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jean jacques gonçalves | comentários
Arquivado no curso de Engenharia - Grande Área Mecânica na UM
CENFIM-CNC	TECNOLOGIA MECÂNICA
TEMA-II PAQUÍMETRO
O PAQUÍMETRO é talvez, de entre todos os instrumentos de qualidade, o mais solicitado na indústria. Trata-se de um instrumento para medir em diferentes situações, como veremos mais abaixo, e é fabricado em aço especial com a particularidade de apresentar os pontos de contacto geralmente temperados.
Basicamente, este instrumento é constituído por uma régua graduada de encosto fixo e um cursor que desliza ao longo desta para que se possa proceder à medição de dimensões lineares internas, externas e de profundidade de componentes.
Na figura abaixo apresenta-se o denominado PAQUÍMETRO UNIVERSAL, bem como os componentes que o compõe.
A régua apresenta-se graduada em milímetros (caso do sistema métrico);
O encosto fixo é uma das partes que geralmente contacta com a peça.
O encosto móvel é o que vai agarrado ao cursor e se desloca para permitir ajustar à peça
Ao paquímetro.
Corrediça ou cursor é o componente que desliza sobre a régua e que vai levando consigo a encosto móvel, o nónio e o parafuso de fixação.
Geralmente, o paquímetro é utilizado sempre que a quantidade de peças a medir seja pequena.
Quanto ao cursor, este componente deve apenas possuir o mínimo de folga que lhe garanta deslizar livremente na régua e não mais do que isso. Sobre este mesmo componente é também onde poderemos encontrar o chamado nónio ou vernier, isto é, a escala auxiliar que permite a leitura de fracções da menor divisão da escala principal.
Os paquímetros mais utilizados apresentam habitualmente uma resolução de 0.05mm ou 0.02mm. Se nos referimos ao sistema inglês, então, neste caso, a resolução máxima será de (1/128)" ou 0.001".
Posteriormente apresentar-se-á a forma correcta de determinar esta resolução e explicar-se-á mais detalhadamente o significado de nónio.
TIPOS DE PAQUÍMETRO E EXEMPLOS DE APLICAÇÃO
Segue-se uma breve apresentação dos tipos de paquímetros vulgarmente utilizados na indústria e algumas exemplificações de como e em que situações podem ser utilizados.
PAQUÍMETRO UNIVERSAL (CONVENCIONAL)
PAQUÍMETRO UNIVERSAL COM RELÓGIO.
A configuração deste tipo de paquímetro continua sendo bastante similar do anteriormente apresentado, se bem que a parte correspondente ao nónio é aqui substituída por um relógio. A existência do mostrador em forma de relógio sobre o cursor, surge com o intuito de facilitar a leitura ao operador e reduzir a probabilidade de ocorrer engano.
Como o próprio nome indica, este tipo de instrumento foi especialmente concebido para medir profundidades de todos os tipos, como por exemplo, rasgos, furos e rebaixos.
Entre muitas particularidades que podemos encontrar entre cada dois diferentes paquímetros destes tipo, é de realçar o facto de havê-los de haste simples ou haste com talão (ou gancho). Segue-se a figura que ilustra estes.
PAQUÍMETRO DE BICO MÓVEL BASCULANTE
Especialmente concebido para medir peças de configuração especial, como por exemplo peças cónicas.
Trata-se de um tipo de paquímetro quase exclusivamente concebido para controlo de rodas dentadas.
São talvez os mais dispendiosos, mas sem sombra de dúvida também os mais fáceis de utilizar e os que menor probabilidade de erro originam.
Como principais características deste tipo de paquímetro há a realçar a leitura rápida que nos permite a eliminação do erro de paralaxe (que mais tarde falaremos) e a possibilidade de conectá-lo a uma impressora que permita registar e imprimir os dados recolhidos. Em consequência desta última característica relativa à saída de dados para a impressora, dizemos também tratar-se do tipo de paquímetro ideal para o controle estatístico.
TRAÇADOR DE ALTURA OU GRAMINHO PARA TRAÇAR
A sua base é construída em aço ao carbono e é temperada para resistir ao desgaste por roce. Por forma a não influenciar o valor da leitura, a base é rectificada e apresenta uma elevada precisão em virtude de ser sujeita a um acabamento fino.
A haste é rectangular e apresenta a escala em milímetros.
Quanto ao princípio de funcionamento, este é em tudo idêntico ao paquímetro, ou seja, apresenta a escala fixa sobre a qual se desloca um cursor na vertical.
Como principais aplicações temos:
1 – Traçagem de peças com vista a facilitar operações posteriores de fabricação;
2 – Controlo dimensional com auxilio de acessórios tais como um apalpador;
Por inúmeras vantagens um tanto ao quanto idênticas às referidas para os paquímetros digitais, também se recomenda a utilização de GRAMINHOS DIGITAIS.
