leitura digital - Práticas industriais

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PRÁTICAS INDUSTRIAIS
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2
Joanisa Possacio Curtulo 
Charlie Hudson Turette Lopes
Londrina 
Editora e Distribuidora Educacional S.A. 
2020
PRÁTICAS INDUSTRIAIS
1ª edição
3
2020
Editora e Distribuidora Educacional S.A.
Avenida Paris, 675 – Parque Residencial João Piza
CEP: 86041-100 — Londrina — PR
e-mail: editora.educacional@kroton.com.br
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Revisor
Charlie Hudson Turette Lopes
Editorial
Alessandra Cristina Fahl
Beatriz Meloni Montefusco
Gilvânia Honório dos Santos
Mariana de Campos Barroso
Paola Andressa Machado Leal
Dados Internacionais de Catalogação na Publicação (CIP)
_________________________________________________________________________________________ 
Curtulo, Joanisa Possacio
C981p Práticas industriais/ Joanisa Possacio Curtulo, Charlie 
 Hudson Turette Lopes – Londrina: Editora e Distribuidora 
 Educacional S.A. 2020.
 200 p.
 
 ISBN 978-65-87806-86-0 
 1. Usinagem 2. Metrologia 3. Desenho técnico I. Lopes, 
Charlie Hudson Turette II. Título. 
CDD 338.76 ____________________________________________________________________________________________
Raquel Torres – CRB 6/278
© 2020 por Editora e Distribuidora Educacional S.A.
Todos os direitos reservados. Nenhuma parte desta publicação poderá ser 
reproduzida ou transmitida de qualquer modo ou por qualquer outro meio, 
eletrônico ou mecânico, incluindo fotocópia, gravação ou qualquer outro tipo de 
sistema de armazenamento e transmissão de informação, sem prévia autorização, 
por escrito, da Editora e Distribuidora Educacional S.A.
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SUMÁRIO
Processos de usinagem _____________________________________________ 05
Metrologia __________________________________________________________ 23
Leitura e interpretação de desenhos técnicos _______________________ 41
Automação, sistema de controle e instrumentação _________________ 55
PRÁTICAS INDUSTRIAIS
5
Processos de usinagem
Autoria: Joanisa Possato Curtulo
Leitura crítica: Charlie Hudson Turette Lopes
Objetivos
• Definir e classificar os processos de usinagem, 
considerando seus movimentos e forças.
• Discutir sobre geometria da cunha de corte, 
potência de usinagem e os materiais utilizados para 
ferramentas.
• Discutir a qualidade no controle dimensional.
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1. Processos de usinagem
Fabricar consiste basicamente em alterar uma matéria-prima, com o 
intuito de obter um produto acabado. Os processos de fabricação, de 
maneira geral, são classificados em duas grandes categorias: fabricação 
com remoção de material e fabricação sem remoção de material. 
Quando ocorre a remoção do material, trata-se de fabricação por 
usinagem.
Um produto competitivo comercialmente precisa atender às 
normas e procedimentos criados pela área de qualidade e ainda ser 
economicamente viável. Para isso, os recursos empregados no processo 
de usinagem precisam ser otimizados, assim, é essencial conhecer os 
efeitos do uso adequado de fatores como geometria da ferramenta, 
condições de corte, material da peça e materiais auxiliares.
O material excedente, que está sendo retirado da peça durante seu 
processo de usinagem, em chama-se cavaco, que é formado por 
fragmentos, ou lascas, que se desprendem da peça que está sendo 
produzida durante o processo de usinagem.
A retirada ou remoção de material, durante a usinagem, é classificada 
como operação de desbaste e operação de acabamento da peça. No 
primeiro caso, enquanto está sendo realizado o desbaste, a intenção é 
dar a forma inicial à peça a ser fabricada, sendo, então, a primeira fase 
da usinagem. Nessa etapa, os cavacos obtidos são espessos e a peça 
costuma apresentar canais profundos em sua superfície. Já na operação 
de acabamento, são definidas as características finais de dimensão e 
rugosidade para a peça. Aqui, já não são perceptíveis os cortes na peça 
provenientes do processo de fabricação, justamente porque os cavacos 
retirados são muito mais finos nesse momento.
7
Existem muitas maneiras de remover o sobremetal com o emprego 
de ferramentas de corte, podendo ser inclusive de forma manual, por 
meio da técnica de limagem. Geralmente, tal operação é realizada 
mecanicamente com o auxílio de máquinas e equipamentos de porte 
variado, desde uma furadeira manual até grandes centros de usinagem.
As máquinas operatrizes, ou máquinas ferramentas, são equipamentos 
mecânicos responsáveis por retirar o sobremetal das peças. Essas 
máquinas podem realizar operações de torneamento, fresamento, 
mandrilhamento, plainamento, furação, retificar etc.
Conforme a especificação técnica da peça a ser obtida, será determinada 
a máquina operatriz a ser aplicada no processo e, assim, será avaliado 
seu formato, acabamento da superfície, e exatidão das dimensões 
nesse momento. Sempre existe uma variedade de equipamentos que 
possibilitam obter peças planas, curvas, cilíndricas, cônicas e outras.
1.1 Classificação e nomenclatura dos processos de 
usinagem
Os processos de usinagem podem ser divididos em:
Torneamento: a peça é obtida mecanicamente, por meio de 
movimento de revolução com a aplicação de uma ou mais ferramenta 
monocortante. Assim, a peça vira em seu eixo principal de rotação e a 
ferramenta monocortante movimenta-se em trajetória coplanar com o 
eixo. Nesse processo, destacam-se: torneamento retilíneo (ferramenta 
de corte apresenta uma trajetória retilínea para o torneamento); 
torneamento cilíndrico (ferramenta de corte apresenta uma trajetória 
paralela ao eixo de rotação); torneamento cônico (ferramenta de corte 
apresenta uma trajetória retilínea e inclinada em relação ao eixo de 
rotação); torneamento radial (ferramenta de corte apresenta uma 
trajetória retilínea e perpendicular ao eixo de rotação)
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Aplainamento: utilizado para fabricar superfícies regradas por processo 
mecânico, por meio de movimento retilíneo alternativo da peça ou 
da ferramenta, podendo ser por movimento horizontal ou vertical e 
gerando operação de desbaste ou de acabamento final.
Furação: utilizado para, mecanicamente, se obter furos de formato 
cilíndrico por meio do emprego de uma ferramenta de corte onde a 
peça ou a ferramenta giram e ao mesmo instante, também a peça ou a 
ferramenta se movimentam em linha reta ao eixo da máquina.
Mandrilhamento: utilizado para mecanicamente se obter uma superfície 
de revolução, por meio do emprego de ferramentas de barra, onde essa 
ferramenta realize movimento giratório e, ao mesmo tempo, ocorre 
movimento com trajetória determinada da peça ou da ferramenta.
Fresamento: usinagem por processo mecânico, onde se obtém 
superfícies aplicando ferramentas multicortantes que giram enquanto 
ocorre o deslocamento segundo uma trajetória qualquer a peça ou 
mesmo a ferramenta de corte. Pode ser dividido em: fresamento 
cilíndrico tangencial (fabricação de superfícies planas paralelas em 
relação ao eixo de rotação); fresamento frontal (fabricação de superfícies 
planas perpendiculares em relação ao eixo de rotação).
Serramento: processo aplicado para realizar um corte ou 
seccionamento, por meio de ferramenta de corte de espessura fina 
com movimento giratório ou retilíneo enquanto a peça, geralmente, se 
mantém parada.
Super acabamento: processo empregado para se obter acabamento em 
peças por meio da abrasão. Ocorre contato constante da ferramenta 
com a superfície a ser usinada, com movimento giratório lento (peça). Já 
a ferramenta, oscila rapidamente.
9
1.2engrenagens, 
polias, parafusos de ligação ou eixos. A alimentação ocorre através da 
corrente elétrica que alimenta o motor, gerando um campo magnético 
em movimento contínuo, onde o rotor gire na tentativa de ordenar seus 
polos aos polos opostos do estator.
Outro tipo de atuador elétrico comumente encontrado é a solenoide, 
composta por um pistão móvel encapsulado em uma bobina com fios 
estacionários, n medida em que se aplica uma corrente elétrica na 
bobina, que atua semelhante a um imã, movendo o pistão para os fios e 
ao interromper a corrente por efeito de mola, o pistão retorna a posição 
inicial.
1.6 Atuadores elétricos e pneumáticos
São empregados em sistemas produtivos para realizar tanto 
movimentação linear como para rotativa, em ambos os tipos de 
atuadores o princípio de funcionamento é semelhante, o que os difere 
são o fluido a ser pressurizado no sistema interno, sendo óleo em 
atuadores hidráulicos e ar nos pneumáticos. A forma construtiva de 
cada tipo de atuador também apresenta diferenças em função do fluido 
aplicado. Essas diferenças acarretam efeitos na aplicação dos atuadores, 
como veremos no Quadro 5.
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Quadro 3–Comparação dos sistemas hidráulicos e pneumáticos
Característica do sistema Sistema hidráulico Sistema pneumático
Fluido pressurizado. Óleo (ou emulsão água/ óleo). Ar comprimido.
Compressibilidade. Incompressível. Compressível.
Nível típico de pressão do flui-
do. 20 Mpa (3.000 lb/pol2). 0,7 Mpa (100 lb/pol2).
Forças aplicadas pelos instru-
mentos. Altas. Baixas.
Velocidades de atuação dos 
instrumentos. Baixas. Altas.
Controle de velocidade. Controle de velocidade preciso. Difícil de controlar com precisão.
Problemas com vazamento de 
fluidos.
Sim, danos potenciais na seguran-
ça.
Sem problemas quando o ar 
vaza.
Custo relativos dos instrumen-
tos. Alto (fator de cinco a dez vezes). Baixo.
