Slide Aula 13 - Paquímetro - 2024-1

Fabricação de sistemas mecânicos Universidade Federal do Maranhão – UFMA Centro de Ciências Exatas e Tecnológicas – CCET CAMPUS SÃO LUÍS CURSO DE ENGENHARIA MECÂNICA Prof. Dr. : Helio Cantanhêde e-mail : helio.cantanhede@ufma.br 1 2 Paquímetro  O nome paquímetro vem do grego paqui (“espessura”) e metro (“medida”). Esse instrumento consiste em uma régua graduada, com encosto fixo, sobre a qual desliza um cursor. Ele é usado para medir as dimensões lineares internas, externas, ressaltos e profundidade de uma peça. 3 Tipos de medição  São quatro os tipos de medição possíveis com o paquímetro: 4 Paquímetro  A norma ABNT NBR NM 216:2000 (Paquímetros e paquímetros de profundidade – Características construtivas e requisitos metrológicos) especifica os requisitos principais para as características construtivas, dimensionais e de desempenho de paquímetros com várias faixas de medição. 5 Paquímetro  Existem vários tipos de paquímetros, mas o mais utilizado é o paquímetro universal, apresentado na Figura durante a medição de um tubo de PVC. 6 Paquímetro  A Figura abaixo mostra a foto de um paquímetro universal. 7 Paquímetro  O paquímetro universal quadrimensional é constituído essencialmente dos seguintes componentes: 1 orelha fixa 2 orelha móvel 3 nônio ou vernier (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 nônio ou vernier (milímetro) 12 impulsor 13 escala fixa de milímetros 14 haste de profundidade 9 Paquímetro  Esse tipo de instrumento está baseado em um princípio metrológico pioneiro que permitiu a construção de uma escala auxiliar. Ainda se mantém moderno e importante na produção. Quem souber medir com esse tipo de paquímetro estará apto para medir com qualquer instrumento dotado de nônio. 10 Outros tipos de paquímetro  As Figuras abaixo mostram o paquímetro de profundidade digital. 11 Outros tipos de paquímetro  As Figuras abaixo mostram o paquímetro de profundidade digital. 12 Outros tipos de paquímetro  As figuras mostram o paquímetro universal digital. 13 Outros tipos de paquímetro  As figuras mostram o paquímetro universal digital. 14 Outros tipos de paquímetro  As figuram mostram o paquímetro usado para serviços pesados. 15 Outros tipos de paquímetro  Há uma grande variedade de paquímetros que visam facilitar o processo de medição no ambiente industrial, em que confiabilidade e rapidez são fundamentais: 16 Paquímetro  Um dos principais aspectos a considerar em um paquímetro é sua resolução, que é a menor medida que o instrumento oferece. A resolução é calculada dividindo-se a unidade que o instrumento tem na escala fixa pelo número de divisões da escala móvel do cursor, também chamada de nônio ou Vernier. 17 Paquímetro  Por exemplo, se um paquímetro tem sua escala fixa em milímetros e possui 20 divisões na escala móvel, sua resolução é de 0,05 mm, ou seja, 1 mm/20 = 0,05 mm. Outras resoluções são:  1 mm/10 = 0,1 mm, 1 mm/50 = 0,02 mm e 1 mm/100 = 0,01 mm. Fique de olho! As escalas dos paquímetros podem ser graduadas de maneiras diferentes. Se no paquímetro a resolução não vier indicada, você terá que calculá-la, sempre lembrando que R = uma divisão da escala principal / nº de divisões do nônio. Exemplo: Paquímetro com uma polegada na escala fixa dividida em vinte partes iguais e nônio com cinquenta divisões: R = (1”/20) / 50 → R = 0,001” 19 Princípio do nônio  O paquímetro da Figura abaixo tem dez divisões em 9 mm, portanto o valor de uma divisão desse nônio é 0,9 mm 20 Princípio do nônio  Confrontando seus traços com os traços da escala fixa, há uma defasagem entre eles de 0,1 mm, valor que é acrescido a cada traço para a direita. Dessa maneira, para que o terceiro traço do nônio coincida com o traço adjacente da escala principal, o nônio deve ser deslocado 0,3 mm para a direita. 