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1 2 3 1. METROLOGIA 1.1. Um breve histórico das medidas ...........................................................6 1.2. Padronização de medidas .....................................................................7 1.3. Padronização no Brasil .........................................................................7 1.4. Definições .............................................................................................8 2. FERRAMENTAS MANUAIS E DE MEDIÇÃO 2.1. Ferramentas de Uso Geral ..................................................................16 2.1.1. Martelos e Macetes ......................................................................16 2.2. Chaves de Fenda ................................................................................18 2.3. Alicates e ferramentas de corte do tipo Alicate ....................................21 2.4. Punções ..............................................................................................26 2.5. Chaves ................................................................................................28 2.6. Chaves Especiais................................................................................32 2.7. Chaves de Torque (Torquímetro) ........................................................33 2.8. Chaves de cinta ..................................................................................35 2.9. Direcionador (Driver) de impacto .........................................................35 3.1. Tesouras Manuais...............................................................................36 3.2. Arcos de Serra ....................................................................................37 3.3. Talhadeiras .........................................................................................39 3.4. Limas ..................................................................................................40 3.4.1. Limagem no torno .........................................................................45 3.4.2. Cuidados Com as Limas ...............................................................45 3.5. MÁQUINAS DE FURAR ......................................................................46 3.5.1. Brocas ..........................................................................................46 4 3.6. Alargadores.........................................................................................52 3.7. Escareador..........................................................................................53 3.8. MACHOS E COSSINETES .................................................................54 4.1. Réguas ...............................................................................................58 4.2. Esquadro Combinado .........................................................................59 4.3. Riscador ..............................................................................................60 4.4. Compassos .........................................................................................61 4.5. Compasso de espessura (Calibrador) .................................................62 4.6. Paquímetro .........................................................................................63 4.6.1. Leitura do Paquímetro ..................................................................66 4.7. Micrômetros ........................................................................................67 4.7.1. Partes De Um Micrômetro ............................................................68 4.7.2. Leitura do Micrômetro ...................................................................69 4.7.3. Escala Vernier ..............................................................................70 4.7.4. Usando o Micrômetro ...................................................................72 5 Caro aluno, O técnico de manutenção de aeronaves utiliza uma grande variedade de ferramentas manuais para realizar tarefas de manutenção, desde as mais simples até as especiais, à medida que aumenta o seu tempo de experiência. Por exemplo, grandes aeronaves da categoria de transporte têm tarefas de manutenção diferentes das de um avião leve, e ferramentas manuais especiais são frequentemente necessárias ao trabalhar em aeronaves complexas. Além disso, um bom técnico precisa ter o conhecimento das normas e procedimentos técnicos. Nesta disciplina, será apresentado como se desenvolveu a necessidade de medir, uma visão geral sobre as ferramentas manuais e os instrumentos de medição mais comuns, as boas práticas e os cuidados que o técnico de manutenção de aeronaves deve ter ao manuseá-las durante o trabalho de reparo de aeronaves e, também, quanto ao seu armazenamento. As informações aqui contidas, no entanto, não podem substituir um bom julgamento por parte do técnico, nem treinamento adicional conforme a necessidade. Prof. Christiano José Menezes da Costa. 