Construção e manufatura de 
instrumentos.
Necessários bons acabamentos de 
superfície e tolerâncias restritas 
nos componentes.
Em vez de componentes de alta 
precisão, anéis de vedação são 
utilizados na prevenção de vaza-
mentos.
Aplicações de automação. Adequado quando forças intensas 
e controle preciso são necessários.
Adequado quando o custo baixo 
e a alta velocidade de atuação 
são necessários.
Fonte: adaptado de Groover (2011).
1.7 Conversor analógico–digital
Como os computadores processam apenas dados binários, os sinais 
analógicos do processo precisam ser transformados em dados digitais. 
Essa conversão é realizada seguindo as etapas e elementos de hardware 
listados abaixo:
69
1. Sensor e transdutor: geram o sinal analógico.
2. Condicionamento do sinal: o sinal analógico precisar ser 
condicionado para uma constante apropriada, sendo, assim, 
necessária a filtragem para eliminar ruídos e possíveis conversões 
de sinal, como transformar corrente em voltagem.
3. Multiplexador: aplicado para distribuir o tempo do conversor 
analógico-digital entre os canais de entrada.
4. Amplificador: faz o ajuste do sinal de entrada para que seja 
compatível com a faixa do conversor.
5. Conversor analógico-digital: transforma o sinal analógico de 
entrada em sinal digital.
A conversão digital: analógica realiza a comutação dos dados de saída, 
em formato digital originário do computador em um sinal contínuo que 
ativa um atuador ou mesmo outro instrumento analógico. A conversão 
digital – analógica é dividida em etapas conforme abaixo:
• Decodificação: a saída digital é transformada em uma sequência 
de grandezas analógicas em momentos discretos de tempo.
• Exploração de dados: cada sequência de grandezas analógicas 
é comutada em sinal contínuo para que seja possível ativar o 
atuador no intervalo de tempo.
1.8 Instrumentos de entrada/ saída
Os instrumentos de entrada e saída transformam os dados binários do 
processamento para o computador, distribuindo esses sinais binários 
do computador para o processo, de maneira recíproca. Segundo Groove 
(2011), uma interface de contato de entrada é um instrumento por 
meio do qual os dados binários são lidos pelo computador a partir de 
alguma fonte externa. Essa interface é composta por um encadeamento 
de contatos simples, podendo estar fechados ou abertos para indicar o 
estado de um instrumento binário conectado ao processo, como uma 
70
chave fim de curso, válvulas, ou botoeiras de acionamento de motor. O 
computador apura, frequentemente, o estado atual dos contatos para 
alterar os valores armazenados em memória.
Ainda segundo Groove (2011), a interface de saída é o instrumento que 
comunica os sinais ligados/ desligado do computador para o processo. 
As localizações do contato são definidas como ligado e desligado. Essas 
localizações são mantidas até que sejam alteradas pelo computador, 
talvez em retorno as solicitações do processo. Em interfaces onde 
o controle de processos é mantido por computador, o hardware 
monitorado pela interface de contato de saída inclui alarmes, luzes 
indicadoras, solenoides e motores de velocidades constantes.
Referências Bibliográficas
BEGA, E. A.; DELMÉE, G. J.; COHN, P. E. et al. Instrumentação Industrial. 3. ed. Rio 
de Janeiro: Editora Interciência, 2011.
GROOVER, M. P. Automação Industrial e Sistemas de Manufatura. 3. ed. São 
Paulo: Editora Pearson Prentice Hall, 2011.
	Sumário
	Processos de usinagem
	Objetivos
	1. Processos de usinagem 
	Referências Bibliográficas 
	Metrologia
	Objetivos
	1. Metrologia
	Referências Bibliográficas
	Leitura e interpretação de desenhos técnicos
	Objetivos
	1. Identificação de vistas 
	Referências Bibliográficas 
	Automação, sistema de controle e instrumentação
	Objetivos
	1. Introdução a automação 
	Referências BibliográficasMovimento nos processos de usinagem
Movimento de corte: ocorre entre a peça e a ferramenta sem que o 
ocorra nenhum avanço. Dessa forma, será removido apenas um lance 
de cavaco proveniente da primeira volta, ou um curso único.
Movimento de avanço: ocorre entre a peça e a ferramenta, onde somado 
ao movimento de corte, causa a retirada continua do cavaco, por meio 
de revoluções ou cursos contínuos. A combinação do movimento de 
avanço principal e o movimento de avanço lateral podem também gerar 
uma resultante de ambos.
Movimento efetivo de corte: é a resultante dos movimentos de corte 
e de avanço combinados, quando executados, simultaneamente, no 
processo de usinagem.
Movimento de posicionamento: ocorre entre a peça e a ferramenta, para 
que seja possível aproximar ambos o suficiente para iniciar uma etapa 
de usinagem.
Movimento de profundidade: ocorre entre a peça e a ferramenta, para 
que seja possível definir a espessura do cavaco, ou seja, a camada de 
sobremetal que será removida antes de iniciar a usinagem.
Movimento de ajuste: é caracterizado como o movimento, onde se faz 
a devida correção entre a peça e a ferramenta, para que o desgaste da 
ferramenta possa ser equilibrado.
1.3 Geometria da cunha de corte
Sobre as ferramentas utilizadas nos processos de usinagem diversos, 
serão descritas suas principais partes construtivas:
10
A parte de corte corresponde a parte ativa da ferramenta, sendo 
formada pelas cunhas de corte. Geralmente, a parte ativa de uma 
ferramenta é fabricada ou mesmo colocada sobre um suporte ou cabo 
de ferramenta, sendo, então, possível fixar a ferramenta para sua devida 
finalidade de usinar. Portanto, é possível encontrar uma superfície de 
apoio da ferramenta, conforme mostra a Figura 1.
Figura 1 – Arestas de corte e superfícies da parte de corte 
de uma ferramenta de torneamento.
Fonte: adaptado de Diniz (2014).
É possível observar na Figura 1:
Superfície secundária de folga: trata-se da superfície da cunha de corte, 
composta pela aresta de corte secundária ao defrontar com a superfície 
de usinagem secundária. Aresta principal de corte S: trata-se da aresta 
da cunha de corte, composta pelas partes comuns das superfícies de 
saída e de folga principal. Forma a superfície principal da peça que está 
sendo usinada.
Aresta secundária de corte S’: trata-se da aresta da cunha de corte, 
composta pelas partes comuns das superfícies de saída e de folga 
secundária. Forma a superfície secundária da peça que está sendo 
11
usinada.Ponta de corte: trata-se da parte da cunha de corte, onde se 
observa as arestas principal e secundária de corte. As partes comuns 
entre as arestas, ou mesmo a concordância de duas arestas com um 
arredondamento ou chanfro forma a ponta de corte.
Na Figura 2, apresentam-se os planos ortogonais do sistema de 
referência da ferramenta de corte.
Figura 2–Planos do sistema de referência da ferramenta.
Fonte: adaptado de Diniz (2014).
Plano de referência da ferramenta (Pr): plano perpendicular que passa 
pelo ponto de corte em relação a direção de corte. A direção de corte 
é definida de forma que o plano de referência da ferramenta fique 
12
perpendicular ou mesmo paralelo ao eixo da ferramenta ou até mesmo 
que coincida com o eixo.
Plano de corte da ferramenta (Ps): plano que passa pelo ponto de corte 
escolhido e tangencia ou mesmo contém a aresta de corte, além disso, é 
também perpendicular ao plano de referência da ferramenta.
Plano ortogonal da ferramenta (Po): plano que passa pelo ponto de 
corte, sendo perpendicular aos planos de referência e também ao plano 
de corte da ferramenta.
Ângulo de posição da ferramenta (χr): ângulo formado pelo plano de 
corte da ferramenta em relação ao plano admitido de trabalho, sendo 
medido sobre o plano de referência da ferramenta.
Ângulo de posição da aresta secundária da ferramenta (χ´r): 
corresponde ao angulo formado pelo plano de corte secundário em 
relação ao plano admitido de trabalho, sendo medido sobre o plano de 
referência da ferramenta.
Ângulo de ponta da ferramenta (εr): corresponde ao angulo formado 
pelo plano principal de corte em relação ao plano secundário de corte, 
sendo medido sobre o plano de referência da ferramenta.
Ângulo de inclinação da ferramenta (λs): corresponde ao ângulo 
formado entre a aresta de corte em relação ao plano de referência da 
ferramenta, sendo medido sobre o plano de corte da ferramenta.
Ângulo de saída da ferramenta: corresponde ao ângulo formado entre 
a superfície de saída em relação ao plano de referência da ferramenta. 
Pode ser visto na Figura 4.
13
Figura 3 – Ângulos de localização das arestas de corte no sistema 
de referência da ferramenta, para torneamento cilíndrico (a) e 
faceamento (b).
Fonte: adaptado de Diniz (2014).
14
Figura 4 – Ângulos de saída, de cunha e de folga da ferramenta, 
representados no plano de trabalho.
Fonte: adaptado de Diniz (2014).
1.4 Forças de usinagem
O estudo da força de usinagem F e também da força de corte Fc, força 
de avanço Ff e da força passiva Fp, são necessários para:
• Auxiliar no desenvolvimento de projetos de máquinas ferramentas.
15
• Determinar ou especificar o plano de corte em condições de 
trabalho.
• Analisar a precisão da máquina ferramenta, em sua situação de 
trabalho.
• Entender os fenômenos, ou mecanismos de desgaste existentes no 
processo.
Na medida em que se aumenta a velocidade de corte, ocorre a redução 
das forças de corte, de avanço e força passiva. Isso ocorre porque a 
resistência do material diminui com o aumento da temperatura.
Também o acréscimo do índice de carbono do material da peça, causa 
o aumento da força de usinagem. É possível se encontrar variações 
causadas pela mudança de teor de ligas que reagem com a diminuição 
da força de corte, como, por exemplo, pelo enxofre.