21 Leitura de paquímetro em milímetros  A leitura de paquímetro em milímetros é feita da seguinte maneira: leem-se, na escala fixa, os milímetros até antes do “zero” do Vernier.  Depois, contam-se os traços do Vernier até aquele que coincide com um traço da escala fixa e somam-se os valores encontrados. 22 Paquímetro  Qual a medida?  Na escala fixa, a partir do zero temos 11 mm e a fração de milímetro. Essa fração é determinada pelo primeiro traço da escala móvel ou Vernier, ou seja, o número (1), que coincide com o traço da escala fixa. Somando os valores, teremos 11,1 mm. 23 Exemplos Paquímetro  Qual a medida? 24 Exemplos Paquímetro  Qual a medida? 25 Exemplos Paquímetro  Qual a medida? 26 Exemplos Paquímetro  Qual a medida? 27 Exemplos Paquímetro  Qual a medida? 28 Leitura de paquímetro em polegada fracionária e com resolução de 1″/128  Em geral, a escala fixa do paquímetro em polegada fracionária possui divisão de 1″/16 e a escala móvel tem resolução de 1″/128 29 Leitura de paquímetro em polegada fracionária e com resolução de 1″/128  Observe a Figura 5.12. Nela podemos identificar um nônio com 8 divisões e a escala principal com uma polegada dividida em 16 partes iguais  Na escala principal, uma divisão equivale a 1”/16. A resolução é igual a (1”/16)/8 = 1”/128. 30 Leitura de paquímetro em polegada fracionária e com resolução de 1″/128  O procedimento de leitura é igual ao da escala em milímetros, porém é necessário executar cálculos simples de adição de fração. A Figura abaixo mostra a leitura em paquímetro em polegadas fracionárias e com resolução de 1″/128. 31 Leitura de paquímetro em polegada fracionária e com resolução de 1″/128  Qual é a medida?  Tem-se: 1″ 1/16 + 1″/128 = 1″ 9/128 (lê-se “uma polegada e nove e cento e vinte e oito avos de polegada”). 32 Leitura de paquímetro em polegada fracionária e com resolução de 1″/128  Qual é a medida?  No paquímetro há duas divisões à esquerda do zero na escala principal, que equivalem a 2 x 1”/16 = 2”/16.  O traço do nônio que coincide com qualquer traço da escala principal é o quinto, equivalendo a uma leitura de 5 x 1”/128 = 5”/128.  Somando os dois valores obtemos a indicação do paquímetro igual a 21”/128 (vinte e 33 Leitura de paquímetro em polegada fracionária e com resolução de 1″/128  Qual é a medida?  Somando os dois valores obtemos a indicação do paquímetro igual a 21”/128 (vinte e um cento e vinte e oito avos de polegada): 34 Leitura de paquímetro em polegada fracionária e com resolução de 1″/128  Qual é a medida? 35 Leitura de paquímetro em polegada fracionária e com resolução de 1″/128  Qual é a medida? 36 Leitura de paquímetro em polegada fracionária e com resolução de 1″/128  Qual é a medida? 37 Leitura de paquímetro em polegada milesimal e com resolução de 0,001″  Nesse caso, a escala fixa tem divisão de 0,025″, ou seja, 1 (uma) polegada foi dividida em 40 partes. Já a escala móvel tem divisão de 0,001″. 38 Leitura de paquímetro em polegada milesimal e com resolução de 0,001″  O procedimento de leitura é igual ao da escala em milímetros, porém é necessário executar cálculos simples de números decimais. 39 Leitura de paquímetro em polegada milesimal e com resolução de 0,001″  A resolução é calculada dividindo uma divisão da escala fixa pelo número de divisões do nônio. Assim, como uma polegada é dividida em 40 partes iguais e o nônio tem 25 divisões, então a resolução R é igual a (1”/40) / 25 = 0,001”. Veja a Figura abaixo. 40 Leitura de paquímetro em polegada milesimal e com resolução de 0,001″  Uma divisão da escala principal é igual a 0,025” (vinte e cinco milésimos de polegada), e uma divisão do nônio é igual a 0,001” (um milésimo de polegada) 41 Leitura de paquímetro em polegada milesimal e com resolução de 0,001″  Qual o valor da medida?  