6 1. METROLOGIA 1.1. Um breve histórico das medidas A necessidade de se medir as coisas remete à às primeiras civilizações, cerca de 4.000 anos atrás. Naquela época, em que cada povo utilizava o seu próprio sistema de medidas, estabelecidas a partir de unidade arbitrárias e imprecisas, acarretava em problemas no comércio, pois as pessoas não estavam familiarizadas com o sistema de medidas diferentes em cada região e os padrões adotados eram, muitas vezes, subjetivos. Além disso, a necessidade de converter uma medida em outra era tão importante quanto a necessidade de converter uma moeda em outra. As unidades de medição primitivas estavam baseadas em partes do corpo humano. Desta forma surgiram medidas padrão como a polegada, o palmo, o pé, a jarda, a braça, o passo, o côvado e o cúbito, conforme apresentado na figura 1 abaixo. Figura 1 – Unidades de medição primitivas Fonte: Do autor Diante desse problema de variações de medidas ao utilizar partes do corpo, os egípcios resolveram criar um padrão único, durante a construção da Grande Pirâmide, com o faraó Khufu, (2900 a.C.). Tratava-se do cúbito real egípcio, padrão de granito preto que tinha o comprimento equivalente à distância do antebraço à mão do faraó. Essa padrão foi muito eficiente, pois garantiu à 7 pirâmide uma base perfeitamente quadrada (o comprimento de cada lado da base não se desviou mais que 0,05% do seu valor médio de 228,6metros). 1.2. Padronização de medidas Sabendo-se que a Metrologia é uma linguagem universal, fez-se necessário a padronização de unidade de medidas. A padronização é um dos fatores comerciais mais importantes para as empresas e para o desenvolvimento de um país. Se não houvesse padronização, não seria possível comprar 1kg de carne, por exemplo, em dois açougues diferentes. No mundo globalizado a padronização é de fundamental importância para viabilizar e incrementar as trocas comerciais nos âmbitos regional, nacional e internacional. As organizações que desenvolverem suas atividades e operarem seus processos produtivos de acordo com as normas e procedimentos harmonizados e aceitos como padrões estarão em condições mais favoráveis para superar possíveis barreiras não tarifárias e atender a requisitos técnicos especificados. 1.3. Padronização no Brasil Durante o primeiro Império foram feitas diversas tentativas de uniformização das unidades de medida brasileiras. Mas apenas em 26 de Junho de 1862 Dom Pedro II promulgou a Lei Imperial nº 1.157 e com ela oficializou, em todo o território nacional, o sistema métrico decimal francês. O Brasil foi uma das primeiras naçõesa dotar o novo sistema, que seria utilizado em todo o mundo. Com o crescimento industrial do século seguinte, fazia-se necessário criar no país instrumentos mais eficazes de controle que viessem a impulsionar e proteger produtores e consumidores. Em 1961 foi criado o Instituto Nacional de Pesos e Medidas (INPM), que implantou a Rede Brasileira de Metrologia Legal e qualidade – os atuais IPEMs (Institutos de Pesos e Medidas) – e instituiu o Sistema Internacional de Unidades (SI) em todo o território nacional. Entretanto, 8 logo verificou-se que isso não era o bastante. Era preciso acompanhar o mundo na sua corrida tecnológica, no aperfeiçoamento, na exatidão e, principalmente, no atendimento às exigências do consumidor. Era necessário a busca da qualidade. Em 1973, foi criado o Instituto Nacional de Metrologia, Normalização e Qualidade Industrial (INMETRO), que, no âmbito de sua ampla missão institucional, objetiva fortalecer as empresas nacionais, aumentando sua produtividade por meio da adoção destinados à melhoria da qualidade de produtos e serviços. 1.4. Definições Define-se Metrologia como a ciência das medidas e suas aplicações. Ela abrange todos os aspectos teóricos e práticos que asseguram a precisão exigida no processo produtivo, procurando garantir a qualidade de produtos e serviços mediante a calibração de instrumentos de medição, sejam eles analógicos ou eletrônicos (digitais), e da realização de ensaios, sendo a base fundamental para a competitividade das empresas. A Metrologia também diz respeito ao conhecimento dos pesos e medidas e dos sistemas de unidades de todos os povos, antigos e modernos. Por isso, essa atividade tem sido o ponto-chave para garantir o desenvolvimento do Brasil, com exportação de produtos. A Metrologia está presente em praticamente todas as atividades ou objetos com os quais ela se envolve durante o dia, seja em casa, na rua ou no trabalho. Por exemplo: o relógio conta com uma medida metrológica; A água consumida para lavar as mãos é medida durante sua utilização; Os alimentos consumidos passaram por um processo de pesagem; O computador ou o