Analisando a influência do material da ferramenta, percebe-se que o 
coeficiente de atrito ocorrido entre o cavaco e a ferramenta de corte 
causa o aumento da condutividade térmica do material da ferramenta e 
verifica-se, então, aumento da força de corte.
Ainda o desgaste de cratera, que ocorre na face da ferramenta de corte 
e ocasiona a formação de um ângulo de saída mais positivo, causa, 
consequentemente, à redução das componentes da força de usinagem. 
Também o desgaste de flanco da ferramenta faz com que aumente a 
força de usinagem em função do acréscimo da superfície de atrito em 
relação a superfície de incidência e a peça.
1.5 Potência de usinagem
Para iniciar o cálculo da potência de usinagem, é necessário conhecer a 
força principal de corte (Fc). Para o processo de torneamento, podemos 
16
realizar a relação a seguir entre a força de corte e a área da seção de 
usinagem:
 FC = KC. A = KC. ap. f(N)
Sendo Kc (N/mm2) a pressão específica de corte.
O resultado obtido para Kc corresponde a energia de corte por unidade 
de volume (ec), sendo, então, a energia aplicada ao retirar uma unidade 
de volume da peça. Pode ser, ainda, igual a potência de corte que retira 
a unidade de volume da peça por unidade de tempo (pc).
 Kc (N/mm2) = ec (J/cm3) = pc (W.s/cm3)
A seguir, vemos a figura abaixo com a norma alemã AWF-178 que serve 
como referencia para extrair os valores de Kc de uma série de materiais 
usináveis.
Figura 5 – Materiais usináveis, apresentados por 
meio da norma alemã AWF-178
Fonte: adaptado de Fracaro (2017).
17
A potência de corte Pc se refere a potência disponível no gume da 
ferramenta, sendo empregada durante o processo de usinagem por 
remoção de cavacos. A potência de corte é utilizada no cálculo de forças 
e pressões específicas de corte.
A potência de acionamento Pa se refere a potência entregue pelo motor 
à máquina-operatriz.
Em função do atrito ocorrido em mancais, engrenagens, sistemas de 
lubrificação, refrigeração e de avanço, a potência de acionamento não 
é igual a potência de corte, visto que ocorrem perdas de potência no 
mecanismoda máquina.
A potência em vazio Po se refere a potência que a máquina-ferramenta 
gasta estando ligada, e mantendo o mecanismo de avanço funcionando, 
mas sem realizar nenhuma operação de corte.
Na sequência, segue a fórmula para determinar o rendimento da 
máquina:
.100 .100c a o
a a
P P P
P P
η −
= =
Normalmente, os valores encontrados variam entre 60% a 80%.
O cálculo da potência de corte é obtido pela fórmula a seguir:
. . . . . . ( )
60000 60000 60000
c c c c c c
c
F v K A v K ap f vP Kw= = =
Onde:
Pc = potência de corte necessária no gume da ferramenta [kW].
Fc = força de corte [N].
Kc = pressão específica de corte [N/mm2].
18
A = seção de corte [mm3].
A.vc = volume de cavacos produzidos na unidade de tempo [mm3/min].
ap = profundidade de corte [mm].
f = avanço [mm/rot].
vc = velocidade de corte [m/min].
As dimensões de corte são o fator de influência preponderante na força 
e na potência necessária para a usinagem. De modo geral, verifica-
se que a pressão específica de corte Kc diminui com as dimensões do 
cavaco, sendo ests diminuição mais notada para um aumento do avanço 
do que para um aumento da profundidade de corte.
1.6 Materiais utilizados para ferramentas
Na sequência, são listadas algumas características básicas necessárias 
para um material de corte:
• Apresentar alta dureza em temperaturas elevadas.
• Apresentar dureza maior da peça, que será usinada em baixa 
temperatura.
• Dispor de tenacidade suficiente para suportar as forças de corte e 
impactos.
• Dispor de resistência suficiente para a abrasão.
• Ser estável quimicamente.
• Ser comercialmente acessível ao consumo.
19
Pode ser difícil encontrar um material de corte que atenda 
perfeitamente a todos os requisitos citados, nesse caso. cabe ao 
especialista avaliar de acordo com sua aplicação as características 
primordiais e as secundárias.
1.7 Classificação dos materiais de corte
Aços ferramenta são encontrados com composição entre 0,8% a 1,5% 
de carbono e reduzida porcentagem de outros elementos de liga. No 
passado distante, (próximo ao ano de 1.900) era a única opção de 
material existente para usinagem. Sua dureza é definida por meio de 
tratamento térmico adequado, por isso, é característico do material 
ter inferior resistência a quente (~200ºC), o que torna inadequado sua 
aplicação para usinagem de aços de alta resistência, além de obrigar 
velocidades reduzidas de corte, até +/- 25 m/min.
Geralmente, seu emprego se dá em serviços menos nobres como para 
limas, serras de madeira, cinzéis, várias ferramentas domésticas, além 
de usinar materiais como latão e ligas de alumínio.
É possível corrigir algumas características dos aços ferramenta com a 
adição de Cr, V e W em sua composição.
Aços rápidos comuns: a partir de 1900, Taylor desenvolveu os primeiros 
aços rápidos com a adição de W, Cr e V para compor os elementos de 
liga, além de Mn para auxiliar prevenindo a fragilidade do material. 
Apresentam dureza considerável até temperaturas na casa dos 600ºC, 
também permite velocidades superiores de corte em relação aos aços 
ferramenta porque tem maior resistência a abrasão a quente. Sua 
desvantagem é o valor acentuado e tratamento térmico desfavorável.
Aços rápidos com cobalto: encontrados a partir de 1921, com a adição 
de cobalto o que possibilitou ter maior dureza a quente, além de 
resistir mais ao desgaste, mas como consequência teve sua tenacidade 
20
reduzida. Nessa composição, o cobalto é encontrado na faixa de 5% a 
12%.
Aço rápido com revestimento de nitreto de titânio – TiN: por meio do 
processo de deposição física por vapor (PVD), é aplicado sobre o aço 
rápido (BIT) um revestimento de nitrato de titânio (TiN), com espessura 
de 1 a 3 µm, o que caracteriza na ferramenta a aparência dourada, além 
de diminuir o desgaste de flanco e face por conferir maior dureza.
Nitrato de titânio: diminui também o coeficiente de atrito, reduzindo 
por consequência a força de corte, permitindo melhor acabamento 
superficial das peças fabricadas. Seu revestimento serve, ainda, como 
proteção térmica ao metal base, mas o lascamento da camada de nitrato 
de titânio é o inconveniente principal dessa ferramenta.
Aço rápido sinterizado: são fabricados por meio da sinterização 
do nitrato de titânio, permite obter uma estrutura cristalina mais 
uniforme e de menor espessura, é caracterizado por apresentar 
menos deformação na têmpera e no revenido e baixa frequência de 
trincas e tensões internas. Comparado aos aços rápidos comuns, sua 
tenacidade é um pouco maior, além de maior aderência do TiN e vida 
útil prolongada.
Ligas fundidas: fabricadas a partir de 1922, por Haynes, tem grandes 
porcentagens de W, Cr e Co. São fabricadas pelo processo de fundição 
em moldes, sendo, na sequência, limpas e retificadas, a fim de conferir 
acabamento e ajuste final das medidas. Apresentam alta resistência em 
temperaturas até 800ºC. A composição tópica deste tipo de liga é: W = 
17%, Cr = 33%, Co = 44%, Fe = 3%.
Os nomes comerciais das ligas fundidas são Tantung, Rexalloy, 
Chromalloy e Steltan.
21
Metal duro: por meio do processo de metalurgia do pó (sinterização) 
é aplicado o tungstênio (W) na ferramenta de corte, o que confere a 
ferramenta alta resistência a tração e baixo coeficiente de dilatação 
térmica. A partir de 1927, a Krupp desenvolveu a Widia, ou wie diamant – 
como diamante, sua composição típica é 81% de W, 6% de C e 13% de Co.
1.8 A qualidade no controle dimensional
Os fundamentos da metrologia abrangem todas as grandezas 
determinadas, inclusive às dimensões lineares e angulares de qualquer 
peça. Não existe processo de fabricação que possibilite obter precisão 
absoluta da dimensão prefixada. Por isso, é necessário analisar a 
grandeza do erro aceitável, para definir o processo de fabricação e os 
possíveis controles.
Um controle eficaz deve ser total, isto é, deve ser exercido em todos os 
estágios de transformação da matéria, integrando-se nas operações 
depois de cada fase de usinagem. Todas as operações de controle 
dimensional são realizadas por meio de aparelhos e instrumentos. 
Devem, assim, controlar não somente as peças fabricadas, mas também 
os aparelhos e instrumentos verificadores, identificando desgastes e 
regulagens inadequadas. Isso se aplica também às ferramentas, aos 
acessórios e às máquinas ferramentas utilizadas na fabricação. Existem 
normas que regulamentam todas as operações relativas ao controle 
dimensional que constam no projeto de um equipamento, essas normas 
são transcritas, geralmente, por meio de procedimentos ou instruções 
de trabalho onde são definidas tolerâncias, instrumentos que serão 
utilizados e outras informações especificas.
Para concluir, podemos dizer que o ato de usinar é um procedimento 
com o objetivo de dar forma a uma matéria-prima, por meio de 
ferramentas ou máquinas, aplicando-se a devida regulagem ou setup de 
22
máquina, resultando em um produto dentro de normas e especificações 
pré-definidas com a qualidade requerida.
Referências Bibliográficas
CHIAVERINI, V.Tecnologia Mecânica. v. 2, 2 ed. São Paulo: Pearson Education do 
Brasil, 2014.
