Equipamentos de Controle Dimensional

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UNIVERSIDADE REGIONAL 
INTEGRADA
oseias@uricer.edu.br
Prof. Oseias Esmelindro
Princípios de Metrologia e 
Controle Dimensional
Principio de Metrologia e Controle 
Dimensional
Equipamentos de Controle Dimensional e 
Geométrico
1. Micrômetro
 Baseia-se no deslocamento de um parafuso rosqueado a uma porca fixa de
ajuste;
 Cada volta corresponde a um avanço do parafuso no sentido axial;
 Possibilitam leituras mais exatas que os paquímetros, geralmente da ordem de
0,01 a 0,001 mm, possuindo várias formas e tamanhos;
 A ABNT NBR NM ISO 3611:1997 (Micrômetro para medições externas)
especifica características dimensionais, funcionais e qualitativas dos
micrômetros para medições externas.
Principio de Metrologia e Controle 
Dimensional
Principio de Metrologia e Controle 
Dimensional
 Faixas de Medição:
 0 a 25 mm;
 25 a 50 mm;
 50 a 75 mm;
 Podendo chegar a mais de 2000 mm.
 Principais técnicas:
 Ajuste do ‘zero’ do micrômetro, limpando a sujeira das pontas de
contato;
 Utilizando a chave de ajuste, girar o cilindro até que o traço do ‘zero’
da bainha coincida com o ‘zero’ do tambor;
 Não forçar as pontas de contato contra a peça;
 Quando o micrômetro estiver apoiado na peça, deve-se dar três voltas
na catraca para dar o ajuste fino;
 Se possível realizar a medição em ambiente climatizado;
1. Micrômetro
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Dimensional
1. Micrômetro
 Alguns tipos de micrômetros:
 Micrômetro externo digital:
 Micrômetro digital de medição de
profundidade:
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1. Micrômetro
 Micrômetro tipo paquímetro
para medições internas:
 Micrômetro interno com três contatos:
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1. Micrômetro
 Micrômetro extragrande
tubular:
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1. Micrômetro
 Micrômetro externo com contato em
forma de V para medição de
ferramentas de corte como: fresas de
topo, macho, alargadores, etc.:
 Micrômetro para caldeiraria (mede 
espessuras de paredes em locais de 
difícil acesso):
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1. Micrômetro
 Partes de um micrômetro:
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1. Micrômetro
 Leitura:
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1. Micrômetro
 Leitura:
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2. Relógio Comparador
 Baseia-se na comparação entre a posição de um elemento e de um
segundo elemento tomado como referência;
 As diferenças indicadas no relógio comparador, pela ponta de contato, são
amplificadas mecanicamente e movimentam o ponteiro rotativo diante da
escala;
 Quando posiciona-se a ponta de contato do fuso sobre uma superfície, ele
movimenta-se verticalmente, assim a leitura indica a posição da ponta de
contato;
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 Limitadores de tolerância:
 São referências móveis;
 Permitem rápida inspeção
de grandes lotes de peças.
2. Relógio Comparador
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 Os modelos mais utilizados possuem resolução de 0,01 mm;
 O curso do relógio pode variar de acordo com o modelo, os mais comuns são:
1 mm, 5 mm e 10 mm;
 Principais aplicações:
 Alinhamento e centragem de peças em máquinas;
 Verificação de excentricidade de peças;
 Verificação de paralelismo entre faces;
 Medições internas;
 Medições de detalhes de difícil acesso;
 Verificação de planeza e simetria;
2. Relógio Comparador
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 Exemplo de aplicação:
 Indicação da figura:
 Peça montada na castanha de um
torno mecânico;
 A peça é centralizada a partir da
utilização de um relógio
comparador.
 Centragem de peças no torno:
 Fixar o instrumento em uma base
magnética;
 Montagem feita para que a peça
possa girar;
 O contato peça/ponta de contato
possibilita a verificação de
excentricidade dessa peça.
2. Relógio Comparador
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3. Calibres
 São padrões geométricos largamente utilizados na indústria metal-mecânica;
 Na fabricação de peças sujeitas a ajustes, as respectivas dimensões tem
tolerâncias de fabricação fixadas em projeto, sendo qualificadas através da
utilização de calibradores tipo ‘passa/ não passa’, por exemplo;
 A ABNT NBR 6406:1980 fixa os princípios e as características construtivas dos
calibradores usados na verificação de peças fabricadas segundo a ABNT NBR
6158:1995.
 São divididos em três grupos:
 Calibradores de fabricação para dimensões limites: usados na verificação
de peças;
 Calibradores de referência e contracalibradores: usados no controle e
regulagem de calibradores;
 Blocos padrão: usados para verificar outros tipos de calibradores e para
aferir instrumentos de medição por leitura;
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3. Calibres
 Há uma infinidade de calibradores, para as mais variadas finalidades;
 Mais comuns são:
 Calibradores de boca;
 Calibradores tampão;
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3. Calibres
 A norma ABNT NBR 6406:1980 estabelece critérios para o cálculo de
calibradores de fabricação, levando em consideração se eles serão usados para
medidas internas ou externas;
 Considera também os cálculos para dimensões até 180 mm e acima de 180
mm.
