RELATORIO MEDIÇÃO TRAÇADOR DE ALTURA E RELÓGIO COMPARADOR

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Metrologia - UCS 1 
QUESITOS NOTA 
PADRONIZAÇÃO (formatação) 
FUNDAMANTAÇÃO TEÓRICA, APRESENTAÇÃO DO 
PROBLEMA 
 
SOLUÇÃO DO TRABALHO PRÁTICO E ANÁLISE DOS 
RESULTADOS 
 
AVALIAÇÃO FINAL 
 
METROLOGIA E INSTRUMENTAÇÃO 
MEDIÇÃO COM TRAÇADOR DE ALTURA E RELÓGIO COMPARADOR 
 
 
Cleber Junior Brozowski, Jean Felipe Guerra, Luís Fernando da Silva, Rafael Fochesatto 
 
UNIVERSIDADE DE CAXIAS DO SUL 
Campus Universitário da Região dos Vinhedos 
Centro de Ciências Exatas, da Natureza e Tecnologia 
Engenharia de Produção 
Alameda João Dal Sasso, 800 
95700-000 – Bento Gonçalves – RS – Brasil 
e-mails: cjbrozowski@ucs.br , jfguerra@ucs.br, lfsilva13@ucs.br, rfochesatto1@ucs.br 
 
 
 
 
RESUMO 
 
Dando continuidade aos conceitos ligados a Metrologia e a Instrumentação, foi realizada no Laboratório de 
Metrologia da Universidade de Caxias do Sul, Campus Carvi, uma aula sobre o uso do Traçador de Altura e Relógio 
Comparador, instrumentos de medição, muito utilizado nas indústrias para aferir medidas especificadas para seus 
produtos. 
 Neste trabalho visamos à medição de cinco blocos de MDF com medidas nominais de 70x70 mm com 
traçador de altura e comparação das medidas utilizando um relógio comparador tendo como referência um bloco 
padrão, sendo realizadas três medições em cada uma das cinco peças para posterior comparação. 
Em seguida foram realizadas medições, com o relógio comparador, em uma peça cilíndrica utilizada em 
atividades anteriores, primeiramente sendo fixada em uma bancada e posteriormente em um torno mecânico para 
verificação de sua excentricidade e batimento. Com as medidas aferidas podemos analisar mais profundamente o 
processo em que as peças foram fabricadas. 
 
Palavras Chave: Metrologia, Instrumentação, traçador de altura, relógio comparador, blocos padrão; 
 
 
 
 
Metrologia e Instrumentação – Traçador de Altura e Relógio Comparador 
Cleber Junior Brozowski, Jean Felipe Guerra, Luís Fernando da Silva, Rafael Fochesatto 2 
 
1 - INTRODUÇÃO 
 
A Metrologia é a ciência das medições, abrangendo todos os aspectos teóricos e práticos que asseguram a 
precisão exigida no processo produtivo, procurando garantir a qualidade de produtos e serviços através da calibração 
de instrumentos de medição, seja ele analógico ou eletrônico (digital), e da realização de ensaios, sendo a base 
fundamental para a competitividade das empresas. 
 Segundo LIRA (2006) e SILVA NETO (2012), a metrologia dá suporte aos avanços da tecnologia, física, 
química, medicina, biologia, engenharia e outros, por meio de processos em que se utilizam instrumentos de medição. 
O relógio comparador, traçador de altura e blocos padrão são instrumentos amplamente utilizados na indústria, pois 
determinam por comparação a diferença entre uma medida padrão ou peça original de referência com o objeto de 
estudo. 
Medir a grandeza de uma peça por comparação é determinar a diferença da grandeza existente entre ela e um 
padrão de dimensão predeterminado. Daí originou-se o termo medição indireta. 
Dimensão da peça = Dimensão do padrão ± diferença. 
Também se pode tomar como padrão uma peça original, de dimensões conhecidas, que é utilizada como 
referência. 
Para escolher adequadamente o instrumento de medição visando mensurar um determinado tipo de peça, é 
necessário o conhecimento do princípio de operação e dos recursos incorporados, analisando tamanho, forma, 
frequência de medição e erros de medição, já que, às vezes, o mesmo instrumento, utilizado pelo mesmo operador, 
com o mesmo processo de medição, sob as mesmas condições e com um pequeno intervalo entre as medições, 
fornece valores distintos, pois erros de medição podem influenciar o resultado final, sendo necessários cálculos 
estatísticos para estimar um intervalo de valores próximo ao valor real, para que, ao fim da medição, haja 
confiabilidade, credibilidade e qualidade às medidas. 
 