DINIZ, A. E.; MARCONDES, F. C.; COPPINI, N. L.Tecnologia da usinagem dos 
materiais. 9 ed. São Paulo: Artliber Editora, 2014.
FRACARO, Janaina. Fabricação pelo processo de usinagem e meios de controle. 
Curitiba: Editora Intersaberes, 2017.
REBEYKA, C. J. Princípios dos processos de fabricação por usinagem. Curitiba: 
Editora Intersaberes, 2016.
23
Metrologia
Autoria: Joanisa Possato Curtulo
Leitura crítica: Charlie Hudson Turette Lopes
Objetivos
• Definir e classificar a metrologia e seus processos de 
medição. 
• Discutir resultados de medições, calibração e 
instrumentos de medição.
• Discutir controle de qualidade na metrologia.
24
1. Metrologia
Segundo o Vocabulário Internacional de Metrologia (VIM 2012), 
metrologia consiste na ciência que estuda as medidas e envolve os 
aspectos teóricos e práticos que dizem respeito aos sistemas de mediçãoem todos os segmentos da ciência, engenharia e tecnologia.
Por meio da metrologia, é possível qualificar e quantificar um fenômeno 
qualquer, obtendo, dessa forma, sua medida, ou seja, sua grandeza, 
determinando um valor correspondente.
Vale ressaltar, aqui, que o controle realizado por meio da metrologia não 
tem por finalidade apenas identificar ou descartar produtos fabricados 
fora de especificação, cabe ao campo de atuação da metrologia realizar 
a orientação ao processo de fabricação, prevenindo erros. Trata-se, 
portanto, de um fator que reduz despesas gerais e permite o aumento 
da produtividade.
O controle dimensional precisa abranger todas as etapas que envolvem 
a transformação da matéria, interagindo com as operações de cada 
fase de fabricação. As operações que envolvem o controle dimensional, 
se utilizam de aparelhos e instrumentos e, dessa forma, é preciso 
controlar inclusive os aparelhos e instrumentos aplicados no processo 
de medição. Sendo assim, é necessário que se realize o controle de 
desgastes nos verificadores com dimensões fixas e de regulagem, 
nos verificadores com dimensões variáveis. Isso se aplica inclusive às 
ferramentas, acessórios e máquinas-ferramentas.
1.1 Classificação e nomenclatura
O Vocabulário Internacional de Metrologia (VIM 2012) denomina o 
Sistema Internacional de Unidades (SI) como o sistema de unidades, 
que tem como base o Sistema Internacional de Grandezas, seus nomes, 
25
símbolos das unidades, incluindo uma série de prefixos com seus 
nomes e símbolos, em conjunto com regras de utilização, adotado pela 
Conferência Geral de Pesos e Medidas (CGPM).
Grandeza é o que pode ser analisado por meio da metrologia. Assim, 
para se mensurar uma grandeza, é necessário fazer um comparativo por 
meio de alguma forma de medida e para que seja possível subdividir 
a grandeza em um sentido geral (comprimento, tempo, temperatura, 
velocidade).
A grandeza, portanto, é o que mediremos. O que é medir? Chama-
se medir, o procedimento experimental pelo qual é determinado o 
valor de uma grandeza física, utilizando um equipamento especifico. 
É importante considerar que a medição deve ser confiável. Para se 
realizar um processo de medição adequado, os fatores listados a seguir 
precisam ser seguidos:
• Exatidão: o valor medido precisa ser o mais próximo possível do 
valor real, ou verdadeiro, que apresenta o objeto da medição.
• Repetibilidade de medição: é a ação de medir por meio da 
repetição do mesmo procedimento de medição, pelo mesmo 
operador, seguindo o mesmo sistema de medição e as mesmas 
condições de operação, mediante um curto período de tempo.
• Precisão: abrange a faixa de variação do resultado do ato de medir.
• Reprodutibilidade de medição: é a condição de realizar a obtenção 
da devida medição, seguindo uma série de situações como 
diferentes locais, operadores, sistemas de medição e médicos 
repetidas no mesmo objeto ou em objetos similares.
26
1.2 O processo de medição
Para que a execução do processo de medir seja realizada da forma ideal, 
sua condição precisa ser claramente definida e mantida de maneira 
constante. Dessa forma, é necessário que se mantenha, por exemplo, a 
quantidade e as posições em que as medições são executadas, repetir 
também o processo de preparação da peça a ser medida e os tempos 
de preparo da peça para a medição. Além disso, é fundamental que 
se mantenha também o sistema de medição, ferramentas, acessórios 
empregados no processo e as condições ambientais se mantenham 
estáveis ou preferencialmente controladas.
Segundo Silva Neto (2018), é impossível medir sem cometer erros de 
medição. Para realizar uma medição sem erros, seriam necessários: 
sistema de medição perfeito, ambiente controlado e perfeitamente 
estável, operador perfeito e grandeza sob medição com valor único, 
perfeitamente definido e estável.
Objetivamente, portanto, não se pode obter uma medição em total 
conformidade com as observações citadas por Amorim (2010). Dessa 
forma, então, é necessário considerar o erro de medição como uma 
condição aceitável, seja em menor ou maior grau, pois não existe 
sistema de medição perfeito. A metrologia não nega a existência do 
erro de medição, mas aponta para caminhos que possibilitam conviver 
e delimitar a ação dos erros e ainda obter informações confiáveis, 
segundo Almeida (2017).
Quando se realiza o processo de medir um objeto, o resultado obtido, ou 
indicação da medição, não significa o término do processo, é necessário, 
nesse momento, considerar os erros envolvidos para analisar a faixa 
de dúvidas envolvida no resultado da medição. O resultado da medição 
é a faixa de valores dentro da qual deve estar o valor verdadeiro do 
mensurando.
27
Por meio da Figura 1, a seguir, é possível observar a faixa de valores 
correspondente ao resultado da medição, onde está sendo considerada 
a margem de duvida do processo, dando como resultado a faixa de 
valores aceitável a ser considerada como resultado da medida obtida.
Figura 1 – Resultado da medição–RM = RB ± IM
Fonte: adaptada de Albertazzi (2018).
Dessa forma, o resultado da medição será formado da seguinte forma:
Resultado base (RB): corresponde ao valor do resultado da medição, ou 
seja, o valor mais próximo do considerado como real, e pode ser obtido 
por medição única ou por meio da média de várias medições.
Incerteza de medição (IM): corresponde a faixa de dúvida presente na 
medição, considerando-se as variáveis que formam o erro do processo 
de medir. A partir de métodos estatísticos, é realizado o cálculo que 
define o tamanho da faixa de incerteza.
Considerando que o valor exatamente real da medição é desconhecido, 
é necessário que as técnicas e procedimentos adequados sejam 
empregados baseados nos princípios básicos do profissional de 
metrologia:
• Conhecimento para aplicar corretamente os princípios, técnicas e 
mecanismos inerentes ao processo de medir.
28
• Honestidade para que o profissional que realizará o ato de medir 
não seja tendencioso na coleta e análise dos dados obtidos para 
reportar os valores de forma idônea.
• Bom senso para avaliar criticamente, durante todo o processo, 
possíveis variações inesperadas que afetem o resultado final do 
processo.
Segundo Almeida (2017), podemos também dividir o método de medição 
em duas partes: direto e indireto. Medição direta é a mais simples, na 
qual utilizamos simplesmente um instrumento e verificamos a medida 
imediatamente.
1.3 Resultados de medição
Albertazzi (2018) define o processo de medição como conjunto de 
fatores envolvidos em uma operação de medição. Abrange o meio de 
medição, o procedimento de medição, o agente que efetua a medição, 
o método de medição e a clara definição do mensurando, conforme 
ilustrado na Figura 2.
Figura 2 – Elementos do processo medição
Fonte: adaptada de Albertazzi (2018).
Quando se fala na definição do mensurado, está sendo analisada a 
grandeza efetiva da medição. Para entendermos melhor, ao registrar 
a velocidade de um veículo, podemos considerar sua velocidade 
29
máxima, média ou instantânea, em um momento específico. Assim, essa 
consideração precisa ser realizada previamente, antes do processo de 
medir.
O procedimento de medição pode ser considerado como o algoritmo 
pelo qual as medidas são realizadas e, geralmente, é disponibilizado 
como um documento escrito e registrado internamente nas empresas, 
no qual constam os aspectos preliminares ao processo de medir, além 
da sequência exata de operações, o número de repetições e os cálculos 
envolvidos.
As condições ambientais podem influenciar no resultado da medição. A 
dilatação térmica, causada pelo aumento de temperatura, é um exemplo 
comum de interferência ambiental no processo de medição, causando 
uma alteração de um comprimento ou também o volume de um líquido.
A destreza do operador, em executar as técnicas de operação e seu zelo 
com o sistema de medição, influenciam diretamente nos erros aleatórios 
e sistemáticos. Quando o operadorse encontra cansado, ou por algum 
outro motivo fora de suas condições normais de trabalho, a qualidade 
dos resultados poderá ser afetada no processo de medir devido à baixa 
concentração.
Os erros oriundos do sistema de medição sobre o resultado final do 
processo são os mais críticos e, geralmente, analisados a partir de 
calibrações, realizadas em ambiente laboratorial, diferenciadas do local 
normal de uso do sistema de medição.
1.4 Calibração
Com o passar do tempo, principalmente em função de seu uso, todo 
sistema de medição pode apresentar desgastes e consequentes 
variações, sendo necessário realizar ações periódicas de verificação para 
manter sua confiabilidade. Para essa ação, se dá o nome de calibração 
30
do instrumento de medição. Essa ação é necessária para certificar 
que as medições realizadas estejam corretas e identificar possíveis 
desvios entre os resultados medidos e os valores reais. A calibração 
de um instrumento permite então saber se está dentro dos limites de 
erro admissível, sendo determinado por procedimento experimental, 
geralmente, realizado em laboratório credenciado.