celular foi montado com elementos medidos, e as informações contidas em sua memória também contam com uma medida; Numa máquina, todas as peças se encaixam porque foram medidas e as ferramentas utilizadas seguem padrões de medidas. Ou seja, a maioria dos produtos e serviços com os quais alguém se depara ao longo do dia passou por análises de conformidade baseadas em medições de diversos tipos. Como todas essas ações são habituais, ninguém 9 costuma refletir sobre qual providência deve ser tomada para que tudo se encaixe de modo adequado nem sobre o que deve ser feito para que tudo funcione corretamente ou pese conforme deveria pesar. Desta forma, a Metrologia tem como responsabilidade garantir que produtos e serviços obedeçam a exigências legais, técnicas e administrativas relativas a unidades de medida, métodos de medição, instrumentos de medição e medidas materializadas. Por outro lado, a globalização da economia desencadeou um processo de competição muito grande entre as empresas e os países, e esse processo levou à demanda de alta qualidade na fabricação de produtos, peças, equipamentos e máquinas, assim como na prestação de serviços. Para garantir a sobrevivência das empresas é preciso medir, em todos os aspectos da gestão, a qualidade dos produtos. Nesse caso, a Metrologia é a ciência que vai contribuir para o desenvolvimento sustentável das instituições, já que lida com procedimentos normatizados e com base em metodologias mundialmente aceitas. A Metrologia é uma das funções básicas necessárias a todo Sistema de Garantia da Qualidade. A efetivação da qualidade depende fundamentalmente da quantificação das características do produto e do processo. Essa quantificação é conseguida por meio de: • Definição de unidades padronizadas, conhecidas por unidades de medida, que permitam a conversão de abstrações, como comprimento e massa, em grandezas quantificáveis como o metro, o quilograma etc; • Instrumentos que são calibrados em termos dessas unidades de medida padronizadas; • Uso desses instrumentos para quantificar ou medir as “dimensões” do produto ou processo de análise. Nesse item inclui-se o executor da operação, que talvez seja o mais importante no processo. É ele a parte inteligente na apreciação das medidas e é de sua habilidade que depende, em grande parte, a precisão conseguida. Assim, é necessário ao executor da operação: • Conhecer o instrumento; 10 • Adaptar-se às circunstâncias; • Escolher o método mais aconselhável para interpretar os resultados. Nenhum estudioso da área de Metrologia deve desprezar o valor do VIM 2008 (Vocabulário Internacional de Metrologia – Conceitos Fundamentais e Gerais e Termos Associados), divulgado pelo Inmetro em 2009.1 O VIM surgiu no contexto da Metrologia mundial da segunda metade do século XX como uma resposta e uma fuga à síndrome de Babel, buscando a harmonização internacional das terminologias e definições utilizadas nos campos da Metrologia e da Instrumentação. São desse período três importantes documentos normativos, cuja ampla aceitação contribuiu sobremaneira para a harmonização dos procedimentos e da expressão dos resultados no mundo da medição: o VIM, o GUM e, mais recentemente, a norma ABNT NBR ISO/IEC 17025:2005. A adoção desses documentos auxilia a evolução e a dinâmica do processo de globalização das sociedades tecnológicas e contribui para maior integração dos mercados, com a consequente redução geral de custos. No que se refere ao interesse de cada país, isso pode alavancar maior participação no mercado mundial e nos mercados regionais. No decorrer do tempo, a Metrologia também evoluiu, porque precisava acompanhar o desenvolvimento tecnológico, medindo e analisando as dimensões e as qualidades dos produtos. Sem o desenvolvimento da Metrologia, provavelmente não haveria esse avanço tecnológico, de extrema importância para o desenvolvimento industrial, social e econômico da humanidade. O contínuo desenvolvimento científico e tecnológico da Metrologia e sua crescente inserção na economia e no cotidiano da população têm levado a uma permanente evolução no escopo e na organização da atividade metrológica. Uma visão global da Metrologia nas grandes economias do mundo permite identificar uma estrutura básica com quatro componentes principais: • Sistema de controle metrológico de caráter compulsório, em áreas sujeitas à regulamentação do Estado – a Metrologia Legal. • Redes de laboratórios de calibração e de ensaios compostas por entidades privadas e públicas, de elevada capilaridade, organizadas em função das necessidades do mercado no que se refere aos serviços requisitados pelos 11 diversos setores da economia, das demandas sociais e do Estado. Em qualquer um dos casos, eles devem operar dentro de regras que assegurem sua credibilidade e sua qualidade, garantindo as condições de disponibilidade e de