 
2 – REVISÃO BIBLIOGRÁFICA 
 
 2.1 RELÓGIO COMPARADOR 
 
O relógio comparador é um instrumento de medição por comparação, dotado de uma escala e um ponteiro, 
ligados por mecanismos diversos a uma ponta de contato. O comparador centesimal é um instrumento comum de 
medição por comparação. As diferenças percebidas nele pela ponta de contato são amplificadas mecanicamente por 
engrenagens ou alavanca no caso dos analógicos e irão movimentar o ponteiro rotativo diante da escala. 
Quando a ponta de contato sofre uma pressão e o ponteiro gira em sentido horário, a diferença é positiva. Isso 
significa que a peça apresenta maior dimensão que a estabelecida. Se o ponteiro girar em sentido anti-horário, a 
diferença será negativa, ou seja, a peça apresenta menor dimensão que a estabelecida. 
Existem vários modelos de relógios comparadores. Os mais utilizados possuem resolução de 0,01 mm, seu 
curso varia de acordo com o modelo, porém os mais comuns são de 1 mm, 10 mm, .250" ou 1". Também existem 
modelos digitais os quais sua interpretação é mais fácil. 
Metrologia - UCS 3 
Alguns relógios trazem limitadores de tolerância. Esses limitadores são móveis, podendo ser ajustados nos 
valores máximo e mínimo permitidos para a peça que será medida. Existem ainda os acessórios especiais que se 
adaptam aos relógios comparadores. Sua finalidade é possibilitar controle em série de peças, medições especiais de 
superfícies verticais, de profundidade, de espessuras de chapas etc. 
Os relógios comparadores também podem ser utilizados para furos. Uma das vantagens de seu emprego é a 
constatação, rápida e em qualquer ponto, da dimensão do diâmetro ou de defeitos, como conicidade, ovalização e etc. 
Consiste basicamente num mecanismo que transforma o deslocamento radial de uma ponta de contato em movimento 
axial transmitido a um relógio comparador, no qual se pode obter a leitura da dimensão. O instrumento deve ser 
previamente calibrado em relação a uma medida padrão de referência. Esse dispositivo é conhecido como medidor 
interno com relógio comparador ou súbito. (SEMINÁRIO INTERNACIONAL DE METROLOGIA PARA O 
CONTROLE DA QUALIDADE: Si - MpCQ - 95. Florianópolis, SC.) 
 
 
 
2.2 CONDIÇÕES DE USO 
 
Antes de medir uma peça, devemos nos certificar de que o relógio se encontra em boas condições de uso. A 
verificação de possíveis erros, é feita da seguinte maneira: com o auxílio de um suporte de relógio, tomam-se as 
diversas medidas nos blocos-padrão. Em seguida, deve-se observar se as medidas obtidas no relógio correspondem às 
dos blocos. São encontrados também calibradores específicos para relógios comparadores. 
Colocar o relógio sempre numa posição perpendicular em relação à peça, para não incorrer em erros de medida. 
Observação: Antes de tocar na peça, o ponteiro do relógio comparador deverá ficar em uma posição anterior a 
zero. Assim, ao iniciar uma medida, deve-se dar uma pré-carga para o ajuste da medida. 
 
 
 
 
Metrologia e Instrumentação – Traçador de Altura e Relógio Comparador 
Cleber Junior Brozowski, Jean Felipe Guerra, Luís Fernando da Silva, Rafael Fochesatto 4 
2.3 FINALIDADES E APLICAÇÕES 
 
Os relógios comparadores são utilizados no controle de desvios com relação a um ponto determinado, 
aplicando-se às seguintes situações: 
a - Verificar paralelismo das faces planas de uma peça; 
 
Figura 2: Aplicações do relógio comparador 
b – Verificar a excentricidade interna e externa de peças presas na placa de um torno; 
 
Figura 3: Aplicações do relógio comparador 
 
c - Verificar alinhamento das pontas de um torno; 
 
Figura 4: Aplicações do relógio comparador 
 
Metrologia - UCS 5 
d - Dimensionar peças a partir de uma medida padrão; 
 