Conforme Silva Neto (2018), a calibração é o conjunto de operações 
que estabelece, sob condições especificadas, a relação entre os valores 
indicados por um instrumento ou sistema de medição, ou os valores 
representados por uma medida materializada, ou material de referência, 
e os valores correspondentes das grandezas estabelecidas por padrões.
O procedimento de calibração de instrumentos, realizado 
periodicamente para manter a confiabilidade do processo produtivo, 
muitas vezes, é considerado um custo oneroso financeiramente. 
Uma alternativa que pode ser adotada é o processo de verificação do 
instrumento, assim, será realizada apenas algumas medições com o 
instrumento e quantificar os erros identificados para comparar com os 
resultados das últimas calibrações, sendo aprovado se a quantidade 
de erros verificada não ultrapassar o limite de erros que consta em seu 
certificado de calibração.
O procedimento de ajuste é realizado em todo instrumento que 
apresenta desvios significativos apontados por meio de uma verificação 
ou calibração, trata-se, portanto, de uma ação corretiva para que o 
instrumento retorne à condição ideal de operação, utilizando recursos 
internos do sistema de medição não disponível ao usuário comum, onde 
sua indicação de medição seja compatível com o valor real do objeto 
medido.
No procedimento de regulagem, também são adotadas ações corretivas 
com a finalidade de fazer que a indicação do instrumento volte a 
coincidir com seu valor real a ser medido. Nesse caso, utilizando 
31
recursos externos do sistema de medição disponível ao usuário comum. 
Concluída a regulagem do instrumento, basta uma simples verificação 
para que o instrumento possa retornar ao seu uso normal.
Ainda sobre o processo de calibração, é possível classificá-lo das 
seguintes formas:
• Calibração direta:
É utilizado uma grandeza padrão que tem um determinado valor 
estabelecido, onde o padrão é aplicado diretamente ao sistema que deseja 
calibrar, e as medidas obtidas são comparadas com os valores da grandeza 
padrão. (SILVA NETO, 2018, p. 167)
Um exemplo de calibração direta pode ser para calibrar um micrômetro, 
onde é utilizado um conjunto de blocos padrão, com medidas 
conhecidas. Comparando-se os valores dos blocos com os medidos pelo 
instrumento, é possível verificar se o instrumento está calibrado.
• Calibração indireta: aplicada quando não existe um padrão 
determinado, ou seja, as grandezas da medida em questão não 
podem ser materializadas.
Almeida (2017) exemplifica a calibração do velocímetro do automóvel 
como um exemplo que só pode ser calibrado pelo método indireto, 
pois não existe nenhum padrão materializado para medir a velocidade 
de um automóvel, então o método direto fica inviável. Para calibrar 
o velocímetro, basta comparar a velocidade medida no painel do 
automóvel com a velocidade encontrada em um sistema de medição 
padrão conhecido, por exemplo, um tacômetro, ou por meio de 
fórmulas conhecidas, conforme a Figura 3, que mostra um veículo 
usando uma quinta roda, que é o sistema de medição-padrão para 
medir sua velocidade. V1 é a velocidade medida pela quinta roda e V2 é 
a velocidade mostrada no velocímetro do carro.
32
Figura 3 – Sistemas de calibração indireta
Fonte: adaptada de Almeida (2016).
Sobre o certificado de calibração, Lira (2016) descreve que relata se 
o instrumento calibrado atende ou não os requisitos, previamente 
estabelecidos, se libera ou não sua utilização em serviço. Deve trazer 
as informações solicitadas pelo cliente, o método de medição e as 
informações necessárias para interpretar os resultados obtidos.
Visando manter a padronização e, assim, facilitar seu entendimento, o 
certificado de calibração, preferencialmente, deve seguir um modelo 
sugerido, com os dados que seguem:
• Título – Certificado de calibração.
• Nome e endereço do laboratório.
• Número do certificado em todas as páginas.
• Numeração das páginas no formato página de página.
• Endereço e nome do cliente.
• Identificação do instrumento calibrado.
• Procedimento de calibração e método utilizado.
33
• Evidência da rastreabilidade.
• Incerteza de medição.
• Identificação do técnico autorizado.
• Datas da calibração e emissão.
1.5 Equipamentos de calibração
• Paquímetro:
É um instrumento, geralmente, construído em aço inoxidável, com 
acabamento de alta qualidade em suas superfícies, aplicado na medição 
de peças com medidas superiores a 0,02mm ou 1/128”.
Apresenta cursor ajustado a sua régua, com movimento livre, escala 
com graduação em milímetros e polegadas. Geralmente, os paquímetros 
possuem faixa de indicação de 120 a 2000mm e comprimento do bico de 
35 a 200, respectivamente. Os instrumentos menores possuem, em sua 
traseira, uma lingueta móvel para medidas de profundidade de peças 
diversas.
A leitura da escala dos paquímetros pode ser mecânica, por meio de 
indicação via nônio, de cremalheira, com indicação por meio de relógio 
comparador e magnética ou eletro-óptica, para indicação eletrônica/
digital, observados na Figura 4.
34
Figura 4 – Paquímetro
Fonte: adaptada de Lira (2016).
• Micrômetro:
São instrumentos que podem ser encontrados em várias dimensões e 
podem realizar por leitura direta, dimensões reais, com aproximação 
de até 0,001mm. Geralmente, são empregados em casos onde o 
paquímetro não oferece a precisão de medida necessária no processo 
de medição e, nesses casos, o micrômetro oferece uma exatidão de 
0,01mm.
Seu funcionamento ocorre pelo sistema de parafuso e porca, assim, ao 
realizar um giro completo na catraca, sistemicamente se realiza o avanço 
correspondente a um passo na escala de medição, como podemos 
observar na Figura 5.
35
Figura 5 – Micrômetro
Fonte: adaptada de Lira (2016).
Sobre a forma construtiva dos micrômetros, seu arco, geralmente, é 
fabricado com aço especial e tratamento térmico que elimina tensões, 
além de proteção antitérmica para prevenir a dilatação. O parafuso 
micrométrico possui aço com alto teor de liga, temperado a uma dureza 
de 63 RC (Rockwell C) e rosca retificada, gerando, assim, alta precisão 
no passo. Apresenta, ainda, fixador ou trava para a fixação de medidas, 
luva externa para gravação da escala, proporcional a capacidade de 
medição do instrumento, tambor de movimento rotativo que possibilita 
complementar as medidas e catraca, que mantém a pressão de medição 
constante.
• Goniômetro:
É um instrumento aplicado na tomada de medidas angulares com 
precisão, por meio de um disco graduado e um esquadro, formando 
uma peça única que apresenta quatro graduações de 0º a 90º. Seu 
articulador vira com o disco do Vernier e, em sua extremidade, há um 
ressalto adaptável à régua, como ilustrado na Figura 6.
36
Figura 6 – Goniômetro
Fonte: adaptada de Lira (2016).
• Relógio comparador:
Aparelho de alta precisão, empregado em medições na casa deaté um 
mícron, possibilita ao operador medir resultados que seus olhos não 
podem identificar sem o auxílio do instrumento como diferenças de 
altura de superfícies planas ou a concentricidade entre cilindros. Por 
meio dos relógios comparadores, é possível realizar medições nas faixas 
de 0,25 mm a 300 mm, com graduações de 0,001 mm a 0,01 mm.
1.6 O controle de qualidade na metrologia
Segundo Amorim (2010), no controle de qualidade por variáveis, a 
tolerância representa a faixa de valores aceitáveis. Seus limites extremos 
37
são denominados de Limites de Especificação: o Limite Inferior da 
Especificação (LIE) e o Limite Superior da Especificação (LSE). Cada 
componente, cujas características estiverem dentro desses limites, deve 
ser aprovado pelo controle de qualidade por estar em conformidade 
com as especificações. A faixa delimitada pelos limites de especificação é 
também denominada de zona de conformidade, ilustrada na Figura 7.
Figura 7 – Zona de conformidade.
Fonte: adaptada de Albertazzi (2018).
No controle de qualidade são assumidas decisões por meio de dados 
de medições de determinadas peças e ressaltando que nessas medidas 
estão inseridas incertezas, torna-se necessário que tais incertezas não 
levem a tomar decisões equivocadas. Por esse motivo, é necessário 
definir com cuidado as margens de erro aceitáveis a cada processo.
Ao grupo de valores do resultado base, onde os dados da medição se 
encontram totalmente contidos na zona de conformidade, chama-se 
zona de aceitação. Na Figura 8, é possível identificar a zona de aceitação, 
composta ainda pelo limite inferior de aceitação (LIA) e o limite superior 
de aceitação (LSA). Pode-se concluir, ainda, que a zona de aceitação é 
mais restrita que a zona de conformidade relativa a mesma incerteza de 
medição.
38
Figura 8 – Zona de aceitação.
Fonte: adaptada de Albertazzi (2018).
Os cálculos para os limites da zona de aceitação são realizados por meio 
das equações definidas a seguir:
LIA = LIE + U
LSA = LSE – U
Onde:
LIE–Limite Inferior de Especificação.
LIA–Limite Inferior de Aceitação.
U–Incerteza de Medição.
LSA–Limite Superior de Aceitação.
LSE–Limite Superior de Especificação.
Pela ótica da produção, a melhor condição seria que a zona de aceitação 
estivesse posicionada o mais próximo da zona de conformidade, dessa 
forma, a quantidade de peças duvidosas seria, portanto, menor e, com 
isso, também se reduz o custo da falta de qualidade.
39
Para que se alcance um equilíbrio no custo da qualidade, deve-se 
ponderar entre o perfeccionismo e o relaxamento. Essa análise precisa 
ser realizada individualmente para cada processo, mas, geralmente, tal 
equilíbrio é alcançado quando a incerteza do processo de medição fica 
na casa de um décimo do intervalo de tolerância, assim:
U= IT/10
Onde:
U–incerteza de medição do processo de medição.
