Medições Com Paquimetro

1. Introdução

        A produção em série requer medições exatas. Todas as partes de um produto qualquer têm que ser substituíveis. A uniformidade é assegurada e controlada através de cada operação por equipamento de medição exato.

        Do desenho ao conjunto acabado, a medição com exatidão é o guia da perfeição. Para realizar-se medições com exatidão, é necessário além de pessoal experiente e capacitado, instrumentos exatos, produzidos com materiais de qualidade, cuidadosamente manufaturados e rigorosamente inspecionados, para assegurar confiança duradoura.

        Instrumentos de medição apropriado, utilizados por pessoal devidamente treinado e com experiência em condições adequadas, resultam num trabalho de excelente qualidade.

1.1. Objetivos

        A aula prática sobre paquímetros e traçadores de altura, realizada no Laboratório de Metrologia da UFRN – LabMetrol, teve como objetivos familiarizar os alunos com instrumentos de medição de características distintas, procedimentos de medição e a análise dos resultados obtidos pelos diferentes instrumentos e operadores. Dessa forma desenvolvendo no aluno a percepção da magnitude de variação das dimensões e os fatores que influem diretamente no controle das mesmas.

2. Fundamentação Teórica

2.1. Medições Lineares

        Medições lineares sobre superfícies planas são talvez o tipo de medição mais comum feito na prática. As medições lineares podem ser divididas em duas categorias:

• Medições grosseiras – realizadas com instrumentos com precisão entre 0,5mm a 0,1mm ou 1/64” a 0,010” tais como trenas e escalas;
• Medições de exatidão – com aproximação de 0,01mm a 0,001mm ou 0,001” a 0,0001”, podendo a chegar a 0,00003mm e 0,000001” com instrumentos apropriados. Os instrumentos utilizados nesta categoria de medição são micrômetros, paquímetros, traçadores de altura, relógios comparadores e instrumentos eletrônicos.

As medições lineares podem ser feitas diretamente em instrumentos como paquímetros e micrômetros, nos quais a leitura é realizada diretamente numa escala graduada com o instrumento em contato com a peça a ser medida, ou indiretamente por comparação a um padrão conhecido.

        As medições de peças cilíndricas são usualmente feitas por contato usando instrumentos com pontas como os micrômetros, paquímetros, compassos, calibradores de boca com relógio, etc.

        Medições por contato são feitas de duas maneiras:

• Pela pré-ajustagem do instrumento – um calibrador de boca, por exemplo – à cota necessária, usando um micrômetro, blocos padrão, ou outro padrão conhecido, para então comparar a cota determinada com a real dimensão da peça mediada;
• Pelo método contrário, ajustando as pontas de contato às superfícies da peça a ser medida e lendo diretamente a cota em um micrômetro, paquímetro ou calibrador com relógio.

O primeiro método é freqüentemente usado onde repetidos testes precisam ser executados, como no caso da usinagem de uma peça numa cota conhecida ou quando conferir a mesma cota em um número de peças iguais.

2.2. Paquímetros

        Instrumentos de medição finamente acabados, com as superfícies planas e polidas, Figura 1. 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 20º C.

        São instrumentos muitos versáteis. Os mais comuns têm a capacidade de realizar medidas externas, internas, de profundidades e ressaltos, como observado na Figura 2, por isso são chamados “paquímetros quadrimensionais”. Embora eles não tenham a extrema exatidão de um micrômetro, são também muito precisos e isoladamente têm mais alcance de medição que um micrômetro simples.

Os principais tipos são: universal, mecânicos com relógio e digitais.

[pic 1]

Figura 1- Principais partes de um paquímetro.

Figura 2 - Operações realizáveis pelos paquímetros, (a) medição externa, (b) interna, (c) profundidade e (d) Ressaltos.

2.2.1. Paquímetro Tipo Universal

        É o mais comum dos paquímetros, Figura 3. Sua escala é graduada em milímetro e polegada, 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.

[pic 6]

Figura 3 - Paquímetro tipo universal.

Princípio do Nônio – A escala do cursor, chamada Nônio (designação dada pelos portugueses em homenagem a Pedro Nunes, a quem é atribuída sua invenção) ou Vernier (denominação dada pelos franceses em homenagem a Pierre Vernier, que eles afirmam ser o inventor), consiste na divisão do valor N de uma escala graduada fixa por N.1 (número de divisões) de uma escala graduada móvel, Figura 4.

[pic 7]

Figura 4 - Escala graduada fixa e nônio.

        Tomando o comprimento total do nônio, que é igual a 9mm, Figura 4, e dividindo pelo número de divisões do mesmo (10 divisões), concluí-se que cada intervalo da divisão do nônio mede 0,9mm, Figura 5.[pic 8]

[pic 9]

Figura 5 - Intervalos da divisão do nônio.

Observando a diferença entre uma divisão da escala fixa em uma divisão do nônio, Figura 6, concluí-se que cada divisão do nônio é menor 0,1mm do que cada divisão da escala fixa. Essa diferença é também a aproximação máxima fornecida pelo instrumento.

[pic 10]

Figura 6 - Aproximação máxima do instrumento.

Assim sendo, ao se coincidir o 1º traço do nônio com o da escala fixa, o paquímetro estará aberto em 0,1mm, Figura (7 a), coincidindo o 2º traço com 0,2mm, Figura (7 b), o 3º traço com 0,3mm, Figura (7 c) e assim sucessivamente.

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