Depois do uso é importante que não nos esqueçamos de untá-lo com uma leve camada de vaselina ou óleo.
Comprimento – O tamanho dos paquímetros caracteriza-se pela sua capacidade de medir, variando entre 150 e 2000mm.
Régua graduada – Existem paquímetros com a régua graduada em milímetros e em polegadas, sendo esta última decimal ou em fracção ordinária.
Nónio – O nónio pode ser construído com 10, 20 e 50 divisões para que se obtenha leituras com aproximação, respectivamente, de 0.1mm, 0.05mm e 0.02mm.
Cursor – Existem paquímetros com ajuste mecânico que permitem deslocar o curso com mais suavidade.
Traços – Geralmente, um bom paquímetro apresenta traços nítidos para facilitar a leitura.
O paquímetro pode ser :
- Tipo Universal (medições externas, internas e de profundidade);
Bicos Alongados (medições externas e internas);
De profundidade (Simples ou com talão para medições de rebaixos e espessuras de parede).
Ter em atenção que o paquímetro se encontre aferido (calibrado), que se apresente com todos os componentes limpos e ajustados (sem folga);
Ser guardado em lugar próprio;
Ser manejado com os devidos cuidados que este tipo de instrumentos;
Comprimento de instrumentos de 150 a 2000mm;
Graduação da régua em milímetros e em polegadas;
Nónio com 10, 20 e 50 divisões (0.1mm, 0.05mm e 0.02mm);
Cursor de deslizamento suave
Traços nítidos.
Tal como já se referiu atrás, a escala do cursor é então chamada de nónio ou vernier, tendo esta designação sido atribuída em virtude de se pretender homenagear os seus considerados dois inventores, o Português Pedro Nunes e o Francês Pierre Vernier.
No sistema métrico, entre outras possibilidades, existem paquímetros em que o nónio possui 10 divisões equivalentes a 9mm (milímetros). Significa isto que há, portanto, entre o primeiro traço da escala fixa e o primeiro traço da escala móvel, uma diferença de 0.1mm. Entre o 2º traço da fixa e o 2º da móvel, 0.2mm. Entre o 3º traço da fixa e o 3º da móvel, 0.3mm e assim sucessivamente até ao 10º traço de cada uma delas onde a diferença é de 1.0mm.
DETERMINAÇÃO DA RESOLUÇÃO
Considerando UEF a Unidade da Escala Fixa e NDN o Número de Divisões do Nónio, poderemos determinar a RESOLUÇÃO do instrumento aplicando a fórmula seguinte:
Assim, considerando um paquímetro cuja escala fixa se apresenta em milímetros, se a escala móvel possui 10 divisões, conclui-se que:
LEITURAS NO SISTEMA MÉTRICO
Ao realizar a leitura começamos por contabilizar os espaços entre cada dois traços da escala fixa, até surgir o zero da escala móvel, e o resultado apresentar-se-á em milímetros. Se contarmos 12 traços teremos, então, 12mm.
Posto isto devemos proceder á contagem dos traços do nónio até que surja o ponto onde o traço da escala fixa e do nónio sejam coincidentes. Basta agora conhecermos a quanto corresponde cada traço (o que depende do número das divisões do nónio) e acrescentar ao número anteriormente lido.
Escala fixa => Valor = 1.0mm
Escala móvel => Valor = 0.3mm
Total (1+2) 1.3mm
Escala fixa => Valor = 103mm
Escala móvel => Valor = 0.5mm
Total (1+2) 103.5mm
E XERCÍCIOS DE APLICAÇÃO
Como principais erros de leitura a contemplar neste tipo de instrumentos, para além dos que possam advir por simples falta de habilidade ou formação do operador, temos o ERRO DE PARALAXE e o ERRO POR PRESSÃO DE MEDIÇÃO.
Erro de paralaxe – É um erro que ocorre sempre que o ângulo de visão do operador não é o correcto, o que o induz em erro em virtude de aparentemente haver coincidência entre um traço da escala fixa e outra da móvel, que em realidade não existe.
O cursor sobre o qual está gravado o nónio, por razões meramente técnicas, tem uma determinada espessura (a) e é montado sobre a escala principal. Desta forma, os traços do nónio (TN) vão encontrar-se num plano mais elevado que os da escala fixa (TM).
O erro de paralaxe surge se não colocarmos o instrumento perpendicular à vista, já que, mesmo que os traços TN e TM se sobreponham, cada olho irá projectar o traço TN em posição diferente. Portanto, para que não ocorra este tipo de erro, basta colocar o paquímetro em posição perpendicular aos olhos.
Devido ao nosso ângulo de visão não perpendicular, poderíamos ser levados a pensar que a medida correcta seria de 0.60mm. Porém, colocando a vista perpendicular, damo-nos conta que a medida correcta é de 0.45mm.