IT–intervalo de tolerância (IT = LSE – LIE).
Ressaltando que a equação acima é apenas uma sugestão, existem 
situações nas quais o equilíbrio mencionado pode ser atingido com 
pequenas variações, acima ou abaixo do encontrado pela equação.
Se LIA LSA – o produto é rejeitado.
A consequência é se adotar uma incerteza de medição muito alta, 
resultando numa zona de aceitação estreita, chegando em seu limite 
inclusive a desaparecer, assim, não seria possível aprovar nenhum 
produto dentro da zona de conformidade.
Referências Bibliográficas
ALBERTAZZI, A.; SOUSA, A. R. de. Fundamentos de Metrologia Científica e 
Industrial. 2 ed. Barueri: Editora Manole, 2018.
40
ALMEIDA, F. R. B. de; ESTAMBESSE, E. C. Metrologia. Londrina: Editora e 
Distribuidora Educacional S.A., 2017.
AMORIM, A. A.; JUNIOR, L. S. Sistema de gerenciamento de informações para 
laboratório de metrologia. Ceará: Laboratório de Metrologia da Universidade 
Federal do Ceará, 2010.
INSTITUTO NACIONAL DE METROLOGIA, QUALIDADE E TECNOLOGIA (INMETRO). 
Vocabulário Internacional de Metrologia (VIM 2012)–Conceitos fundamentais e 
gerais e termos associados. Duque de Caxias: INMETRO, 2012.
LIRA, F. A. Metrologia na indústria. 10 ed. São Paulo: Editora Érica, 2016.
SILVA NETO, J. C. da. Metrologia e controle dimensional: conceitos, normas e 
aplicações. 2. ed. Rio de Janeiro: Elsevier, 2018.
41
Leitura e interpretação 
de desenhos técnicos
Autoria: Joanisa Possato Curtulo
Leitura crítica: Charlie Hudson Turette Lopes
Objetivos
• Identificar as vistas, seus tipos e supressão, além de 
cortes.
• Discutir cotas, símbolos e materiais
• Identificar símbolos e convenções relacionados ao 
desenho técnico.
42
1. Identificação de vistas
Quando utilizamos recursos para comunicar e transmitir uma 
mensagem, podemos fazer uso de vários meios, como, por exemplo, 
escrita em papel ou redes sociais. Entendendo que o leitor é o receptor 
e o emissor é a pessoa que escreveu, é importante que essa mensagem 
seja clara, com o menor ruído possível. Sendo assim, o desenho permite 
a comunicação sobre determinado assunto de maneira clara, no qual 
palavras podem não ser suficientes. Tanto a fala quanto a escrita ou o 
desenho tem a função de representar ideias e pensamentos.
Tudo o que é possível observar, ou mesmo imaginar, pode de alguma 
forma ser representado por meio de um desenho em um plano, por 
meio de uma projeção, feita no plano de projeção, representados na 
Figura 1.
Figura 1 – Observador, peça e seu plano de projeção
Fonte: elaborada pela autora.
1.1 Tipos de vistas
Podemos tomar um clipe como exemplo. A representação frontal se 
dá através de um plano vertical. A chamada vista de frente ou frontal é 
43
popularmente conhecida como projeção vertical e/ou elevação, como 
pode ser observado na Figura 2.
Figura 2 – Plano vertical
Fonte: elaborada pela autora.
Observando a Figura 3, podemos perceber as projeções e as elevações 
das peças. Assim, para o observador da posição indicada, são essas as 
vistas de frente.
Figura 3 – Vistas de frente
Fonte: elaborada pela autora.
Voltando ao exemplo do clipe, se o observador tiver o desejo de 
observá-lo por cima, usará um plano chamado de horizontal, sendo 
que a projeção representada é a vista de cima, também denominada de 
projeção horizontal ou planta, como ilustrado no exemplo da Figura 4.
44
Figura 4 – Projeção horizontal
Fonte: elaborada pela autora.
Observe a vista de cima, projeção horizontal ou planta das peças, na 
Figura 5.
Figura 5 – Projeção horizontal
Fonte: elaborada pela autora.
O observador pode precisar olhar o clips de lado, sendo assim, teremos 
a vista lateral, com a projeção representando uma vista lateral e esta, 
por sua vez, pode ser do lado da esquerda ou da direita, como podemos 
observar na Figura 6.
45
Figura 6 – Projeção lateral
Fonte: elaborada pela autora.
O importante é que a peça observada possua vistas suficiente para 
se ter uma ideia completa da peça, sendo um número de vistas 
imprescindíveis para a representação, com o intuito de melhoirar o 
entendimento da forma e, consecutivamente, das dimensões dessa 
peça. Sendo assim, estas são chamadas de vistas principais.
Ao selecionar a posição da peça que será projetada, se escolhe sempre, 
para a vertical, a vista em que exiba a maior quantidade de detalhes 
da mesma, caracterizando-a a ponto de individualizá-la. Sendo assim, 
comum a denominação de projeção vertical de elevação da vista 
principal.
Nna Figura 7, é importante notar que a vista de frente (elevação) e a vista 
de cima (planta) se posicionam no sentido de fazerem um alinhamento 
vertical.
46
Figura 7 – Elevação e planta
Fonte: elaborada pela autora.
Quanto ao alinhamento, as vistas de lado (vista lateral esquerda) e a de 
frente (elevação) fazem um alinhamento horizontal.
Então, quando juntamos as vistas principais do nosso clipe, o teremos 
em três projeções, como representado na Figura 8.
Figura 8 – Principais vistas.
Fonte: elaborada pela autora.
Quandose necessita fazer uma projeção lateral de arestas não visiveis, 
utiliza-se linhas tracejadas, como na Figura 9 abaixo.
47
Figura 9 – Projeção lateral de arestas não visíveis
Fonte: elaborada pela autora
Quando temos círculos e fendas, costuma-se usar linhas de centro na 
representação, conforme Figura 10.
Figura 10 – Representação com linhas de centro
Fonte: elaborada pela autora.
Se o maior número de detalhes estiverer do lado direito da peça, 
é recomendável usar a vista lateral direita, fazendo a projeção na 
esquerda da elevação, confome Figura 11.
48
Figura 11 – Representações da vista lateral direita e planta
Fonte: elaborada pela autora.
Em casos mais complexos, se faz necessária a utilização de duas laterais 
para melhor entendimento. Contudo, dessa forma, as linhas tracejadas 
que não forem necessárias podem facilmente ser omitidas, conforme o 
exemplo na Figura 12.
Figura 12 – Representações em várias vistas
Fonte: elaborada pela autora.
1.2 Supressão de vistas
Com intuito de fazer uma boa representação, usa-se sempre as 
projeções que melhor identificam as formas e as dimensões. Pode-se 
usar três ou mais vistas, mas também duas apenas ou, em alguns casos, 
até uma única vista.
49
Abaixo, na Figura 13, visualizamos exemplos de duas vistas, contudo, 
sempre haverá uma principal (vista de frente), sendo feita a escolha por 
uma segunda vista que melhor represente a peça.
Figura 13 – Projeções principais 
Fonte: elaborada pela autora.
Quando se faz a representação com apenas uma vista, é indispensável o 
uso de símbolos, como na Figura 14.
Figura 14 – Projeções principais
Fonte: elaborada pela autora.
1.3 Cotas, símbolos e materiais
Para a execução perfeita de uma peça, são necessárias outras 
informações, além das projeções, são as informações de medidas, 
denominadas dimensionamento ou cotagem. A norma NBR 10126–
Cotagem em desenho técnico, mostra os princípios de cotagem que 
devem ser aplicados aos desenhos técnicos (ABNT, 1998).
50
O objetivo principal da cotagem é determinar os detalhes da peça e o 
tamanho da mesma. Para a execução de uma peça, é necessário saber 
as dimensões exatas da mesma, além da localização do furo.Para a 
realização da cotagem, são necessás tres coisas: linhas de cota, linhas de 
extensão e valor numérico da cota, como podemos observar na Figura 15.
Figura 15 – Cotas
Fonte: elaborada pela autora.
Outra norma que deve ser visitada, para o cumprimento dos requisitos 
do desenho técnico, é a NBR 8403–Aplicações de linhas em desenho – Tipos 
de linhas – Larguras das linhas (ABNT, 1984).
As linhas da cota sempre devem ser de expessura fina, traço contínuo, 
limitadas por setas em suas extremidades. Já sendo a expessura das 
linhas de extensão fina, com traço contínuo, o contorno do desenho da 
peça não deve ser tocado por nenhuma das duas. Já o numero, pode ter 
dois tipos de representação, acima ou abaixo da linha de cota, contudo, 
sua leitura deve ser feita sempre do lado esquerdo paro o direito e da 
parte inferior para o superior.
51
A unidade padrão para toda cota é milímetros. É necessária a indicação, 
caso tenha outra medida. É necessário colocar a cota na vista que 
melhor representa o elemento cotado, além de se evitar a todo 
custo a repetição. Contudo, podem ser colocadas dentro ou fora dos 
elementos, objetivando ter melhor clareza e a facilidade de execução. 
Nos elementos esféricos, pode ser utilizada a indicação de raios e 
circunferências, como exemplificado na Figura 16 abaixo.
Figura 16 – Cotas 
Fonte: elaborada pela autora.
1.4 Símbolos e convenções
No entendimento ABNT NBR 10126 (ABNT, 1998), se faz necessário o uso 
de símbolos que devem ser colocados antes dos valores numéricos das 
cotas. Podemos observar alguns exemplos na Figura 16.
52
Figura 17 – Simbologia
Fonte: adaptado de SENAI (2006).
1.5 Corte
O corte é a denominação dada a uma representação feita de um 
produto, por meio de, no mínimo, um plano virtual (planos secantes). 