 Outro ponto considerado é se o calibrador é usado ou é novo;
 O comprimento do lado ‘Passa’ do calibrador deve ser igual ao comprimento
de ajustagem da peça;
 O lado ‘Não Passa’ deve apalpar a peça em dois pontos opostos;
 No caso de calibradores de dimensões internas (furos) até 180 mm, calcula-se
as dimensões desses calibradores por:
𝑳𝒂𝒅𝒐 𝑵ã𝒐 𝑷𝒂𝒔𝒔𝒂 𝑳𝑵𝑷 = 𝑫𝒎𝒂𝒙 ±
𝑯
𝟐
𝑳𝒂𝒅𝒐 𝑷𝒂𝒔𝒔𝒂 𝑼𝒔𝒂𝒅𝒐 𝑳𝑷𝑼 = 𝑫𝒎𝒊𝒏 − 𝒚
𝑳𝒂𝒅𝒐 𝑷𝒂𝒔𝒔𝒂 𝑵𝒐𝒗𝒐 𝑳𝑷𝑵 = 𝑫𝒎𝒊𝒏 + 𝒛 ±
𝑯
𝟐
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3. Calibres
 Exemplo: Calcular as dimensões de um calibrador tampão (dimensões internas) com a
especificação 23,800H7.
𝑳𝒂𝒅𝒐 𝑵ã𝒐 𝑷𝒂𝒔𝒔𝒂 𝑳𝑵𝑷 = 𝑫𝒎𝒂𝒙 ±
𝑯
𝟐
𝑳𝒂𝒅𝒐 𝑷𝒂𝒔𝒔𝒂 𝑼𝒔𝒂𝒅𝒐 𝑳𝑷𝑼 = 𝑫𝒎𝒊𝒏 − 𝒚
𝑳𝒂𝒅𝒐 𝑷𝒂𝒔𝒔𝒂 𝑵𝒐𝒗𝒐 𝑳𝑷𝑵 = 𝑫𝒎𝒊𝒏 + 𝒛 ±
𝑯
𝟐
Dmax=dimensão máxima do furo (mm);
Dmin=dimensão mínima do furo (mm);
z=valor tabelado em micrometros, a ser acrescentado no calibrador;
H=tolerância de fabricação do calibrador (mm);
y=tolerância de desgaste do calibrador (mm).
Observação: os valores de H/2, z e y são dados contidos na tabela 2 da norma ABNT NBR
6409:1980.
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3. Calibres
 No caso de calibradores de dimensões externas (eixos) até 180 mm, calcula-se as
dimensões desses calibradores por:
𝑳𝒂𝒅𝒐 𝑵ã𝒐 𝑷𝒂𝒔𝒔𝒂 𝑳𝑵𝑷 = 𝒅𝒎𝒊𝒏 ±
𝑯𝟏
𝟐
𝑳𝒂𝒅𝒐 𝑷𝒂𝒔𝒔𝒂 𝑼𝒔𝒂𝒅𝒐 𝑳𝑷𝑼 = 𝒅𝒎𝒂𝒙 + 𝒚𝟏
𝑳𝒂𝒅𝒐 𝑷𝒂𝒔𝒔𝒂 𝑵𝒐𝒗𝒐 𝑳𝑷𝑵 = 𝒅𝒎𝒂𝒙 − 𝒛𝟏 ±
𝑯𝟏
𝟐
 Exemplo: Calcular as dimensões de um calibrador de boca (externo) com a
especificação 92,500h8.
dmax=dimensão máxima do eixo (mm);
dmin=dimensão mínima do eixo (mm);
z1=valor tabelado em micrometros, a ser subtraído na dimensão do calibrador;
H1=tolerância de fabricação do calibrador (mm);
y1=tolerância de desgaste do calibrador (mm).
Observação: os valores de H1/2, z1 e y1 são dados contidos na tabela 1 da norma
ABNT NBR 6409:1980.
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4. Blocos Padrão
 A definição do metro é utilizada para estabelecer o comprimento físico
dos padrões com exatidão de 0,00003 mm (um milionésimo de
polegada), sendo os mesmos chamados de blocos padrão;
 Blocos padrão de precisão são padrões primários utilizados no controle
da qualidade dimensional na fabricação de elementos intercambiáveis;
 São usados também para calibrar instrumentos de medição e também
para ajustar calibradores por comparação;
 A ABNT NBR NM 215, de fevereiro de 2000 define o bloco padrão como
um bloco de seção retangular fabricado com um material resistente ao
desgaste, com as superfícies planas e paralelas entresi
 Podem ser feitos de aço liga de boa estabilidade dimensional, metal
duro (carbonetos sinterizados de alta resistência ao desgaste), cerâmica
à base de zircônio (maior estabilidade dimensional que nos aços liga),
entre outros.
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4. Blocos Padrão
 Exemplo de jogo de blocos padrão contendo 114 peças:
 2 blocos padrão protetores de 2,00 mm de espessura;
 1 bloco padrão de 1,0005 mm;
 9 blocos padrão de 1,001; 1,002; 1,003...1,009 mm;
 49 blocos padrão de 1,01; 1,02; 1,03...1,49 mm;
 49 blocos padrão de 0,50; 1,00; 1,50; 2,00...24,5 mm;
 4 blocos padrão de 25, 50, 75 e 100 mm.
 É possível inúmeras dimensões
através da combinação desses
blocos (técnica do empilhamento);
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4. Blocos Padrão
 A fabricação de blocos-padrão é feita de acordo com quatro classes definidas
pela ISO em função da exatidão requerida:
00 Aplicações científicas e calibração de outros blocos-padrão .
0
Calibração de blocos-padrão destinados à inspeção e calibração de 
instrumentos de medição .
1 Inspeção e ajuste de instrumentos de medição .
2 Uso geral em ferramentaria.
 Os blocos padrão, apesar de serem fabricados em condições muito rígidas,
apresentam desvios em relação à dimensão nominal, assim as montagens
devem ser feitas utilizando o menor número possível de peças.
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4. Blocos Padrão
 Exemplo: Uma empresa dispõe de um conjunto de blocos padrão classe 1,
como apresentado no slide 30. Quais os blocos padrão que devem ser
utilizados para calibrar um instrumento de medição com uma medida de
referência de 20,002 mm?
Solução:
1. Inicialmente, adotam-se dois blocos protetores que devem ser posicionados
na base e no topo da montagem somando 4 mm;
2. Atinge-se a medida requerida com o menor número de blocos possíveis;
3. Os 16,002 mm restantes podem ser obtidos com um bloco de 15 mm e outro
de 1,002 mm.
20,002 mm
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4. Blocos Padrão
 Exemplo: Utilizando os dados do exercício anterior determine a tolerância
total da montagem de blocos padrão.
Solução
1. O jogo de blocos padrão é da
classe 1;
2. Consulta-se a tabela e encontra-
se os afastamentos;
3. A tolerância total é a região que
compreende os dois
afastamentos (inferior e
superior).
BP (mm) As Ai
2
2
1
5
1,002
+0,20
+0,30
+0,20
+0,20
-0,20
-0,30
-0,20
-0,20
+0,90 -0,90
 A tolerância total é ± 0,90 μm
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Conclusões e Recomendações
 Para realizar a escolha correta de um instrumento de medição é
necessário o conhecimento das características metrológicas e
operacionais do mesmo.
 Também, deve-se considerar aspectos técnicos, logísticos e
econômicos.
 Há no mercado uma gama imensa de instrumentos e sistemas de
medição, onde os mesmos atendem a necessidade de medição
de inúmeras grandezas.
 Nesta apresentação foram abordados os instrumentos mais
comuns e de maior relevância para que em conjunto com outros
temas abordados na disciplina, possamos realizar o controle de
dimensões e geometrias de elementos manufaturados.
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FIM
5. REFERÊNCIAS
1. Albertazzi Jr., A. e Souza, A. R.. Slides do Livro Fundamentos de Metrologia Científica e
Industrial. Editora Manole, 2008;
2. Site: www.inmetro.gov.br/inovacao/publicacoes_avulsas.asp;
3. ANÁLISE DO SISTEMA DE MEDIÇÃO (MSA). Prof. Me. Diego Darci Langaro. Passo Fundo,
2015.
4. AGOSTINHO, O. L.. Tolerâncias, Ajustes, Desvios e Análise de Dimensões. Editora Edgard Blücher, 1977.
5. Site: www.abnt.org.br.
6. STARRETT: Catálogo geral da empresa. Disponível em : www.starrett.com.br.
7. ALBERTAZZI JR., A.; SOUZA, A. R.. Slides do Livro Fundamentos de Metrologia Científica e Industrial.
Editora Manole, 2008.
8. GUIMARÃES, Vagner Alves. Controle dimensional e geométrico: uma introdução à metrologia industrial.
Editora UPF, 1999.
9. SILVA NETO, João Cirilo da. Metrologia e Controle Dimensional. Editora Elsevier, 2012.
10. AGOSTINHO, O. L.. Tolerâncias, Ajustes, Desvios e Análise de Dimensões. Editora Edgard Blücher, 1977.
11. Site: www.abnt.org.br.
12. STARRETT: Catálogo geral da empresa. Disponível em : www.starrett.com.br.
13. ALBERTAZZI JR., A.; SOUZA, A. R.. Slides do Livro Fundamentos de Metrologia Científica e Industrial.
Editora Manole, 2008.
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http://www.inmetro.gov.br/inovacao/publicacoes_avulsas.asp