Maquinas de medir

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Capítulo 8Capítulo 8
MÁQUINAS DE MEDIRMÁQUINAS DE MEDIR
8.1 INTRUDUÇÃO8.1 INTRUDUÇÃO
 Máquina de medir é o nome corrente para sistemas de medição geométrico de porte
razoável e que se assemelham às máquinas-ferramenta no que se refere à estrutura.
 As máquinas de medir, na sua concepção tradicional, estão perdendo importância pelo
fato:
- de serem de aplicação dirigida, pois foram concebidas especialmente para medir
certos grupos de peças;
- das máquinas de medir por coordenadas, totalmente universais em suas aplicações,
assumirem com vantagens os trabalhos realizados pelas máquinas dedicadas;
- de representarem um elevado investimento financeiro.
A seguir apresentam-se alguns detalhes relativos a alguns tipos construtivos de
máquinas de medir.
Figura 8.1: Máquina de medir comprimentos (segundo Abbé).Figura 8.1: Máquina de medir comprimentos (segundo Abbé).
8.2 MÁQUINA ABBÉ8.2 MÁQUINA ABBÉ
 Assim denominada pelo fato de atender plenamente o princípio operacional
formulado por Ernst Abbé, isto é, a escala que constitui o padrão de comprimento está
alinhada à dimensão a controlar no objeto a medir (figura 8.1). Desta forma as causas
de erros ficam restritas à medição na escala, influências térmicas e da força de
medição. As máquinas tradicionais utilizam escalas ópticas graduadas, enquanto que as
mais modernas servem-se de escalas eletro-ópticas, o que favorece a automatização da
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medição (figura 8.2). A incerteza de medição para comprimentos é da ordem de
±(0,5+L/1000 ) mm.
 Estas máquinas encontram grande aplicações nos laboratórios de metrolologia, em
trabalhos como calibração de calibradores e medição de peças em geral.
Figura 8.2: Automatização da medição em uma máquina Figura 8.2: Automatização da medição em uma máquina Abbé-digital.Abbé-digital.
8.3 MICROSCÓPIOS DE MEDIÇÃO8.3 MICROSCÓPIOS DE MEDIÇÃO
 Assim denominado em função de utilizar um sistema óptico idêntico ao de um
microscópio, para localizar ponto (aresta) de medição sobre a peça que está sendo
medida.
 Estes sistemas de medição destinam-se, principalmente para peças pequenas e dispõe
de medidores de deslocamentos linear e angular. Uma aplicação bastante rotineira para
microscópio é a medição de ângulos de rosca de peças em geral, inclusive de
calibradores de rosca. Para facilitar a interpretação da imagem e a medição por sobre a
mesma, os microscópios possuem junto à sua ocular uma máscara com os perfis de
rosca normalizados (figura 8.3).
Figura 8.3: Oculares para microscópios de medição.Figura 8.3: Oculares para microscópios de medição.
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 Os microscópios, assim como os projetores de perfil podem operar pelos métodos de
projeção episcópica e diascópica, conforme estejam a fonte de luz e imagem projetada
do mesmo lado ou em lados opostos em relação à peça, respectivamente.
8.4 PROJETORES DE PERFIL8.4 PROJETORES DE PERFIL
 O problema de medição de peças pequenas reside, muitas vezes, no acaso do
instrumento de medir até o ponto desejado. Uma forma de solucionar o problema é
medir sobre ou com auxílio de uma imagem ampliada (figura 8.4). existem duas formas:
- medição na imagem ampliada
- medição na peça, posicionada via imagem ampliada.
No segundo método, distorções da imagem não irão gerar erros.
Figura 8.4: Métodos básicos de medição com um projetor de perfis.Figura 8.4: Métodos básicos de medição com um projetor de perfis.
 Os projetores de perfil podem operar com diferentes graus de ampliação da imagem
(figura 8.5), sendo comumente adotados os fatores 10x, 20x e 50x. As principais fontes
de erro nos projetores de perfil são: ampliação, posicionamento da mesa/feixe luminoso.
Retilineidade e ortogonalidade dos movimentos.
8.5 MÁQUINAS DEDICADAS8.5 MÁQUINAS DEDICADAS
 Para facilitar a medição de determinadas peças de geometria complexa, foram
desenvolvidas ao longo de muitos anos, algumas máquinas especiais, de forma que o
processo de medição simplifica-se grandemente, evitando a realização de intensivos e
complexos cálculos. Dentre estas máquinas destacam-se:
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a) Máquina de medir cames
São máquinas previstas para medições em coordenadas polares, onde angulares são
obtidas em um cabeçote divisor e a posição linear por um computador óptico ou
mecânico (figura 8.6). Além de cames, são adequadas ainda para a medição de
rodas dentadas e eixos ranhurados.
b) Máquina de medir engrenagens
 Sua forma construtiva e princípios de medição permitem obter grandezas como: perfil
da envolvente, inclinação da hélice, diâmetros, passo, espessura de dente,
concentricidade, e outros. Atualmente, com a associação de comando numérico e
computador, foi ampliada ainda mais o potencial destas máquinas.
Figura 8.5: Projetor de perfil (segundo Figura 8.5: Projetor de perfil (segundo Mitutoyo).Mitutoyo).
8.6 MESAS DIVISORAS8.6 MESAS DIVISORAS
 Como medidor de ângulos, aplicando o método absoluto ou diferencial, pode-se
utilizar com uma série de vantagens operacionais uma mesa divisora semelhante à
utilizada em máquinas ferramentas, que no entanto, deverá apresentar melhores
características de desempenho metrológico.
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Figura 8.6: Máquina de medir cames.Figura 8.6: Máquina de medir cames.