Figura 5: Aplicaçõesdo relógio comparador 
 2.4 UTILIZAÇÃO E CONSERVAÇÃO 
 
Quanto à utilização de um relógio comparador, deve se escolher o mais adequado para atender plenamente as 
exigências da medição. Leve em conta os seguintes aspectos: 
Tamanho: existem relógios com dimensões diferentes o que poderá facilitar na adaptação em máquinas, 
instrumentos ou dispositivos de medição (geralmente quatro tamanhos); 
Curso: verifique qual será o campo de variação da medida a ser realizada e selecione um relógio com curso 
pouco maior, isso poderá evitar inclusive acidentes; 
Leitura: em relação ao campo de tolerância especificado na peça que se pretende medir; 
Tipo: verifique qual será o ambiente de trabalho, a frequência das medições e selecione o tipo mais adequado de 
construção; 
Uma vez feita à escolha do relógio, proceda de acordo com as instruções abaixo, garantindo assim maior vida 
útil ao seu instrumento: 
- Evitar que o instrumento sofra choques e quedas; 
- Evitar sua utilização junto a ferramentas comuns de trabalho; 
- Ao montá-lo em suportes, verificar o aperto e todos os fixadores; 
- Evitar sempre os fins de curso; 
- Aferi-lo com frequência com medidas padrão (blocos padrão); 
- Observar as instruções do fabricante quanto a lubrificação; 
- Não expô-lo diretamente à luz do sol, etc. 
Após sua utilização, observe as seguintes recomendações ao guardar o seu instrumento: 
- Limpá-lo com um pano macio, retirando sujeiras e marcas deixadas pelos dedos; 
- Guardá-lo sempre em ambientes de baixa umidade, boa ventilação, livre de poeira e afastado de campos 
magnéticos; 
- Sempre que possível, guardá-lo em capa ou estojo adequado; 
- Não guardá-lo com o mecanismo tensionado etc. 
 
 
 
 
Metrologia e Instrumentação – Traçador de Altura e Relógio Comparador 
Cleber Junior Brozowski, Jean Felipe Guerra, Luís Fernando da Silva, Rafael Fochesatto 6 
2.5 TRAÇADOR DE ALTURA 
 
O traçador de altura baseia-se no mesmo princípio de funcionamento do paquímetro, apresentando a escala fixa 
com cursor na vertical Porém o instrumento realiza o seu trabalho exclusivamente na vertical, sobre uma base 
de apoio horizontal. Esse instrumento é muito utilizado nos setores da fabricação para medir, traçar, como auxiliar 
na verificação de nivelamento e paralelismo. O traçador consiste basicamente de uma base plana com uma coluna 
perpendicular graduada sobre a qual desliza um cursor para traçagem ou medição. O traçador da altura é utilizado 
em conjunto com um desempeno de ferro fundido ou granito, que serve como superfície de apoio à base do 
instrumento e com referência. 
Para se efetuar leituras no traçador da altura, é preciso lembrar-se do paquímetro. O sistema da leitura utiliza 
aquele mesmo conjunto da escala principal e do nônio. O traçador pode ser utilizado com a ponta de traçar ou 
associado a um relógio apalpador. O relógio pode servir como referência na zeragem ou como indicador em 
verificações de planicidade ou retilineidade. 
A ponta de traçar como o nome já diz, pode funcionar como superfície sensora para medição ou como 
ponta para traçar marcas na peça. Em ambos os casos, a referência inicial para medição, de forma geral, é a superfície 
do desempeno. A extremidade da ponta de traçagem é fabricada em metal duro, de forma a resistir á operação da 
riscagem da peça. (CATÁLOGO MITUTOYO 20.000-3/90: Instrumentos para Metrologia dimensional.) 
 
Figura 6: Traçador de altura Fonte: http://tecnoferramentas.vteximg.com.br/arquivos/ids/158833-1000-
1000/570-314.jpg 
 
