do uso e lubrlficar em óleo fino; c) ao realizar uma medição, não pressionar o cursor através do impulsor. Isto faz com que as esperas pressionem desnecessariamente a peça, danificando-a ou mesmo ao paquímetro; d) aferir o paquímetro periodicamente. 3. 2 Micrômetro [pic] ?? O micrómetro de que dispõe no laboratório é um instrumento de grande precisão, permitindo fazer medições de comprimento ao 1/100 mm = 0. 01 mm. • Como para qualquer instrumento mecânico de precisão, a sua comprimento ao 1/100 mm 0. 1 mm. manipulação deve ser muito cuidadosa. • para medir o comprimento de um objecto, feche suavemente sobre este as esperas do palmer, utilizando o botão exterior. Para evitar forçar o palmer, use sempre o botão exterior para o fechar ou abrir. Não force; quando o botão começar a “clicar” é porque as esperas já estão suficientemente apertadas sobre o objecto. O palmer não é um grampo!! • Se estiver a medir uma secção redonda, verifique que o seu eixo fica centrado em relação às esperas do micrómetro, de forma a garantir que mede efectivamente o seu diâmetro, e não apenas uma carda. ?? A escala principal, gravada num cilindro, está graduada em 1/2 mm = 0. 5 mm. Esta escala tem associada uma manga com 50 divisões, que se desloca ao longo da escala principal por rotação, solidariamente com a espera móvel. Cada rotação completa corresponde a um deslocamento de 0. 5 mm da espera móvel; assim, cada divisão da manga corresponde a 0. 1 mm. • O objecto cujo comprimento se quer medir é colocado entre as esperas. À leitura da escala principal, em meios milímetros, deve adicionar-se o número de divisões da manga que passem o zero, correspondente aos centésimos de milímetro.

No exemplo acima, temos uma leitura de (2. 620 ± 0. 005) mm, correspondendo aos 2. 5 mm da escala principal e aos 0. 12 mm da escala da manga. • Se a Inha de leitura da escala principal estiver a meia distância de dois traços adjacentes na escala da manga, a leitura corresponde ao valor intermédio dos traços. No exemplo de cima, e os traços de 12 e 13 na es PAGFsrl(Fq se os traços de 12 e 13 na escala da manga estivessem a igual distância da linha de leitura da escala principal, a leitura seria (2. 625 ± 0. 005) mm. ?? No caso do zero do tambor não coincidir com o zero da escala principal quando as esperas estão em contacto temos um erro sistemático na medida, positivo ou negativo, conhecido por erro de zero. Este erro não afectará o resultado final desde que seja medido e depois subtraído aos resultados obtidos em cada medida. PAGFarl(Fq equipamento é um sinal de que a velocidade esta elevada. Através do mandril, é fixada uma broca de aproximadamente 5,0mm que fará um furo passante de alivio em todas as marcações como indicado na figura 5. 1 .

Este furo servirá como guia e também fará com que as brocar de maiores diâmetros sofram menos. [PiC] Figura 5. 1 — Dimensionamento e furação com broca de aproximadamente de g5,0mm A broca de 5,0mm é substituída pelo chandrill com a qual se encontra uma pastilha de diâmetro final ao indicado pelo desenho. O chandrill ira efetuar os furos passantes onde serão feitos as operações de rebaixo e de escariado como a figura 5. 2. Figura 5. 2 — Furação com chandill de al 0,7mm O chandrill é substitu(do por uma fresa de topo que irá exercer a função de rebaixador.

Posicionando a peça e definindo a rotação da maquina, é efetuado o rebalxo indicado pelo desenho como visto na figura 5. 3. Figura 5. 3 – Rebaixo de JI Substitui a fresa de topo pelo escariador de 450 que irá escariar conforme indicado no desenho e visto na figura 5. 4 Figura 5. 4 – Escariado de z15,Ox45a Troca se o escariador por uma broca de diâmetro 9,7 que ira fazer os passante para posteriormente passar o alargador como visto na figura 5. 5. A cada troca de ferramenta a rotação deve ser observada. AIGF8rl(Fq sendo estas passante como vista na figura 5. Troca-se o chandrill de diâmetro de 10,7mm pelo cabeçote de rosqueamento onde se encontra preso o macho BSWI 12″. Para a operação de rosqueamentos a rotação deve estar em torno de 100 á 150 rpm e o resultado pode ser visto na figura 5. 7. [pie Figura 5. 7 – Indicação de rosca BSW1/2″ Todas esta operações fora realizadas se que necessária a retirada da peça da máquina. Já para o termino do procedimento é retirada a peça e esta pressa a uma morsa de bancada para que e possa ser realizada a operação de alargamento, isto com um alargador de 210,0H7.

A figura 5. 8 mostra a peça após todas as operações realizadas. Figura 5. 8 – perfil final da peça. VI. CONCLUSÃO Aprendemos que a furadeira é importante equipamento para a usinagem de materiais. Isto se dá pela suas vastas aplicações em mecânica. Conhecemos as diversas ferramentas em que se utiliza em uma furadeira, vimos como é importante a definição da rotação na operação de furação como nos demais processos. Consideramos esta aula de furação muito instrutiva, principalmente para os carentes de pratica. PAGFgrl(Fq

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