Paquímetro e Micrômetro 001

Prévia do material em texto

� PAGE \* MERGEFORMAT �1�
UNIVERSIDADE ESTÁCIO DE SÁ
CURSO DE ENGENHARIA
CIVIL / PRODUÇÃO
FÍSICA TEÓRICA E EXPERIMENTAL I
Turma 3077		2° Semestre – 2017
Experimento nº 001
Paquímetro e Micrômetro
Alunos: 	Maria Isabel Pinto Figueiredo		201602770859	
	Vitor Ribeiro de Azevedo	 201703036051
Sumário
1 - Objetivo.......................................................................................................................03
2 – Introdução Teórica......................................................................................................................03
3 – Procedimento..............................................................................................................................08
4 – Resultados...................................................................................................................................08
5 –Discussão....................................................................................................................................09
6 –Conclusão.....................................................................................................................................09
7 –Bibliografia..................................................................................................................................10
1 - Objetivo
A importância de uma medida exata e precisa está relacionada com seus experimentos. 
Os instrumentos utilizados nesta experiência, paquímetro e micrômetro, tem a mesma função, sendo um deles, o micrometro, mais preciso para medidas mínimas. Mas ambos são para medição de objetos pequenos.
O objetivo desta experimentação é comparar suas medidas e precisões para calcular o volume de três peças de diferentes diâmetros e alturas. Usa-se o termo "paquímetro" para o instrumento composto de duas partes deslizantes, e "micrômetro" para o instrumento dotado de parafuso micrométrico, mais preciso. 
2-Introdução Teórica
Paquímetro
A ferramenta de aferição não era tratada como paquímetro, de nosso conhecimento, mas Calibrador de Vernier, quando apresentado ao final do século XVI. Era trabalho de Pierre Vernier, engenheiro de origem francesa, mas criado e estudado na Espanha, baseado nos estudos do português Pedro Nunes. Este, judeu, cristão novo, considerado o maior matemático luso, não estava à procura de maneira para medir pequenos objetos. Ao contrário, no grande passo de desenvolvimento da navegação lusitana inventou série de aparelhos de medição para uso marítimo. Um deles transferia as medidas tomadas pelo astrolábio, transpondo-as da aferição vertical para um plano horizontal, eliminando a deformação da medida na simples transferência de planos. Coisa complicada, raciocínio matemático, à base de uma teoria sobre triângulos. Porém competente, inovadora – embora tenha demorado a ser absorvida e ter aplicação em uso nas viagens marítimas.  Vernier, criador e construtor de aparelhos para a agrimensura, deu função prática ao amplo trabalho e o simplificou com um aparelho baseado em duas escalas sobrepostas e graduadas à base de 1/20 de milímetro, ou seja, 0,05 mm. No memorial descritivo de sua invenção, foi digno e generoso, concedendo a origem ao estudo do Nônio.
Nome curioso, parece ligado à lógica cartesiana dos lusos. Verteu-se ao latim o sobrenome Nunes – deu em Nonius. Depois, em marcha à ré para o idioma português, transformou-se em Nônio…
Então,
Com os JoBlocks  equipe de metrologia conferia moldes, matrizes e ferramentas. Na linha de produção os montadores, com Caliper Rule nas mãos, faziam processo idêntico com as peças construídas em casa, na grande operação verticalizada, onde a diferença máxima era o mínimo aferido pelo Calibrador/Paquímetro de Vernier. Na prática todos os envolvidos no processo produtivo tinham um Caliper Rule no bolso do macacão. Para a tecnologia de hoje tal medida é coisa grosseira.
A ordem de Ford, digamos o Cala Boca para o uso do equipamento em todas as peças e em todas as operações de montagem, não foi recebida exatamente com aplausos. Naquela época as fábricas de automóveis produziam e agregavam quase todas as peças formadoras do veículo final. E a produtividade era buscada sem trégua, com objetivos diários. Incluir a operação de medir cada item envolvido era um atrapalho, um gasto de tempo a exigir esforços para superar as metas traçadas. Mas Ford mandava usar o Caliper Rule, simples e barato – como gostava e exigia -, mesmo sem projetar ter sido uma sub-revolução econômico industrial no processo, ao garantir apuro, pouco refugo e qualidade no produto.
Ford não era doutor, mas para bobo não servia. Assim, sub negócio do ganho de qualidade, associou-se à Johansen e, no pódio industrial como maior fabricante do mundo, dinamizou o uso das ferramentas de aferição por todas as atividades industriais dos EUA, gerando hábito industrial. Até os fabricantes de veículos concorrentes se tornaram clientes dos JoBlocks, dos paquímetros, micrômetros e ampla lista de ferramentas produzidas pela joint-venture especialista. Seu uso permeou para as indústrias menores, ferramentarias, torneiros, oficinas, mecânicos, ampliando a exatidão e a qualidade de produtos e serviços em todos os setores.
É interessante. Quatro pequenas réguas de madeira, unidas por dobradiças em latão, permitindo dobrar-se em duas, com delicados pinos de encaixe neste material, para dar firmeza. Numa das partes, corte abriga a haste de uma peça em latão, assemelhada a grosso modo, a uma picareta com apenas uma ponta.
As pequenas réguas medem 3 “=7,51 cm; multiplicam-se por dois – 6”= 15,01 cm; e, abrindo-se em quatro partes atinge 12” = 30,04 cm. Dita picareta tem curso graduado de 3” = 7,51 cm. Fechada, implementada pela citada picareta e dobradiça central, vai a pouco menos de 8 cm de comprimento, 1 cm de espessura, 2,5 cm de altura. Aparentemente pensado para ser um equipamento para ter no bolso.
Simples, prático, bem bolado, apesar de tanta teoria, matemática e história em seu caminho.
���
��
��
Observação: E o nome paquímetro? Expressão grega. Paqui, espessura. Metro, medida. A imprecisão de um paquímetro é aferida em medida própria: P=1-C/n, onde C é o comprimento do minio nônio, e n é o número de divisões do Nônio.
É uma régua 
Micrômetro:
 	 O Micrômetro é o segundo instrumento mais utilizado em oficinas automotivas, é ainda mais preciso que o Paquímetro, sua resolução é de 0,001 milímetros. Pode-se realizar medições lineares, internas, externas e de profundidade, diferente do paquímetro universal, existem alguns tipos específicos de micrômetros, sendo o mais comum o micrômetro externo.
Tipos:
– Micrômetro Externo(convencional);
– Micrômetro Interno(De haste, dois e três contatos.);
– Micrômetros de Aplicações Específicas: Profundidade, altura, arco profundo, cilindros, braile, engrenagens, perfis, tubos, com batente em V, rosca (com apalpadores intercambiáveis e com arames calibradores.).
Aplicações:
– Medições externas;
– Medições de profundidade;
– Medição de altura;
– Medição interna: Dois contatos simples e com hastes longas, e três contatos;
– Medição de rosca: Micrômetro especial e comum três arames;
– Medição de fundos ou perfis;
– Medição de materiais flexíveis;
– Medição de dentes de engrenagens.
Principio do parafuso de medição:
Embora o cálculo de suas medidas sejam semelhantes as do paquímetro, o micrômetro utiliza um principio diferente para medir. Neste caso a medição é realizada pelo deslocamento de um parafuso micrométrico no sentido longitudinal por uma rosca regulável, que realiza um movimento relativo de um passo a cada volta completa. A volta completa é subdividida pelos traços do tambor(O tambor está ligado ao parafuso.). No micrômetro esse movimento se traduz na variação da distância entre as duas superfícies demedição.
Componentes:
– Arco(Frame): Feito de aço forjado ou ferro fundido nodular, seu acabamento é com tinta protetora e isolante à corrosão, fixado no arco está o isolante térmico(thermal insulator) que é onde o micrômetro deve ser manuseado;
– Haste Móve(spindle)l: É de fato o parafuso micrométrico, seu passo é normalmente de 0,5mm ou 1mm. Tanto haste móvel como a fixa são feitas de aço temperado envelhecido, aço liga ou aço inoxidável, devem ser resistentes à corrosão e duros, sua dureza deve ser de no mínimo 750HV. A ponta da haste móvel fará contato com o componente a ser medido, feita em metal duro e lapidadas;
– Tambor(thimble): Fixo ao parafuso micrométrico, possui uma graduação que subdivide seu passo de volta. Geralmente 50 ou 100 divisões são marcadas, representando cada uma 0,01mm;As marcações possuem no mínimo 0,8mm de distância entre elas, sua espessura está entre 0,08 e 0,2mm. Existem também tambores chanfrados, o ângulo do chanfro está entre 10 e 20 graus e a distância entre o tubo graduado e as marcações tambor deve ser de no mínimo 0,4mm;
– Tubo Graduado(sleeve): É por onde o tambor se desloca, as marcações possuem a mesma espessura dos traços do tambor. As marcações do tubo estão na parte superior e inferior da linha de referência(linha central.), geralmente são traços retos, mas já é comum encontrar os traços superiores inclinados, pois facilitam a leitura pelo fato de ser mais fácil a identificação dos traços de milímetros e de meios milímetros. Para medidas ainda mais precisas, tubo também pode conter um nônio, e então o instrumento passa a ter resolução ainda menor, 1μm.Deve ser cromado para proteger contra agentes químicos(suor, óleo e etc.), embora cromados são opacos para facilitar a leitura;
– Trava(lock lever): O micrômetro pode ser travado a qualquer momento, o objetivo é impedir a movimentação da haste depois de realizada a medida, sua tolerância é de 0,002mm a mais na medida;
– Catraca(ratchet stop): A catraca é um dispositivo de segurança, ela evita que depois estar em contato com a peça o usuário exerça um aperto excessivo. Sua força de acionamento é entre 5 e 10N;
– Plaquetas: As plaquetas fixadas no arco informam a resolução, range e o fabricante.
Utilizando e calculando: 
Requer um pouco mais de suavidade no manuseio por ser mais preciso, certifique-se de que as pontas das hastes móveis estejam limpas. Tome cuidado quando estiver medindo a peça, aproxime a haste móvel suavemente, evite aproximar rápido e com pancadas, além de mensurar incorretamente, desgastará o equipamento. Se puder, trabalhe com a base de fixação, isso evita a necessidade de segurar o instrumento com a mão e transferir calor para o mesmo, além de ser mais confortável. A temperatura de medição é de 20º, para peça e instrumento, então procure trabalhar em locais climatizados, caso contrário você terá mais cálculos para fazer, pois terá que compensar o efeito da dilatação térmica e adicionar ao valor obtido. Depois do contato com a peça, dê dois ou quatro toques(suaves!) na catraca, verifique se as superfícies estão totalmente em contato, muitas vezes pequenos erros de medição são gerados por uma leve falta de contato entre a peça e a superfície da haste móvel; então trave o instrumento e afira a medição.
3-Procedimento do experimento:
Separar pelo menos, 3 peças PA ra as medições;
Registrar através de fotos ou desenho as posições em que as peças serão medidas;
Registrar pelo menos 2 medidas de cada peça no paquímetro e no micrômetro;
Montar um quadro com as medidas;
4- Resultados:
	
	Paquímetro
	Micrômetro
	
	Medida 1
	Medida 2
	Medida 1
	Medida 2
	Porca
	15,9 mm
	8,1mm
	15,84 mm
	8 mm
	Parafuso
	16 mm
	10 mm
	15,98 mm
	10,36 mm
	Arruela
	25,2 mm
	1,65 mm
	25,11mm
	1,47 mm
5- Discussão:
De acordo com as informações descritas, foram feitas os testes para comprovação da eficiência ou comparação entre os instrumentos de medição, paquímetro e micrômetro. Podemos afirmar que a experiência foi necessária para o conhecimento da prática e da precisão que os instrumentos relacionados nos dão. Medidas menores foram feitas com o uso do micrômetro que se mostrou eficiente como a teoria nos informava. Medidas maiores como no diâmetro foi usado o paquímetro, que também nos deu com precisão os valores. 
6- Conclusão: 
Tecnicamente é dito e posto como certo a eficiência dos instrumentos trabalhados neste teste. No entanto, só era nos apresentados em papel. Com a experiência tivemos a oportunidade de usá-los na prática para maior entendimento. Assim, também, tivemos a possibilidade de criar uma opinião critica sobre a afirmação na teoria que nos era apresentada em sala de aula e, a través dos estudos e testes realizados, pode-se comprovar a teoria. 
Ambos os instrumentos são eficientes em sua função, mas o micrometro por ter um grau de medidas milimetricamente enumeradas superior ao do paquímetro, por ter um mecanismo crítico e sistemático de medida, tem seu passo de alta precisão em uma medição para extremidades menores.
 
7- Bibliografia:
Disponível em: <http://www.maxicar.com.br/2015/05/e-o-simplorio-paquimetro-revoluciona-a-industria/>; Acessado em: 05 de Novembro de 2017.
Disponível em: <http://www.carrosinfoco.com.br/carros/2011/08/tudo-que-voce-precisa-saber-sobre-micrometro/>; Acessado em: 05 de Novembro de 2017.