2.5 BLOCOS PADRÃO 
 
Em 1898, o mecânico ferramenteiro CARL EDVARD JOHANSSON, sueco, solicitou registro para o primeiro 
jogo de blocos padrão que, dada a importância da invenção, fez com que aindústria mecânica de precisão, já nos anos 
seguintes, tivesse um grande impulso tecnológico. 
Em 1908, o senhor Johansson, forneceu um jogo de blocos padrão, com medidas em polegadas, ao Laboratório 
Nacional de Física da Inglaterra, que permitia executar 80.000 diferentes dimensões, em passos de décimo de 
milésimo de polegada. 
O diretor daquela instituição, de vontade própria, forneceu um certificado sobre a grande utilidade destes 
blocos, fazendo o seguinte comentário: “se poderia dispensar antes o teto de um laboratório que os blocos padrão 
Metrologia - UCS 7 
Johansson“. Hoje em dia, devido a sua construção simples e prática, em conexão com elevada precisão dos mesmos, 
os blocos padrão são universalmente usados no âmbito industrial. 
Os blocos padrão de um modo geral são fornecidos em estojos padronizados, de diferentes tamanhos de acordo 
com a necessidade. Cada jogo é composto de blocos de diferentes espessuras, tendo as faces paralelas e a distância 
entre as mesmas indicadas em cada bloco. As faces dos blocos são executadas com um cuidado extraordinário e um 
acabamento tal, que sendo juntos de forma adequada dois ou mais blocos, será necessária uma força de até 40 kg/cm2 
para separá-los. 
Os blocos padrão devem ser montados em suportes especiais, formando-se, desta maneira, qualquer dimensão 
para calibres fixos ou reguláveis, atendendo as mais variadas necessidades de trabalho. 
Os blocos padrão podem ser adquiridos em estojos de diferentes quantidades de peças. Não devemos, porém, 
adquiri-los apenas por sua quantidade de peças, mas pela variação de valores existentes em seus blocos fracionários, 
o que permite um maior número de combinações. (CENTRO NACIONAL DE APERFEIÇOAMENTO DE 
PESSOAL PARA A FORMAÇÃO ESPECIAL - (CENAFOR): Associação Joseense de Ensino, 1973) 
 
 
Figura 7 - Imagem blocos padrão Fonte: 
http://www.digimess.com.br/Administrativo/Files/20120502082520__4.jpg. 
 
2.5.1 FORMAÇÃO DE COMBINAÇÕES 
 
Para formarmos uma determinada dimensão, seleciona-se primeiro o bloco com a menor fração da medida, 
subtraindo-o do total da medida; a seguir, escolhe-se o bloco com a fração imediatamente maior, subtraindo-o, 
também, do total restante da medida e assim por diante, até obtermos o valor zero. A soma desses blocos será a 
dimensão desejada. 
OBSERVAÇÕES: 
a - Nas montagens das combinações devemos sempre utilizar a menor quantidade de blocos possível, pois o uso 
de muitos blocos acarretará em erro; 
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b - Sempre que possível, deveremos utilizar blocos protetores de metal duro nos extremos das montagens, pois 
sua finalidade é a de proteger os Blocos padrão quanto ao desgaste, no momento de sua utilização; 
c - Na impossibilidade de se utilizar blocos protetores de metal duro, recomenda-se que os blocos maiores sejam 
colocados no meio das combinações, para que o desgaste seja verificado nos blocos menores colocados nos extremos, 
pois estes blocos são mais baratos, o que torna a sua substituição mais econômica. 
 
2.5.2 FINALIDADES E APLICAÇÕES 
 
Os Blocos padrão constituem a base para a maioria das medições de precisão realizadas desde os laboratórios 
metrológicos e de pesquisas, até as oficinas. Os blocos padrão são calibradores de referência para comparações de 
medidas lineares e podem ser utilizados em: 
a - Calibração de instrumentos de medição como Paquímetros, Micrômetros, Relógios comparadores etc; 
b - Controle de calibres do tipo passa - não passa; 
c – Auxilia na medição de ângulos em réguas e mesas de seno; 
d - Máquinas e dispositivos de medição; 
 
 
3 – METODOLOGIA EXPERIMENTAL 
 
As medições foram realizadas no laboratório de metrologia e instrumentação da UCS – CARVI com os 
seguintes dados: 
 Temperatura ambiente: 22,9 ºC 
 Umidade relativa do ar: 47% 
 
Para as medições foram utilizados osseguintes equipamentos: 
 Traçador de Altura: 
o Marca: Mitutoyo 
o Modelo: Absolute Digimatic 
o Resolução: 0,01mm 
o Curso: - 
o Número de série: - 
 Relógio Comparador: 
o Marca: Mitutoyo / Starret 
o Modelo: Absolute / 3025 - 481 
o Resolução: 0,001mm / 0,01mm 
o Curso: - / 1 mm 
o Número de série: - / - 
Metrologia - UCS 9 
 
Figura 8 – Montagem do relógio comparador com os blocos padrão 
 Torno Mecânico: 
o Marca: Joinville 
o Modelo: 217b CN 
o Resolução: - 
o Curso: - 
o Número de série: - 
 
Figura 9 – Torno mecânico 
 
 Bancada 
o Marca: Mitutoyo 
o Modelo: 967203 
o Resolução: - 
o Curso: - 
o Número de série: 61006 
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Figura 10: Bancada 
 
Desenho da peça utilizada com os nomes das respectivas cotas: 
 
Figura 11 - Desenhos da peça medida elaborado pelo autor 
 Através da análise dos dados coletados visando manter um controle de qualidade respeitando uma tolerância de 
0,3% na altura nominal e 0,4% para largura nominal, verificamos quais as peças do conjunto seriam aprovadas ou 
reprovadas segundo estes critérios. 
 E em uma segunda etapa foi feita a comparação da medição de batimento de uma peça, figura 11, utilizada em 
atividades anteriores em uma bancada e um torno mecânico. 
 