concorrência, bem como os direitos do cliente final. Aqui, a existência de um sólido sistema de acreditação é fundamental. • Instituto metrológico nacional, de direito público (em alguns poucos países, é uma instituição privada, mas com controle e subvenção do Estado), que se responsabiliza pelos padrões metrológicos nacionais, bem como pela gestão e operação das funções estratégicas inerentes ao topo da cadeia de rastreabilidade no país. • Forte articulação internacional por intermédio dos organismos regionais e do comitê internacional de pesos e medidas (CIPM/BIPM). É justamente essa instituição metrológica, responsável principalmente pela guarda e manutenção dos padrões metrológicos de referência nacional, bem como pela realização ou reprodução e disseminação dasunidades de medida do SI e sua harmonização em nível mundial, que constitui a essência do Instituto Nacional de Metrologia (INM) de cada país. A realização dessas tarefas, por sua vez, requer elevado conhecimento científico e tecnológico, além de reconhecimento internacional, o que implica permanente e vigorosa atividade de pesquisa científica e tecnológica na fronteira do conhecimento. A globalização tem exigido um grande esforço de reestruturação da Metrologia, deflagrando um forte movimento de articulação dos institutos metrológicos nacionais nos diferentes países, dentro de estruturas regionais, sub-regionais e globais. Articulado principalmente pelo BIPM, esse movimento tem por finalidade garantir confiabilidade, credibilidade, rastreabilidade, universalidade e coerência nas medições realizadas em todo o mundo. O estudo da Metrologia está interligado com muitas disciplinas. Quem lida com essa ciência precisa ter conhecimentos básicos de Matemática, Física, Estatística básica, unidades de medidas, análise e discussão de resultados etc. A capacidade de leitura de instrumentos analógicos ou digitais depende de muita atenção e concentração do observador, porque qualquer desatenção pode provocar erros de medição. 12 A comunicação e a linguagem técnica no campo da Metrologia são determinadas pelo VIM 2009. As grandezas são atributos de um fenômeno, corpo ou substância que podem ser qualitativa e quantitativamente determinadas. De acordo com o vocabulário citado, o termo grandeza refere -se a uma grandeza no sentido geral ou a uma grandeza específica, como nos exemplos a seguir: • Grandezas em sentido geral: comprimento, tempo, massa, temperatura, resistência elétrica, concentração de quantidade de matéria. • Grandezas específicas: comprimento de uma barra, resistência de um fio, concentração de álcool em uma atmosfera de vinho. As grandezas que podem ser classificadas uma em relação à outra, em ordem crescente ou decrescente, são denominadas grandezas de mesma natureza, que podem ser agrupadas em conjuntos de categorias de grandezas, por exemplo: • Trabalho, calor e energia; • Espessura, circunferência e comprimento de onda. A unidade de medida ou grandeza específica é definida e adotada por convenção. Outras grandezas de mesma natureza são comparadas com essa unidade ou grandeza para expressar suas magnitudes em relação a ela. As unidades de medida têm nomes também aceitos por convenção. O símbolo de uma unidade de medida é o sinal convencional que designa uma unidade de medida. Por exemplo: • m é o sinal do metro. • A é o sinal de ampère. O sistema de unidades de medida é o conjunto das unidades de base e unidades derivadas, definido de acordo com regras específicas para um dado sistema de grandezas. Por exemplo: • Sistema Internacional de Unidades (SI); • Sistema de Unidades CGS. A unidade de medida derivada pode ser expressa como um produto de potências de unidades de base com fator de proporcionalidade um. A coerência pode ser determinada somente em relação às unidades de base de um dado 13 sistema. Uma unidade pode ser coerente em relação a um sistema, mas não a outro. Como a Metrologia é a ciência da medição, faz -se necessário acrescentar mais alguns termos relativos ao assunto. A medição é definida como o conjunto de operações que tem como objetivo determinar o valor de uma grandeza. Essas operações podem ser realizadas de duas maneiras: • Medição manual: é feita a partir do conhecimento e da habilidade do operador. Nesse caso, é preciso que o profissional tenha senso de responsabilidade, paciência, cuidado com os instrumentos, sensibilidade, domínio sobre os instrumentos etc. Um exemplo de medição manual é a leitura com régua ou paquímetro universal. • Medição automática: é feita por máquinas ou instrumentos sem a intervenção direta do executor. Pode -se citar como exemplo desse tipo de medição a leitura de um manômetro instalado numa tubulação de vapor ou a medição das dimensões de uma peça em máquina universal de medir, que usa sensores eletrônicos para determinar as dimensões do item. A