Como facilmente se percebe, este tipo de erro é apenas possível no paquímetro universal. No de relógio e digital deixa de fazer sentido.
Pressão de medição – Este erro ocorre quando a pressão que exerce o operador sobre o cursor, provoca inclinação deste em relação à régua sobre a qual se desloca e, deste modo, altera a medida (fig.13).
Pode ser controlado por uma mola, sendo esta regulada através de dois parafusos que se aparafusam até ao fundo e posteriormente se desaparafusam em aproximadamente 1/8 de volta para garantir um movimento suave do cursor sobre a régua sem folga.
Figura – 14	Figura - 15
PRINCIPAIS TÉCNICAS DE UTILIZAÇÃO DO PAQUÍMETRO
Segue-se um conjunto de alguns aspectos principais a ter em linha de conta para uma correcta utilização do paquímetro e, consequentemente, conseguir assim uma leitura fiável:
Os encostos do paquímetro devem apresentar-se sempre limpos;
Posicionar correctamente, entre os encostos, a peça a medir;
Encostar a peça ao encosto fixo e ir fechando o encosto móvel até que este contacte com a outra extremidade da peça;
Figura – 16	Figura – 17
Realizada a leitura, o paquímetro deve ser aberto cuidadosamente e a peça ser retirada sem que toque nos encostos do paquímetro.
ASPECTOS A TER EM LINHA DE CONTA AQUANDO DA REALIZAÇÃO DE MEDIÇÕES EXTERNAS, INTERNAS, DE PROFUNDIDADE E RESSALTO.
1 – Na medida do possível, colocar a peça o mais profundo possível entre os bicos para evitar assim o desgaste das suas pontas. Ver figura ilustrativa.
2 – Para obter maior precisão de leitura, as superfícies de contacto dos bicos de medição devem estar bem apoiados na peça.
3 – Aquando da realização de medições internas, ter o cuidado de colocar o mais profundo possível as "orelhas" e procurar manter o paquímetro a todo o instante paralelo à peça a ser medida.
Deve então tomar-se a máxima leitura para diâmetros internos e a mínima no caso de controlarmos faces planas internas.
4 – Para medições de profundidades deve ter-se o cuidado de que se consiga um bom apoio do paquímetro sobre a peça, isto é, evitar inclinação para não interferir no resultado da medição conseguido.
5 – Para medições de ressaltos deve utilizar-se paquímetro apropriado e ter o cuidado de colocá-lo sempre perpendicular à superfície de referência da peça a medir.
Note que neste caso é expressamente proibido usar a haste de controlo de medições de profundidades, pois, como se imagina, ao não apoiar de forma firme irá falsear o valor da medição efectuada.
Figura – 24
ASPECTOS DE CONSERVAÇÃO A TER EM CONSIDERAÇÃO
- Sempre que se pretenda arrumá-lo deve fazer-se colocando-o em um estojo próprio, mas não sem antes limpá-lo cuidadosamente cobrindo-o, inclusivamente, com uma fina película de vaselina neutra;
- Não deve colocar-se em qualquer lugar. Deve guardar-se sempre em local apropriado para colocar instrumentos de medição;
- Deve verificar-se a sua precisão e ajuste periodicamente;
- Manejá-lo cuidadosamente de forma a evitar que sofra choques que lhe possam provocar empenos, arranhaduras ou mossas;
- Aquando da realização de medições, não pressionar o cursor mais do que o necessário;
- Não medir peças em movimento;
- Não utilizá-los para outras funções diferentes daquelas para a qual foi concebido.
1 – Que tipos de erro podem ocorrer aquando da realização de medições com este tipo de instrumentos:
( ) – Pressão
( ) – Paralaxe
( ) – Desvio
( ) – Engano
2 – Quando o cursor apresenta uma espessura extremamente grossa, estamos perante uma forte possibilidade de que ocorra de:
( ) – Desajuste
3 – No caso em que se tenha constatado que o paquímetro apresenta erro de leitura resultante da pressão excessiva exercida sobre o cursor é necessário, neste caso:
( ) – Inclinar o encosto no sentido contrário ao da pressão;
( ) – Fixar o cursor para que a pressão não interfira;
( ) – Regular a mola;
( ) – Controlar os encostos do instrumento periodicamente.
4 – Ao efectuar-se o controlo dimensional de uma peça ela deve ficar bem colocada entre os bicos de medição para evitar:
( ) – Que rode ou deslize para onde não deva;
( ) – Que ocorra o chamado erro de medida dos bicos;
( ) – Que ocorra o erro de paralaxe;
( ) – Desgaste nas pontas dos bicos.
5 – Quando se realiza o controlo dimensional do furo de uma peça, devemos ter sempre o cuidado de assegurar que o paquímetro fique em posição: