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Aula - Micrômetro

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Micrômetro
Prof. M.Sc Leandro Valoto
Os micrômetros foram os primeiros instrumentos que atenderam ao princípio de ERNEST ABBÉ. 
O desenvolvimento dos micrômetros deslanchou o avanço tecnológico na fabricação de roscas e fusos de alta qualidade.
Modernamente microprocessadores estão sendo integrados à estrutura dos micrômetros, os quais executam, além da medição de forma versátil, uma série de cálculos estatísticos.
ERNEST ABBE
Ernst Abbe foi um físico alemão.
Realizou estudos relacionados aos instrumentos ópticos. Entre suas pesquisas, dedicou-se à compreensão do processo de formação da imagem nos microscópios. Nasceu em Eisenach em 1840 e faleceu em 1905. Foi professor na Universidade de Jena em 1870 e diretor do seu Observatório Astronômico entre 1878 e 1879. Em 1866 dirigiu os estabelecimentos ópticos da Zeiss, que passaram a ser seus em 1888. Aperfeiçoou vários tipos de lentes, entre as quais as lentes microscópicas e fotográficas. Foi o inventor do condensador para o microscópio composto, e também um refratômetro para medir o índice de refração nos líquidos.
Princípio de ABBE
Para evitar um erro adicional, o sistema de medição deve estar coaxial com o eixo do elemento em medição.
Quando um erro angular é amplificado pela distância, a definição de erro é semelhante à do erro coseno.
PARAFUSOS DE MEDIÇÃO
Um fuso roscado possui, da mesma forma que uma escala, uma divisão contínua e uniforme, representada pelos filetes da rosca. Num fuso roscado de 1 mm de passo, o afastamento de um filete para o seguinte é de 1 mm; ele corresponde, portanto, a uma escala dividida em milímetros. A tomada de medida é efetuada girando o fuso na porca correspondente, obtendo-se entre estes elementos um movimento relativo de um passo para cada volta completa.
PARAFUSOS DE MEDIÇÃO
Frações de passo podem ser obtidas, subdividindo-se uma
volta completa em tantas partes quantas se queira.
O movimento axial do fuso ou da porca, determinado pelo número de voltas, pode ser usado para alterar o afastamento entre duas superfícies de medição de um determinado valor, como se verifica, por exemplo, nos micrômetros.
PARAFUSOS DE MEDIÇÃO
O movimento longitudinal pode ser realizado quer pelo fuso quer pela porca, o mesmo pode-se dizer do movimento giratório. Nos parafusos de medição, ambos os movimentos são realizados geralmente pelo fuso. A face frontal do fuso, normal ao eixo do mesmo, constitui usualmente uma superfície de medição. O fuso leva um tambor com divisões na periferia, no qual são lidas as frações de volta.
PARAFUSOS DE MEDIÇÃO
Os erros do movimento de avanço de um fuso de medição que corresponde aos erros de divisão de uma escala, depende de diversos fatores:
- os erros do passo da rosca;
do perpendicularismo dos sensores de medição em relação ao eixo do parafuso de medição;
- da planicidade dos sensores de medição;
- do paralelismo dos sensores de medição
- da cilindricidade do tambor de leitura;
- do erro da divisão do tambor.
Em primeiro lugar, deve-se citar os erros do passo da rosca. O passo pode estar afetado de erros, que se somam de filete, denominados " erros progressivos ". O valor destes erros, só se verifica depois de uma ou mais voltas completas, embora evidentemente afetem também comprimentos que não correspondem a uma volta completa. No espaço de uma volta há, entretanto, erros na rosca que perturbam a uniformidade do avanço. Como estes erros se repetem de volta em volta, denominam-se “erros periódicos".
PARAFUSOS DE MEDIÇÃO
PARAFUSOS DE MEDIÇÃO
PARAFUSOS DE MEDIÇÃO
A norma ISO 3611, que especifica os limites de erros permissíveis para micrômetros externos, permite um erro residual de zero. Por exemplo, um micrômetro de 0 - 25 mm
pode apresentar valor Eo igual a ± 2 μm.
PARAFUSOS DE MEDIÇÃO
Um outro erro pode ocorrer no fuso de medição em virtude do " curso morto ".
Designa-se desta forma a folga entre as roscas do fuso e da porca, o que se exterioriza pela parada do fuso por uma determinada fração de volta, por ocasião da inversão no sentido de giro.
A fim de eliminar a influência do " curso morto " sobre os resultados de medição, o movimento final do fuso durante a medição deve ser sempre no mesmo sentido, o que na maioria das vezes acontece na pratica.
MICRÔMETROS
O micrômetro têm como porta-medida um fuso roscado, cujo passo deve corresponder em precisão e grandeza aos objetivos da medição. Os micrômetros tem em geral um passo de 0,5 mm. O deslocamento longitudinal para uma rotação completa do parafuso é portanto 0,5 mm. Existem micrômetros cujo parafuso possui uma rosca com passo de 1 mm.
MICRÔMETROS
MICRÔMETROS
Os materiais empregados para fabricação do parafuso micrométrico são: aço liga ou aço inoxidável. O aço inoxidável confere ao parafuso micrométrico maior resistência à oxidação, mas por outro lado, a sua dureza é menor quando comparada a um fuso de aço liga.
Os parafusos micrométricos são retificados, temperados e estabelecidos com dureza de aproximadamente 63 HRc para garantia da durabilidade do mesmo.
MICRÔMETROS
O tambor graduado está fixado ao fuso micrométrico executando assim o mesmo movimento como aquele. A fim de determinar o deslocamento longitudinal do fuso de medição, na parte dianteira do tambor acha-se gravada uma escala que subdivide uma rotação (deslocamento de 0,5 mm) em 50 partes. O deslocamento de uma divisão de escala no tambor corresponde a um deslocamento longitudinal de 0,01 mm.
MICRÔMETROS
O tubo graduado possui duas outras escalas lineares que indicam os milímetros e os meios milímetros. Estando o micrômetro ajustado, isto é, quando o traço do limite inferior da Faixa de Medição (FM) coincidir com o traço zero no tambor graduado, com os sensores de medição se tocando, ou em contato com uma haste padrão de comprimento, então o mesmo pode ser empregado para realizar medição, dentro de sua faixa de medição, com divisão de escala de 0,01 mm.
MICRÔMETROS
A resolução comumente adotada em micrômetros quando o mesmo não possui nônio é igual a 1/5 da divisão de escala, ou seja 2 μm. Nos micrômetros digitais a resolução é equivalente ao incremento digital, que em geral é 1 μm.
É importante salientarmos que a resolução não deve ser confundida com a incerteza de medição (erro máximo ) do micrômetro, sendo esta determinada pela calibração do mesmo.
MICRÔMETROS
A trava do parafuso micrométrico permite fixar a haste de medição em qualquer posição arbitrária. Ela deve impedir o deslocamento do fuso quando acionada, sem porém, deslocá-lo do seu eixo.
A catraca é ligada ao parafuso micrométrico possibilitando força de medição constante. Se a força for superior à resistência da catraca, a mesma gira em
falso sobre o parafuso (a catraca limita o torque transmissível ao fuso).
MICRÔMETROS
As plaquetas fixadas ao arco devem possibilitar a fácil acomodação do micrômetro na mão do operador e permitir o isolamento contra o calor transmitido pela
mesma, de modo a evitar erros na medição provenientes da dilatação térmica do arco.
MICRÔMETROS
O revestimento em cromo do tubo e do tambor de medição aumentam a resistência ao desgaste e ataques pelos agentes químicos ( suor, óleo, etc. ). Procurando facilitar a leitura, a cromação deve ser opaca, e não brilhante, para evitar reflexos.
MICRÔMETROS
Por estarem em contato com a peça a ser medida, os sensores de medição estão sujeitos ao desgaste e por isso nas extremidades dos mesmos, emprega-se placas de metal duro. Estas placas devem ser manuseadas com cuidado, pois o metal duro é frágil. A dureza dos sensores é de aproximadamente 63 HRc.
A qualidade da superfície da peça também influenciará no desgaste dos sensores. De importância capital para a minimização da incerteza de medição, são a retificação e a lapidação paralela dos sensores.
Assemelha-se ao do sistema parafuso e porca. Há uma porca fixa e um parafuso móvel que, se der uma volta completa, provocará um descolamento igual ao seu passo.
MICRÔMETROS - Resumo
Dividindo-se a cabeça do parafuso, pode-se
avaliar frações menores que uma volta e, com isso, medir comprimentos menores do que o passo do parafuso.
 1 divisão → passo/Ndiv
MICRÔMETROS - Resumo
A capacidade de medição normalmente é de 25 mm
A resolução nos micrômetros pode ser de 0,01 mm; 0,001 mm
MICRÔMETROS - Resumo
TIPOS DE MICRÔMETRO
Micrometro de exteriores
TIPOS DE MICRÔMETRO
Micrometro de interiores
TIPOS DE MICRÔMETRO
Micrometro de interiores
Micrômetro de profundidade
TIPOS DE MICRÔMETRO
TIPOS DE MICRÔMETRO
TIPOS DE MICRÔMETRO
Micrômetros parra canais: exemplo de medição
Micrômetro com arco profundo
Serve para medições de espessuras de bordas ou de partes salientes das peças.
TIPOS DE MICRÔMETRO
Para medição de roscas
para medir roscas triangulares, este micrômetro possui as hastes furadas para que se possa encaixar as pontas intercambiáveis.
TIPOS DE MICRÔMETRO
Digital eletrônico
Ideal para leitura rápida, livre de erros de paralaxe, próprio para uso em controle estatístico de processos, juntamente com microprocessadores.
TIPOS DE MICRÔMETRO
TIPOS DE MICRÔMETRO
TIPOS DE MICRÔMETRO
TIPOS DE MICRÔMETRO
NORMAS - MICRÔMETRO
Normas
Internacional: ISO 3611;
Brasileira: NBR EB-1164;
Alemã: DIN 863;
Japonesa: JIS B 7502.
CUIDADOS - MICRÔMETRO
PROCESSO DE MEDIÇÃO
Leitura no micrômetro com resolução de 0,01 mm.
• 1º passo - leitura dos milímetros inteiros na escala da bainha.
• 2º passo - leitura dos meios milímetros, também na escala da bainha.
• 3º passo - leitura dos centésimos de milímetro na escala do tambor.
PROCESSO DE MEDIÇÃO
PROCESSO DE MEDIÇÃO
Leitura no micrômetro com resolução de 0,001 mm:
PROCESSO DE MEDIÇÃO
PROCESSO DE MEDIÇÃO
PROCESSO DE MEDIÇÃO
PROCESSO DE MEDIÇÃO – SIST. INGLÊS
No sistema inglês, o micrômetro apresenta as seguintes características:
• Na bainha está gravado o comprimento de uma polegada, dividido em 40 partes iguais. 
Desse modo, cada divisão equivale a: 1" : 40 = .025";
• O tambor do micrômetro, com resolução de 0.001", possui 25 divisões.
PROCESSO DE MEDIÇÃO – SIST. INGLÊS
PROCESSO DE MEDIÇÃO – SIST. INGLÊS
PROCESSO DE MEDIÇÃO – SIST. INGLÊS
Para a leitura no micrômetro de .0001", além das graduações normais que existem na bainha (25 divisões), há um nônio com dez divisões. O tambor divide-se, então, em 250 partes iguais.
PROCESSO DE MEDIÇÃO – SIST. INGLÊS
PROCESSO DE MEDIÇÃO – SIST. INGLÊS
Exercícios - Milímetros
 
a)
b)
R: 42,00+48x0,01=42,48mm
R: 3,00mm
52
c)
d)
R: 2,00+0,05+0,002=2,052mm
R: 3,50+0,42+0,009=3,929mm
53
e)
f)
R: 1,50+0,009+0,006=1,596mm
R: 53,00+0,09=53,09mm
54
g)
h)
R: 18,00+0,12=18,12mm
R: 0,35+0,009=0,359mm
55
i)
j)
R: 8,00+0,38+0,002=8,382mm
R: 7,00+0,32+0,004=7,324mm
56
k)
l)
R: 6,50+0,02=6,52mm
R: 10,50+0,21+0,002=10,712mm
57
m)
n)
R: 26,50+0,15+0,006=26,656mm
R: 63,00+0,21=63,21mm
58
o)
R: 42x0,01= 0,42mm
59
Exercícios - Polegadas
a)
b)
R: 0.100”+0.075” = 0.175”
R: 0.200” + 0.025”+0.013 = 0.238”
60
c)
d)
R: 0.300” + 0.025’ + 0.006”+ 0.0003” = 0.3313”
R: 0.100”+0.050” + 0.014” + 0.0006” = 0.1646”
61
e)
f)
R: 0.025” + 0.006” = 0.031”
R: 0.400” + 0.050” + 0.018” = 0.468”
62
g)
h)
R: 0.050” + 0.010” + 0.0003” = 0.0603”
R: 0.400” + 0.075” + 0.001” + 0.0005” = 0.4765”
63
CALIBRAÇÃO
Antes de se realizar o processo de medição é necessário realizar a calibração.
CONSERVAÇÃO
• Limpar o micrômetro, secando-o com um pano limpo e macio (flanela).
• Untar o micrômetro com vaselina líquida, utilizando um pincel.
• Guardar o micrômetro em armário ou estojo apropriado, para não deixá-lo exposto à sujeira e à umidade.
• Evitar contatos e quedas que possam riscar ou danificar o micrômetro e sua escala.
• Limpar o micrômetro, secando-o com um pano limpo e macio (flanela).
• Untar o micrômetro com vaselina líquida, utilizando um pincel.
• Guardar o micrômetro em armário ou estojo apropriado, para não deixá-lo exposto à sujeira e à umidade.
• Evitar contatos e quedas que possam riscar ou danificar o micrômetro e sua escala.

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