peça ou objeto a ser medido chama-se mensurando. O método de medição é uma sequência lógica de operações, descritas genericamente, usadas na execução de medições. Por sua vez, a medição é o conjunto de operações descritas na execução de medições particulares de acordo com determinado método. Um procedimento é usualmente registrado em um documento, que, algumas vezes, é denominado procedimento de medição (ou método de medição). Normalmente, traz detalhes sufi cientes para permitir que um operador execute a medição sem informações adicionais. Entre os pontos mais importantes na Metrologia estão os resultados de medição, que são os valores atribuídos ao mensurando ou objeto obtido por medição. Quando um resultado é apresentado, deve-se apontar claramente se ele se refere à indicação, ao resultado não corrigido (antes da correção dos erros sistemáticos), ao resultado corrigido (depois da correção dos erros sistemáticos), e se corresponde ao valor médio de várias medições. 14 Uma expressão completa do resultado de uma medição inclui informações sobre a incerteza definida como sendo a dispersão dos valores que podem ser atribuídos a um mensurando. Outros temas importantes no estudo da Metrologia são a exatidão e a precisão. A exatidão de uma medição é o grau de concordância entre o seu resultado e o valor verdadeiro do mensurando. A exatidão é um valor qualitativo. Além disso, pode ser a aptidão de um instrumento para dar respostas próximas ao valor verdadeiro do mensurando. Está relacionada com as incertezas sistemáticas da medição e pode ser avaliada através da calibração do instrumento. No VIM 2008, a palavra precisão foi substituída por repetitividade e diz respeito à aptidão de um instrumento de medição para fornecer indicações muito próximas quando se mede o mesmo mensurando sob as mesmas condições. A precisão está relacionada com as incertezas aleatórias da medição; a repetitividade tem relação com a qualidade do instrumento. O termo precisão não deve ser utilizado como sinônimo de exatidão. Deve-se observar ainda que repetitividade (de resultados de medições) é o grau de concordância entre os resultados de medições sucessivas de um mesmo mensurando, efetuadas sob as mesmas condições de medição. Note que: • Essas condições são denominadas condições de repetibilidade. • Condições de repetibilidade incluem: – mesmo procedimento de medição, – mesmo observador, – mesmo instrumento de medição, utilizado nas mesmas condições, – mesmo local, – repetição em curto período de tempo. A reprodutibilidade (dos resultados de medição) é o grau de concordância entre os resultados das medições de um mesmo mensurando, efetuadas sob condições variadas de medição. 15 Note que: • Para validar uma expressão da reprodutibilidade, é necessário que sejam especificadas as condições alteradas. • Condições alteradas podem incluir: – princípio de medição, – método de medição, – observador, – instrumento de medição, – padrão de referência, – local – condições de utilização, – tempo. • A reprodutibilidade pode ser expressa, quantitativamente, em função das características da dispersão dos resultados. • Os resultados aqui mencionados referem-se, usualmente, a resultados corrigidos. Quando se faz uma medição, em geral não se consegue a repetição dos valores medidos. Por isso, há necessidade de calcular a dispersão desses valores em torno da média, ou seja, do desvio padrão. Desvio padrão é uma medida do grau de dispersão dos resultados em torno da média, isto é, um número que mede o quanto os graus estão mais dispersos ou menos dispersos em relação à média.16 2. FERRAMENTAS MANUAIS E DE MEDIÇÃO O termo ferramenta deriva do latim ferramenta, plural de ferramentum. É um utensílio, dispositivo, ou mecanismo físico ou intelectual utilizado por trabalhadores das mais diversas áreas para realizar alguma tarefa. Inicialmente o termo era utilizado para designar objetos de ferro ou outro material (plástico, madeira, alumínio ou outro) para fins doméstico ou industrial. Atualmente, é possível encontrar ferramentas com uma extensa variedade de formas, materiais, dimensões, tolerâncias e ajustes, e tecnologia empregada na sua fabricação. 