A representação é feita do que está atrás deste plano. Seu objetivo é 
o de representar claramente os detalhes internos de components e 
montagens.
Figura 18 – Cortes
Fonte: elaborada pela autora.
53
A identificação dele é feita por meio de setas, acompanhadas de 
letras, sendo que a expressão corte AA é colocada abaixo da vista com 
hachuras. As vistas que não foram atingidas pelo corte, permanecerão 
com todas as linhas. Já na vista com hachuras, as linhas tracejadas 
podem ser omitidas, desde que não atrapalhe o entendimento do 
desenho.
Figura 19 – Interpretação dos cortes com hachuras
Fonte: elaborada pela autora.
Referências Bibliográficas
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desenho técnico – Procedimento. Rio de Janeiro, 1998.
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linhas em desenho – Tipos de linhas – Larguras das linhas. Rio de Janeiro, 1984.
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análise de dimensões. 7 ed. São Paulo: Blücher. 2001.
OLIVEIRA, A. P. Desenho Técnico. Apostila do Instituto Técnico, 2007.
ORTHEY, A. L. Desenho auxiliado por computador. Londrina, Editora e 
Distribuidora Educacional S.A, 2017.
PROVENZA, F. P. PROTEC – Desenhista de Máquinas. São Paulo. Escola PROTEC, 4 
ed. 1991.
54
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ed. 1996.
SANTANA, F. E. Desenho Técnico. Apostila da Faculdade de Tecnologia em São 
Carlos – FATESC, 2005.
SENAI-ES. Leitura e Interpretação de Desenho Técnico Mecânico. Vitória: Senai-
ES, 1996.
SOCIESC. DES – Desenho Técnico. Apostila da Escola Técnica Tupy. Joinville, 2004.
55
Automação, sistema de 
controle e instrumentação
Autoria: Joanisa Possato Curtulo
Leitura crítica: Charlie Hudson Turette Lopes
Objetivos
• Introduzir os conceitos de automação, elementos 
básicos de um sistema automatizado.
• Apresentar o sistema de malha aberta e o sistema 
de malha fechada.
• Discutir os seguintes elementos: componentes de 
hardware para automação e controle de processos, 
sensores de medição do processo; atuadores 
de acionamento do processo; instrumentos de 
conversão analógica/ digital; instrumentos de 
entrada/ saída de dados.
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1. Introdução a automação
Quando falamos nos elementos automatizados do sistema de produção, 
é possível classificá-los em dois grupos distintos: a automação dos 
sistemas de produção da fábrica e o controle computadorizado dos 
sistemas de apoio à produção. É comum, inclusive, encontrar, nas 
indústrias, os dois grupos se completando, o sistema de produção 
automatizado é criado e depois também controlado por sistemas 
computadorizados, exercendo a função de apoio ao sistema de 
gerenciamentos de dados gerenciais. A Figura 1 exemplifica essa relação 
entre os dois grupos de elementos automatizados do sistema de 
produção.
Figura 1–Oportunidades de automação e uso de computadores em 
um sistema de produção
Fonte: Groover (2011).
De acordo com Groover (2011), os sistemas de produção automatizados 
executam atividades como processamento, montagem e inspeção, 
possibilitando reduzir significativamente a mão de obra humana e 
podendo ser aplicados em atividades como fabricação de peças em 
57
máquinas ferramentas, linhas de montagem automatizadas ou mesmo 
para inspeção automática de controle de qualidade.
Para auxiliar o estudo dos sistemas automatizados de produção, 
dividiremos em três tipos. A Figura 2 permite analisar as diferenças de 
volume e variedade de produtos fabricados.
Figura 2–Tipos de automação relativos ao volume de 
produção e variedade de produto.
Fonte: adaptado de Groover (2011).
Automação rígida: a configuração do equipamento ou sistema determina 
a sequência de operações de processamento. Geralmente, executa 
operações simples com movimento linear ou rotacional, resultando em 
altos volumes de produção, inflexibilidade relativa do equipamento para 
suportar variedades de produção, alémde alto investimento inicial, pois 
requer engenharia personalizada. São exemplos comuns, de automação 
rígida, as linhas de montagem automatizadas e também linhas de 
transferência ou transporte de materiais diversos.
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Automação programável: os equipamentos são projetados de forma 
a possibilitar a mudança da sequência de operações e, assim, gerar 
maior variedade de produtos fabricados. Isso ocorre por meio da 
alteração do programa que codifica a sequência de operações, ideal 
para produção em lotes. Às vezes, exige adaptações a cada mudança de 
produto e, como consequência, se observa menor volume de produção 
em relação a automação rígida. Apresenta, ainda, alto investimento 
inicial em equipamento, flexibilidade e adaptabilidade para produção 
em lotes. Enquadram-se, nessa categoria, as máquinas ferramenta 
numericamente controladas, robôs industriais e controladores lógicos 
programáveis.
Automação flexível: apresenta maior flexibilidade com relação à 
variedade de peças a ser produzida, sem gerar grandes perdas de 
tempo com alterações de setup de máquina. Dessa forma, aceita 
fabricar maiores variedades de peças em lotes menores, desde que a 
diferença entre as peças não seja tão significativa. Também requer alto 
investimento inicial, mas permite produção contínua com variedade de 
produtos e taxas médias de produção.
Quando falamos em sistemas computadorizados de apoio a produção, 
sua finalidade será de diminuir a atividade manual de caráter 
burocrático nas rotinas de projeto de produtos, Planejamento e 
Controle de Produção (PCP) e demais rotinas administrativas. Por meio 
da manufatura integrada por computador, a tecnologia é aplicada nas 
diferentes funções de processamento de informação.
Um exemplo prático são as ferramentas de projeto auxiliado por 
computador (CAD), aplicado no apoio a função de projeto de produtos 
e a manufatura auxiliada por computador (CAM), aplicada na execução 
de atividades de engenharia de manufatura para planejamento e 
programação da peça no controle numérico.
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Existem várias razões para o investimento em automação da produção e 
também de se usar manufatura integrada por computador e, entre elas, 
podemos destacar as seguintes:
• Aumentar a produtividade.
• Reduzir custos.
• Reduzir a carência de trabalhadores.
• Eliminar as rotinas manuais.
• Diminuir as tarefas administrativas.
• Incrementar a segurança do trabalho.
• Aumentar a qualidade do produto.
1.1 Elementos básicos de um sistema automatizado
A definição de automação pode ser entendida como a tecnologia por 
meio da qual um processo ou procedimento é alcançado sem assistência 
humana, sendo realizada utilizando-se um programa de instruções 
combinado a um sistema de controle que executa as instruções. Ao 
automatizar um processo, é preciso energia não só para conduzir o 
processo, como para operar o programa e o sistema de controle. Apesar 
de poder ser aplicada em diversas áreas, a automação está diretamente 
associada às indústrias de produção, conforme representado no 
esquema da Figura 3, segundo Groover (2011).
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Figura 3–Tipos de automação concernentes ao volume de produção 
e diversidade de produto.
Fonte: Groover (2011, p.56).
A principal fonte de energia aplicada em processo automatizados é a 
energia elétrica. Dntre suas vantagens, podemos destacar sua ampla 
disponibilidade com custo acessível, que permite ser transformada em 
outras formas de energia, como a mecânica, térmica, pneumática e 
luminosa. A energia elétrica também pode ser aplicada em baixa tensão 
para transmissão de sinal, processamento e armazenamento de dados, 
além de ser possível seu armazenamento em baterias para utilização em 
pontos onde outras fontes não estão disponíveis.
o programa de instruções contém a relação de ações, ou operações 
executadas em um processo automático e são, portanto, as etapas de 
processamento que ocorrem em um determinado ciclo de trabalho para 
uma peça ou processo específico.
o ciclo de trabalho poderá ser desde uma simples operação de apenas 
uma etapa, como também um ciclo formado por várias etapas que são 
executadas, sem desvios, como, por exemplo, uma sequência onde 
ocorre o transporte de uma peça, sua usinagem e, finalmente, a entrega 
em outra estação de trabalho.
Em sistemas automatizados, o elemento de controle executa as 
instruções contidas no programa de instruções para que a operação de 
61
produção aconteça conforme descrito. Assim, é necessário realizar o 
controle, como também manter constante uma série de variáveis, como 
pressão, temperatura ou velocidade. Aqui, se aplicam os instrumentos 
de medição e controle para que seja possível controlar essas grandezas 
com precisão superior a realizada manualmente pela intervenção 
humana.
Cabe, assim, ao sistema de controle, manter determinada variável no set 
point determinado, por meio da comparação entre o valor especificado e 
o valor medido e ajustar eventuais desvios entre os valores encontrados 
automaticamente.
Os controles automatizados dos processos de fabricação podem ser 
realizados por meio de malha aberta ou malha fechada, como veremos 
na sequência.
Em sistema de malha aberta, os valores medidos na variável controlada 
não são utilizados para corrigir outras variáveis de entrada para 
fazer a correção ou ajuste necessário para que seja possível alcançar 
indiretamente a variável controlada.
Segundo Bega (2011), o conceito de malha aberta é, frequentemente, 
utilizado nas discussões dos sistemas de controle, para indicar que 
está se investigando a dinâmica do processo em uma condição não 
controlada, ou seja, investiga-se apenas a dinâmica do processo.
No controle em malha fechada, também chamado de controle com 
realimentação, ocorre uma interação entre a entrada e a saída do 
sistema para que a variável controlada no processo possa ser mantida 
dentro dos parâmetros determinados e, assim, o sistema em malha 
fechada realiza o controle da variável, realizando correções em outras 
variáveis do processo.