 
 
 
 
Metrologia - UCS 11 
4 – RESULTADOS E ANALISES 
 
4.1 RESULTADOS CONJUNTOS DE PEÇAS 
 
 A partir das medições realizadas no conjunto de peças, e cálculos de tolerância para verificação do controle de 
qualidade do conjunto, os resultados obtidos serão mostrados na tabela 1 para medições realizadas com traçador de 
altura e na tabela 2 medições realizadas com relógio comparador. 
 
 
 
 
 
Conforme podemos verificar nos resultados obtidos, o conjunto de peças foi reprovado, pois suas dimensões 
ficaram abaixo das especificações determinadas. Demostrando também que o processo de fabricação das mesmas é 
incapaz. 
 
 
 
 
 
 
 
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Cleber Junior Brozowski, Jean Felipe Guerra, Luís Fernando da Silva, Rafael Fochesatto 12 
4.2 RESULTADOS PEÇA CILÍNDRICA 
 
 
Segue abaixo tabela com resultado das medidas obtidas para peça cilíndrica. 
 
Tabela 3 – Excentricidade Relógio Comparador 
 
Cota Excentricidade Relógio Comparador 
 Torno Bancada 
B 1 + 0,070 + 0,095 
B 3 + 0,020 - 0,065 
B 4 + 0,080 - 0,070 
B 5 - 0,100 - 0,090 
B 6 + 0,080 + 0,080 
B 7 - 0,090 - 0,085 
B 8 + 0,120 + 0,100 
B 9 - 0,200 + 0,185 
 
Podemos concluir que a diferença entre as medidas pode estar associada com as placas dos instrumentos 
utilizados para prendermos a peça para realizarmos as medidas. 
Comparando as aplicações do paquímetro e micrômetro em relação às aplicações do relógio comparador podemos 
destacar que o relógio oferece um leque maior de opções para que se possa verificar medidas em que o paquímetro e 
micrômetro não conseguem atender. 
 
 
5 – CONCLUSÃO 
 
 Através da analise dos dados obtidos podemos concluir que o conjunto de peças MDF possui uma variação 
considerável e aplicando a tolerância para os índices de controle de qualidade todas as peças seriam reprovadas 
independentes do instrumento de medição utilizado, pois elas foram produzidas fora de suas especificações técnicas. 
Principal motivo para que as peças estejam fora do seu dimensional e o material utilizado e processo incapaz. 
Já a peça cilíndrica apresenta excentricidades aproximadamente iguais variando apenas consideravelmente em 
duas cotas nas medições realizadas no torno e bancada apresentando uma tolerância menor nas medições realizadas 
com relógio comparador em relação às feitas com paquímetro e micrômetro, essas variações podem estar associadas 
com a excentricidade das placas, tanto do torno como da bancada. 
 
 
 6 – REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 
 
CATÁLOGO MITUTOYO 20.000-3/90: Instrumentos para Metrologia dimensional. 
LABELO/PUCRS: Laboratórios especializados em eletroeletrônica - Metrologia aplicada ao processo de 
certificação ISO 9000 - Porto Alegre, RS., 1997. 
SEMINÁRIO INTERNACIONAL DE METROLOGIA PARA O CONTROLE DA QUALIDADE: Si - 
MpCQ - 95. Florianópolis, SC.. 
TELECURSO 2000 CURSO PROFISSIONALIZANTE DE MECÂNICA: Metrologia, 1996. 
Metrologia - UCS 13 
SANTOS JÚNIOR, Manuel Joaquim dos; IRIGOYEN, Eduardo Roberto Costa. Metrologia dimensional: teoria e 
prática. 2. Ed. atual. ampl. Porto Alegre: Editora da Universidade, 1995. 
SILVA NETO, João Cirilo da. Metrologia e controle dimensional. Rio de Janeiro: Elsevier, 2012. 
KOBAYOSHI, Marcelo, Calibração de instrumentos de medição, área mecânica dimensional serie informações 
tecnológicas, SENAI – SP – 2012.