2.1. Ferramentas de Uso Geral 2.1.1. Martelos e Macetes O martelo é um dos elementos mais indispensáveis em qualquer oficina. Podemos encontrar essa ferramenta manual em uma infinidade de formas, tamanhos e pesos. Martelos podem ser feito de diferentes materiais, como ferro, aço, plástico e madeira ou até mesmo com a combinação de alguns ou ambos materiais. Deve ser constituído de tal forma que o operador possa movimentá-lo facilmente com a mão para bater na superfície ou dispositivo desejado sem a tendência de escorregar. A Figura 2 abaixo apresenta alguns dos martelos que o mecânico de aviação possivelmente precise usar. Figura 2 – Martelos e macete Fonte: FAA - Federal Aviation Administration - Mechanic Training Handbook https://pt.wikipedia.org/wiki/Latim https://pt.wikipedia.org/wiki/Mecanismo https://pt.wikipedia.org/wiki/Ferro https://pt.wikipedia.org/wiki/Casa https://pt.wikipedia.org/wiki/Ind%C3%BAstria 17 Os martelos de cabeça de metal geralmente são dimensionados de acordo com o peso da cabeça, sem o cabo. Ocasionalmente, é necessário usar um martelo de face macia, que possui uma superfície impressionante de madeira, latão, chumbo, couro cru, borracha dura ou plástico. Estes martelos, denominados macetes, destinam-se ao uso na formação de metais macios e superfícies de impacto que são facilmente danificadas. Martelos de face macia não devem ser usados para golpear cabeças, parafusos ou pregos, pois o uso dessa maneira desgasta rapidamente esse tipo de martelo. O macete é uma ferramenta semelhante a um martelo, com uma cabeça feita de madeira (nogueira), couro cru ou borracha. É útil para modelar peças finas (delgadas) de metal sem causar vincos ou mossas com cantos abruptos. Sempre use um martelo de madeira ao martelar um formão ou uma goiva. Figura 3 – Modelos de martelos e macetes Fonte: Do autor Ao usar um martelo ou martelo, escolha o mais adequado para o trabalho. Verifique se o cabo está firme. Ao bater com o martelo, use o antebraço como uma extensão do cabo. Gire o martelo dobrando o cotovelo, não o pulso. Sempre bata o trabalho diretamente com a face cheia do martelo. Ao golpear uma ferramenta de metal com um martelo de metal, é fortemente recomendado o uso de óculos de segurança. Sempre mantenha as faces dos martelos e macetes lisas, livres de mossas, lascas ou entalhes para evitar estragos no trabalho. 18 O martelo é composto pelas seguintes partes: Figura 4 – Partes do martelo Fonte: https://www.caldnazza.com/ 2.2. Chaves de Fenda A chave de fenda é uma ferramenta que tem a finalidade de apertar ou afrouxar parafusos. Ela pode ser classificada pelo seu formato, tipo e comprimento da haste. A figura 5 mostra diferentes tipos de chaves de fenda. Figura 5 – Tipos de chave de fenda Fonte: FAA - Federal Aviation Administration - Mechanic Training Handbook Ao usar a chave de fenda comum, selecione a maior chave de fenda cuja lâmina encaixa bem no parafuso que precisa ser girado. Uma chave de fenda comum deve preencher pelo menos 75% da fenda do parafuso. Se a chave de fenda for de tamanho incorreto, cortará e deixará rebarbas na fenda do parafuso, inutilizando-o. Os danos podem ser tão graves que pode ser necessário o uso de um extrator de parafuso. Uma chave de fenda de medida incorreta poderá deslizar e danificar peças adjacentes da estrutura. A chave de fenda comum é usada apenas onde parafusos ou prendedores com fenda são encontrados em aeronaves. Um exemplo de um prendedor que https://www.caldnazza.com/ 19 requer o uso de uma chave de fenda comum é o prendedor do tipo camlock usado para prender a capota em algumas aeronaves. Figura 6 – Prendedor tipo Camlock Fonte: FAA - Federal Aviation Administration - Mechanic Training Handbook Os dois tipos de parafusos com encaixe na cabeça de uso mais comum são: o Phillips e o Reed and Prince. As cabeças Phillips e Reed & Prince são opcionais em vários tipos de parafusos. Como mostra a figura 6, o encaixe Reed and Prince forma uma perfeita cruz na cabeça do parafuso. Figura 6 – Encaixe Reed and Price Fonte: FAA - Federal Aviation Administration - Mechanic Training Handbook A chave de fenda usada com este parafuso tem a ponta aguçada. Como o parafuso com encaixe Phillips tem o centro da cruz mais largo, a chave de fenda Phillips tem a ponta rombuda. A chave de fenda Phillips não é intercambiável com a Reed & Prince. O uso do tipo errado de chave de fenda resulta em mutilação da chave de fenda e da cabeça do parafuso. Quando girando um parafuso com encaixe na cabeça, usamos somente a ferramenta apropriada e de medida correta. As chaves de fenda cruzadas (Phillips) mais comuns são o número 1 e o número 2. Cada um deles foi projetado para ser usado para parafusos de tamanhos específicos. Uma chave de fenda Phillips número 1 é usada nos parafusos 2, 3 e 4 (menores), enquanto uma Phillips número 2 é usada nos tamanhos 5, 6, 7, 8 e 9 (maiores). Quando o espaço vertical for limitado pode-se usar uma chave de fenda Offset (em "Z"). As chaves de fenda em "Z" são construídas com as extremidades 20 dobradas a 90º da haste, conforme apresentado na figura 5. Pelo uso alternado de cada uma das extremidades, a maioria dos parafusos pode ser apertada ou afrouxada, sempre que o espaço para o giro for limitado. As chaves de fenda em "Z" são feitas tanto para os parafusos de fenda comuns como para os de encaixe em cruz. Também estão disponíveis chaves de fenda com catraca em ângulo reto e muitas vezes provam ser indispensáveis ao trabalhar em locais fechados. Uma chave