62
1.2 Componentes de hardware para automação e 
controle de processos
Na implantação da automação e controle de processos, o sistema de 
processamentos de dados recebe e transmite informações, são as 
variáveis e parâmetros do processo. Como o computador manipula 
apenas dados digitais, ou binários, algumas informações recebidas do 
processo podem ser analógicas, então, é necessária a conversão de 
dados de analógico para digital, como também a operação inversa. 
Na sequência, temos um resumo dos componentes que precisam ser 
utilizados nessa interação entre computador e variáveis de processo.
• Sensores de medição do processo.
• Atuadores de acionamento do processo.
• Instrumentos de conversão analógica/ digital.
• Instrumentos de entrada/ saída de dados.
A Figura 6 representa a interação entre os componentes de hardware 
listados acima e o controle de processos realizado pelo computador.
Figura 4–Componentes necessários na interface do 
processo com o computador
Fonte: Groover (2011 p.93).
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1.3 Sensores
Segundo Groover (2011), um sensor é um instrumento que converte 
uma variável física de uma forma em outra, mais útil para a aplicação 
em questão. Em particular, um sensor é um instrumento que converte 
um estímulo físico ou uma variável de relevância (tal como temperatura, 
força, pressão ou deslocamento) em uma forma mais apropriada (em 
geral um sinal elétrico), onde a finalidade é medir o estímulo. O processo 
de conversão quantifica a variável de modo que possa ser interpretada 
como um valor numérico.
O Quadro 1 classifica os sensores de acordo com a variável física medida 
por ele, de acordo com a classificação apresentada é possível notar que 
para cada categoria de sensores existem múltiplas opções de variáveis 
que podem ser medidas
Quadro 1–Categorias de estímulos e variáveis físicas associadas
Categoria do estímulo Exemplos de variáveis físicas
Mecânico. Localização (deslocamento linear e angular), velocidade, aceleração, forçator-
que pressão desgaste, tensão, massa, densidade.
Elétrico. Voltagem, corrente, carga, resistência, condutividade, capacitância.
Térmico. Temperatura, calor, fluxo de calor, condutividade térmica, calor específico.
Radiação. Tipo de radiação (raio gama, raio X, luz visível), intensidade, comprimento de 
onda.
Magnético. Campo magnético, fluxo, condutividade, permeabilidade. 
Químico. Afinidade de componentes, concentração, níveis de pH, presença de ingredien-
tes tóxicos, poluentes.
Fonte: Groover (2011).
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No Quadro 2 é apresentada uma listagem com os sensores e 
instrumentos de medição mais comuns, aplicados no controle de 
processos industriais.
Quadro 2–Instrumentos de medição aplicados na automação
Instrumentos de medição Descrição
Acelerômetro. Instrumento analógico utilizado para medir vibração e choque. Pode basear-se em 
diversos fenômenos físicos (capacitivos, piezoresistivos, piezoelétricos).
Amperímetro. Instrumento analógico que mede força de uma corrente elétrica.
Interruptor bimetálico.
Interruptor binário, que utiliza lâmina bimetálica para abrir e fechar um contato 
elétrico como resultado da alteração de temperatura. A lâmina bimetálica é for-
mada pela união de duas tiras de metal, com coeficientes de expansão térmica 
diferentes.
Termômetro bimetálico.
Instrumento analógico de medição de temperatura, formado por lâmina metálica 
que muda de forma em resposta a mudança de temperatura. A mudança de forma 
da lâmina pode ser calibrada de modo a indicar a temperatura.
Dinamômetro.
Instrumento analógico utilizado para medir força, potência ou torque. Pode basear-
-se em diferentes fenômenos físicos (por exemplo, extensômetro elétrico, efeito 
piezoelétrico).
Transdutor flutuador.
Flutuador anexado a um braço de alavanca. O movimento giratório do braço pode 
ser utilizado para medir o nível de líquido em um navio (instrumento analógico) ou 
ativar o interruptor por contato (instrumento binário).
Sensor de vazão. Medição analógica da vazão de líquido, normalmente, baseada na diferença de 
pressão entre o fluxo de duas tubulações de diâmetros diferentes.
Pressostato. Interruptor binário semelhante ao interruptor de fim de curso, mas ativado pelo 
aumento de pressão do fluido, não por um objeto com o qual entrou em contato.
Transformador diferencial 
linear variável.
Sensor analógico de posição que consiste em uma bobina primária, separada por 
um núcleo magnético de duas bobinas secundárias, conectadas em oposição. 
Quando a bobina primária é energizada, induz uma tensão nas bobinas secundá-
rias em função da posição do núcleo. Também pode ser adaptada para medir força 
ou pressão.
Interruptor de fim de curso 
(mecânico).
Sensor binário de contato, no qual o braço da alavanca ou o botão de pressão fe-
cha (ou abre) um contato elétrico.
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Manômetro.
Instrumento analógico utilizado para medir a pressão de gás ou líquido, com base 
na comparação de uma força de pressão conhecida ou não. Barômetro é um tipo 
específico de manômetro usado na medição da pressão atmosférica.
Ohmímetro. Instrumento analógico que mede a resistência elétrica.
Codificador ótico.
Instrumento utilizado para medir posição ou velocidade, formado por um disco 
ranhurado, que separa uma fonte de luz de uma fotocélula. Na medida em que o 
disco gira, a fotocélula percebe a luz, através dos orifícios, como uma série de pul-
sos. A quantidade e a frequência dos pulsos são proporcionais à posição e à veloci-
dade do eixo conectado ao disco. Pode ser adaptado tanto para medições lineares, 
como para medições rotacionais.
Matriz de sensor fotoelétri-
co.
Sensor digital composto por séries lineares de interruptores fotoelétricos. A matriz 
é criada para indicar a altura ou o tamanho do objeto que interrompe alguns dos 
feixes de luz.
Interruptor fotoelétrico.
Sensor binário sem contato formado por um emissor (fonte de luz) e um receptor 
(fotocélula), disparados pela interrupção do feixe de luz. Dois tipos comuns: tipo 
transmitido, no qual o objeto bloqueia o feixe de luz entre o emissor e o receptor, 
tipo retrorreflexivo, no qual emissor e receptor estão localizados em um instru-
mento e o feixe de luz é emitido por um refletor remoto, exceto quando o objeto 
interrompe o feixe refletido.
Fotômetro. Instrumento analógico que mede a iluminação e a intensidade da luz. Pode basear-
-se em diferentes instrumentos fotodetectores, fototransistores e fotorresistores.
Transdutor piezoelétrico.
Instrumento analógico, baseado no efeito piezoelétrico de determinados materiais 
(por exemplo, o quartzo), no qual uma carga elétrica é produzida quando o mate-
rial é deformado. Pode ser utilizado para medir força, pressão e aceleração.
Potenciômetro.
Sensor analógico de posição formado por um resistor e um contato deslizante. A 
posição do contato sobre o resistor determina a resistência medida. Disponível tan-
to para medições lineares, como para medições rotacionais (angulares).
Interruptor de proximidade.
Sensor binário sem contato, que dispara quando um objeto próximo causa alte-
rações no campo eletromagnético. Pode basear-se em diversos princípios físicos, 
incluindo indutância, capacitância, ultrassom e ótica.
Pirômetro de radiação. Instrumento analógico de medição de temperatura, que percebe a radiação eletro-
magnética na área do espectro infravermelho visível.
Termistor resistivo. Instrumento de medição de temperatura, baseado no aumento da resistência elé-
trica de um material metálico n medida em que a temperatura aumenta.
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Extensômetro.
Sensor analógico largamente utilizado para medir força, torque ou pressão. Baseia-
-se na alteração da resistência elétrica resultante da tensão de um material condu-
tor.
Tacômetro. Instrumento analógico formado por um gerador de corrente contínua, que produz 
uma voltagem elétrica proporcional à velocidade de rotação.
Sensor tátil.
Instrumento de medição que indica contato físico entre dois objetos. Pode basear-
-se em qualquer um dos diversos instrumentos físicos, como contato elétrico e o 
efeito piezoelétrico.
Termistor semicondutor.
Contração de térmico e resistor. Instrumento analógico de medição de temperatu-
ra, baseado na mudança na resistência elétrica de um material semicondutor na 
medida em que a temperatura aumenta.
Termopar.
Instrumento analógico de medição de temperatura baseado no efeito termoelétri-
co, no qual a junção de duas tiras de materiais distintos emite uma pequena volta-
gem, que é uma função da temperatura da junção. Termopares comuns incluem: 
tipo K, tipo J e tipo E.
Sensor ultrassônico.
Desvio de tempo, a partir do qual se mede a emissão e a reflexão de pulsos de som 
de alta frequência. Pode ser utilizado para medir a distância ou simplesmente para 
indicar a presença de um objeto.
Fonte: Groover (2011).
1.4 Atuadores
Atuadores são considerados recursos que transformam um sinal de 
comando, originado por um controlador em um parâmetro físico, 
geralmente, em forma de força mecânica, como, por exemplo, um 
deslocamento de posição ou avanço de velocidade. Os atuadores podem 
ser, então, considerados como transdutores, pois alteram uma grandeza 
física, a mais comum, energia elétrica em outro fenômeno físico, como a 
rotação de um motor elétrico.
Os atuadores de forma simplificada podem ser classificados em 
elétricos, hidráulicos e pneumáticos. Na sequência, estudaremos cada 
um separadamente.
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1.5 Atuadores elétricos
Iniciaremos nosso estudo referente a atuadores elétricos com os 
motores elétricos, que é o representante mais importante e difundido 
no ambiente fabril, segundo Groover (2011). Um motor elétrico 
converte energia elétrica em energia mecânica, sendo contido em 
sua formação por dois elementos básicos: um estator e um rotor. O 
estator é o elemento fixo, sua forma é anelar, sendo o rotor a parte 
cilíndrica girante interna do estator. No processo de montagem, o rotor 
é posicionado sobre um eixo sustentado por rolamentos, podendo 
ser acoplado a outros elementos de máquina, como