Comparativo entre Máquina de Medição por Coordenadas e Tumografia)

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METROLOGIA DE PRODUÇÃO 
AULA PRÁTICA // MEDIÇÃO POR COORDENADAS 
Florianópolis, quinta-feira, 10 de setembro de 2015 
 
Professor : Dr. Eng. PINTO L. F. C. Tiago. 
Alunos : GIANA DE ALMEIDA PEREIRA 
 HERNAN DARIO ALZATE SEPULVEDA 
 
OBJETIVOS GERAIS 
1. Aplicar conceitos de Metrologia de Produção no uso das tecnologias de medição por 
coordenadas. 
2. Utilizar sistemas de medições por coordenadas, com e sem contato, para uma mesma 
peça com a finalidade de comparar vantagens e limitações de cada sistema de 
medição. 
 
INTRODUÇÃO 
A metrologia tradicional dispõe duma extensa gama de soluções para a realização de 
medições em laboratório e em chão de fábrica, variando de calibradores padrão até mesas 
tridimensionais automatizadas e ainda Tomógrafos, que são o objetivo dessa aula prática. 
 
Sistemas de medição por coordenadas: 
 
 
 
MATERIAIS UTILIZADOS: 
 Peça em polímero confeccionada em torno CNC. 
 MMC – Maquina de medição por coordenadas, 
Marca ZEISS Modelo POWERultra, 
 Tomógrafo, Marca ZEISS, Modelo METROTOM 
1500 
 Softwares Metrotom S., VG Studio e Calypso. 
Figura 3 - Peça utilizada 
Figura 2 - Sem contato (Tomógrafo) Figura 1- Com contato (MMC) 
METROLOGIA DE PRODUÇÃO 
AULA PRÁTICA // MEDIÇÃO POR COORDENADAS 
DADOS DA PEÇA 
A peça selecionada foi confeccionada em um torno 
CNC na instituição de ensino IFSC. Como objeto de 
medição adotou-se o diâmetro ilustrado na figura 
abaixo: 
Essa peça possui características que a possibilita ser 
medida em ambos os sistemas de medições por 
coordenadas (com ou sem contato) o que facilita a 
comparação entre eles. O material é adequado para as 
radiografias, e a forma pode ser facilmente capturada 
entre os sistemas. 
 
EXPERIÊNCIA 1: MÁQUINA DE MEDIR POR 
COORDENADAS (MMC). 
VANTAGENS LIMITAÇÕES 
Rapidez compatível com a velocidade de 
produção; 
A haste do apalpador limita a profundidade de 
medição; 
Incerteza de medição compatível com 
tolerâncias estreitas; 
Erros de medição em geometrias complexas 
quando o apalpador não se encontra normal a 
superfície; 
Capacidade de controlar geometrias 
complexas; 
Utilizada para diferentes tipos de materiais; Incapacidade de detectar defeitos internos; 
Quadro 1 - Vantagens e limitações da MMC 
 
 
Figura 5 - Extraído do livro Production Metrology. PFEIFER, Tilo. 
Figura 4 - Diâmetro escolhido 
METROLOGIA DE PRODUÇÃO 
AULA PRÁTICA // MEDIÇÃO POR COORDENADAS 
SEQUÊNCIA ADOTADA PARA EXPERIMENTAÇÃO 
 Limpar peça; 
 Aguardar estabilização (1,5h); 
 Fixar peça; 
 Escolher apalpador/es; 
 Qualificar apalpador/es; 
 Definir referência para o software Calypso; 
 Iniciar medições; 
 
EXPERIÊNCIA 2: TOMOGRAFO. 
VANTAGENS LIMITAÇÕES 
Fornece o modelo 3D completo da peça de 
uma só vez, independente se a geometria é 
complexa ou não; 
Tempo de aquisição é demorado; 
Permite análise de defeitos internos sem 
precisar realizar ensaios destrutivos; 
Densidade e tipo de material a ser 
inspecionado; 
Realiza de uma só vez o controle de 
qualidade e o dimensional do material; 
Desconhecimento dos fatores que exercem 
influência significativa sobre o mensurando, 
impossibilitam o cálculo da incerteza de 
medição; 
Quadro 2 - Vantagens e limitações do Tomógrafo 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 7 - Extraído dos slides CERTI, Minicurso de Tomografia Computadorizada, Módulo 1, 2015. 
FERNANDES, Thiago Linhares et al. 
Figura 6 - Planos de referência (branco) 
METROLOGIA DE PRODUÇÃO 
AULA PRÁTICA // MEDIÇÃO POR COORDENADAS 
SEQUÊNCIA ADOTADA PARA EXPERIMENTAÇÃO 
 Posicionar peça; 
 Aguardar aquecer raio X (ocorre ao 
ligar a máquina pela 1ª vez no dia); 
 Definir área e número de projeções no 
software Metrotom S.; 
 Iniciar medições; 
 Importar nuvem de pontos gerada pelo 
Metrotom S. para o software VG. 
Studio; 
 Definir planos de referência e coletar 
dados; 
 
 
ANÁLISE DE RESULTADOS 
 
 
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS 
1. Slides da Disciplina e apontamentos de aula. 
2. PFEIFER, Tilo. Production Metrology. Munchen; Wien: Oldenbourg, 2002. 
3. FERNANDES, Thiago Linhares et al. Minicurso sobre Tomografia Computadorizada 
Industrial, Módulo 1. Florianópolis: CERTI, 2015. 
4. ZILIO, Tiago Muner; ALZATE, Hernan Dario; Tomografia Computadorizada Industrial, 
LabMetro, 2014. 
5. BALDO, Crhistian Raffaelo; DONATELLI, Gustavo Daniel; Fundamentos da Metrologia 
por Coordenadas, CERTI 2004. 
MMC
Diâmetro Medição 1 Medição 2 Medição 3 Medição 4 Medição 5 Média Incerteza
D1 22,95072 22,95068 22,95069 22,95065 22,95065 22,95068 0,00001
D2 22,95359 22,95356 22,95355 22,95352 22,95353 22,95355 0,00001
D3 22,95798 22,95794 22,95791 22,95786 22,95791 22,95792 0,00002
22,95405 0,00003
Concentricidade
C1 0,01474 0,01491 0,01487 0,01509 0,01467 0,01486 0,00007
C2 0,00642 0,00646 0,00641 0,00638 0,00642 0,00642 0,00001
C3 0,01627 0,01636 0,01614 0,01581 0,01610 0,01614 0,00009
0,01247 0,00012
TOMOGRÁFO COMPARAÇÃO
Diâmetro Média Incerteza Diâmetro Incerteza
D1 22,9594 - MMC 22,95405 0,00003
D2 22,9623 - TOMOGRÁFO 22,96263 0,00197
D3 22,9662 - -0,00858 -0,00194
22,9626 0,0020
Concentricidade Concentricidade Incerteza
C1 0,0236 - MMC 0,01247 0,00012
C2 0,0248 - TOMOGRÁFO 0,02523 0,00109
C3 0,0273 - -0,01276 -0,00097
0,0252 0,0011
RM = (22,9626 ± 0,0020) mm
RM = (0,0252 ± 0,0011) mm
RM = (25,2 ± 1,1) µm
RM = (22,95405 ± 0,00003) mm
RM = (0,01247 ± 0,00012) mm
RM = (12,47 ± 0,12) µm
Figura 8 - Resultado do Tomógrafo