de fenda não deverá ser usada como alavanca ou ferramenta de corte. Não use uma chave de fenda para testar um circuito elétrico, porque o arco elétrico queimará a ponta, inutilizando-a. Em alguns casos, o arco elétrico poderá fundir a haste da chave na unidade que está sendo testada, criando um curto-circuito. Quando se usa uma chave de fenda em uma peça pequena, deve-se manter a peça sempre presa na morsa ou apoiada na bancada. Não segure a peça com as mãos porque a chave de fenda poderá deslizar e causar ferimentos graves. As chaves de fenda de pontas substituíveis, comumente referidas como chaves de fenda "10 em 1", permitem a troca rápida de uma ponta de chave de fenda e a substituição econômica da ponta quando ela se desgastar. Uma grande variedade de pontas de chave de fenda, incluindo pontas planas, de ponto cruzado (Reed & Prince, Phillips), Torx (padrão em forma de estrela de 6 pontos) e pontas quadradas estão disponíveis para uso com as hastes [, conforme apresentado na figura abaixo. Figura 7 – Chave de fenda de pontas substituíveis Fonte: FAA - Federal Aviation Administration - Mechanic Training Handbook A chave de fenda de catraca ou espiral é de ação rápida e gira o parafuso quando o punho é empurrado para baixo e depois puxado para cima. Ela pode 21 ser selecionada para girar o parafuso tanto no sentido de apertar como no de afrouxar e pode também ser travada e ser usada como uma chave de fenda comum. A chave de fenda de catraca não é própria para serviços pesados e deverá ser usada apenas em trabalhos mais leves. Um aviso:quando usando uma chave de fenda de catraca ou espiral, extremo cuidado deverá ser tomado para manter uma pressão constante e evitar o deslizamento da chave na fenda do parafuso. Se isto ocorrer, a região em volta estará sujeita a danos. 2.3. Alicates e ferramentas de corte do tipo Alicate O Alicate é uma ferramenta articulada que serve fundamentalmente para multiplicar a força aplicada pelo operador sobre o objeto desejado. A multiplicação de força se dá pelo princípio de alavanca, podendo ser calculada através das Leis de Newton. Os Alicates são usados para muitas finalidades, sendo uma das ferramentas mais comuns usadas por profissionais das áreas de eletricidade, eletrônica e mecânica (em geral). Esta ferramenta se apresenta numa grande variedade de modelos desenvolvidos com características específicas para atender aos mais variados trabalhos e segmentos. Por esse motivo, é importante conhecer todos os modelos de alicates para que você possa executar suas atividades com perfeição e sucesso. Dentre os tipos mais conhecidos de alicates destacam-se, por exemplo, o universal, de bico, de corte, de pressão, de bomba d’agua, e os mais utilizados na manutenção de aeronaves, dentre eles: diagonal, ajustável, de ponta e bico de pato, de bico chato, de bico redondo, de ponta fina. O tamanho dos alicates é determinado pelo seu comprimento total, geralmente de 5 a 12 polegadas. https://pt.wikipedia.org/wiki/Ferramenta https://pt.wikipedia.org/wiki/Multiplica%C3%A7%C3%A3o https://pt.wikipedia.org/wiki/For%C3%A7a https://pt.wikipedia.org/wiki/Alavanca https://pt.wikipedia.org/wiki/Leis_de_Newton https://pt.wikipedia.org/wiki/Mec%C3%A2nica 22 • Alicate universal Figura 8 – Alicate universal Fonte: Do autor É o mais comum e o mais utilizado tanto em uso profissional quanto doméstico. Por possuir uma combinação de mordentes planos e faces de corte, ele é utilizado para atividades gerais, sendo capaz de cortar, apertar ou torcer os fios e arames, entre outros. • Alicate ajustável Figura 9 – Alicate Ajustável Fonte: Do autor Também chamado de alicate gasista, bico de papagaio ou de bomba d’água, o alicate ajustável é bastante usado para serviços gerais, podendo encaixar em tubos, porcas de variados tamanhos. Devido a um eixo e uma junta deslizante, dando-lhe o nome de trava canelada, a regulagem da abertura dos mordentes pode ser alterada para a melhor maneira de encaixe nos objetos de grandes diâmetros. 23 • Alicate de bico reto – Meia cana Figura 10 – Alicate de bico reto Fonte: Do autor Muito utilizado em serviços de mecânica e de eletricidade para corte ou torção de cabos, arames e fios. É bastante versátil, principalmente para tarefas em que precise segurar peças pequenas, fazer ajustes em locais, delicados ou de espaço reduzido, de difícil acesso. O alicate de ponta fina possui mandíbulas semi-redondas de comprimentos variados. Seus modelos variam entre o de bico chato (bico de pato) e o de bico redondo, e desempenham atividades específicas. • Alicates de bico chato Figura 10 – Alicate de bico chato Fonte: Do autor O alicate de bico de chato se assemelha a uma "bico de pato", pois as mandíbulas são finas, planas e têm o formato do bico de um pato. São os mais adequados para fazer flanges. Os mordentes são quadrados, bastante compridos