Nesse caso tem-se: 0,475″ (na escala fixa) + 0,021″ (na escala móvel). Somando- se esses valores, tem-se 0,496″ (lê-se “quatrocentos e noventa e seis milésimos de polegada”). 42 Leitura de paquímetro em polegada milesimal e com resolução de 0,001″  Qual o valor da medida?  Na escala principal, há 30 marcas à esquerda do zero do nônio, cada uma valendo 0,025”, portanto na escala fixa a indicação é 30 x 0,025” = 0,750”.  Observando o nônio, a marca que coincide com uma marca qualquer da escala principal é a oitava, portanto o nônio indica 8 x 0,001” = 0,008”. 43 Leitura de paquímetro em polegada milesimal e com resolução de 0,001″  Qual o valor da medida? 44 Principais técnicas de medição com paquímetros  Na medição com paquímetro, devem ser observadas várias técnicas de manuseio e posicionamento – tanto da peça quanto do instrumento – para minimizar os erros. Além disso, deve-se evitar a queda do paquímetro e seu contato com ferramentas. A pressão entre a peça e os encostos deve ser leve, porque a aplicação de muita força no cursor pode deformar o paquímetro 45 Principais técnicas de medição com paquímetros  Ainda, no momento de medição de uma peça com paquímetro deve ser observado o Princípio de Abbè: “A linha de referência de um sistema de medição deve ser coincidente com linha de medição da peça”. Isso quer dizer que erros derivados de desvios de desalinhamentos do eixo de medição relativos à peça podem afetar o resultado da medida executada. 46 Principais técnicas de medição com paquímetros  No caso de medição de uma peça prismática com paquímetro universal, como mostrado na Figura, a peça deve ficar perpendicular aos encostos fixo e móvel do instrumento. Além disso, deve-se evitar apoiá-la nas pontas dos encostos para evitar desgastá-los. 47 Principais técnicas de medição com paquímetros  Para medição de uma peça circular, deve-se apoiá-la conforme mostrado na Figura. Colocando a peça dessa maneira, os erros de medição podem ser minimizados, porque assim se forma um apoio adequado para o conjunto. 48 Principais técnicas de medição com paquímetros  Para medição de rebaixos, conforme a Figura, devem-se utilizar as orelhas do paquímetro universal porque a distância entre as duas orelhas coincide com a abertura dos encostos: fixo e móvel do paquímetro. 49 Principais técnicas de medição com paquímetros  Por isso, no momento da leitura, basta observar os valores que aparecerem nas escalas: fixa e móvel do paquímetro. 50 Principais técnicas de medição com paquímetros  Para medição de diâmetros e superfícies internas, conforme a Figura, utilizam-se os mesmos procedimentos da medição de rebaixos. 51 Principais técnicas de medição com paquímetros  A Figura mostra um procedimento de medição de profundidade. Nesse caso, utiliza-se a haste de profundidade para medir. No paquímetro universal, a abertura da haste de profundidade coincide com a distância entre a abertura dos encostos fixo e móvel do instrumento. 52 Uso do paquímetro e principais erros de medição  Medida externa 53 Uso do paquímetro e principais erros de medição  Medida externa 54 Uso do paquímetro e principais erros de medição  Medida interna 55 Uso do paquímetro e principais erros de medição  Medida interna 56 Uso do paquímetro e principais erros de medição  Medida de profundidade 57 Uso do paquímetro e principais erros de medição  Medida de profundidade 58 Uso do paquímetro e principais erros de medição  Medida de ressalto Referências Gerais; 1. Farago, f. t., ph.d., Handbook of Dimensional Measurement. Industrial Press Inc. 200, Madison Avenue, New York, n.y. 10016. 2. Hill, R.; Jensen, C. H. Modern Engineering Tolerancing. Mcgraw-hill Reyerson Limited. 3. Galyer, J.F. W.; Shotbolt, C.R., Metrology for Engineers. Cassel – London Complementar; 1.Agostinho, O. 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