e, usualmente, bem ranhurados e a sua articulação é firme. Estas são características que permitem fazer curvas perfeitas e agudas. https://www.amegaloja.com.br/ferramentas-manuais/alicates-ferramenta-manual/alicate-de-bico 24 • Alicates de bico redondo São usados para torcer o metal. Eles não foram feitos para trabalhos pesados porque demasiada pressão torcerá as pontas as quais, muitas vezes, são envolvidas para evitar marcar o metal. Figura 10 – Alicate de bico redondo Fonte: Do autor • Alicate de freno Figura 11 – Alicate de freno Fonte: Do autor Eles são usados exclusivamente para frenar parafusos, principalmente os de uso aeronáutico. Permite colocar, trançar e cortar o arame de travamento em parafuso de forma ágil, rápida e segura. 25 • Alicates em diagonal (de corte) Figura 12 – Alicate em diagonal Fonte: Do autor São usualmente chamados de "diagonal" e possuem mordentes curtos com lâminas de corte, formando um pequeno ângulo com o punho. Esta ferramenta pode ser usada para cortar arames, fios, rebites, pequenos parafusos e contrapinos, sendo, além disso, praticamente indispensável para instalação e remoção de frenagens com arame. • Alicate de pressão Como o nome já indica, o alicate de pressão serve para segurar, pressionar peças e superfícies, crimpar terminais e desapertar parafusos e porcas sob pressão. Figura 13 – Alicate de bico reto Fonte: Do autor Algumas regras importantes para o uso de alicates: 1. Não utilizar alicates em trabalhos que excedam sua capacidade. Os alicates de bico longo são especialmente delicados, muito fáceis de torcer ou quebrar ou mesmo fazer mossas nas bordas. Se isto ocorrer, estarão praticamente inutilizados. 2. Não usar alicates para girar porcas. Em poucos segundos, um alicate pode danificar uma porca muito mais do que vários anos de serviço. 26 3. Verifique se ele está em boas condições: alicates empenados e com os cabos rachados poderão provocar acidentes; 4. Nunca utilize-o como martelo ou material de apoio; 5. Não aproxime o alicate de altas temperaturas; 6. Quando precisar executar trabalhos em equipamentos energizados, utilizar sempre um alicate com isolamento; 7. Lubrifique os alicates: uma gota de óleo em sua articulação prolongará a sua vida útil; 8. Sempre utilize equipamentos de proteção individual – EPI. 2.4. Punções Os punções são usados para marcar centros de desenhos de círculos, iniciar pontos de furação, para abrir furos em chapas de metal, para transferir localização de furos em gabaritos e para remover rebites, pinos ou parafusos danificados. Punções sólidos ou ocos são os dois tipos geralmente usados. Os sólidos são classificados de acordo com o formato de suas pontas. O diversos tipos de punções são apresentados na figura abaixo. Figura 14 – Punções Fonte: FAA - Federal Aviation Administration - Mechanic Training Handbook O punção automático é o tipo mais conveniente quando existe um grande número de furos a serem localizados com precisão. A ponta do punção 27 é colocada no local exato do furo e o seu cabo é pressionado manualmente para baixo. Uma mola é comprimida e, ao final do seu curso, ela é liberada repentinamente, dando um golpe na ponta e marcando o metal. A força do golpe pode ser ajustada, apertando-se a extremidade roscada do punção. O punção furador (de ponta ou de bico) é usado para fazer marcas de referência no metal. Esse punção é usado muitas vezes para transferir medidas de um desenho no papel diretamente para o metal. Para fazer isto, inicialmente colocamos o papel como modelo diretamente sobre o metal. Então, acompanhando a linha externa do desenho com o punção de ponta, batendo suavemente com um pequeno martelo, fazemos pequenas marcações no metal, nos pontos mais exteriores do desenho. Essas marcações poderão ser usadas como referências para o corte do metal. Um punção de ponta nunca deverá ser golpeado fortemente com um martelo, porque ele poderá envergar ou causar grandes danos ao material que está sendo trabalhado. Grandes marcações no metal, necessárias para o início de uma furação utilizando brocas,são feitas com o punção de centro. Ele nunca deverá ser martelado com demasiada força para não afundar o material que circunda a marcação ou ocasionar uma protuberância no outro lado da chapa de metal. O punção de centro tem um corpo mais pesado do que o punção de bico e a ponta é afiada com um ângulo de aproximadamente 60º. O punção de direcionamento (ou extrator), que também é chamado de punção cônico, é usado para extrair rebites danificados, pinos e parafusos que algumas vezes ficam presos em orifícios. O punção extrator é feito com uma face plana no lugar da ponta. A medida do punção é determinada pela largura da face, que é usualmente de 1/8 a 1/4 de polegada. O punção de pinos, também chamado de "tocapinos", é semelhante ao punção extrator e tem a mesma finalidade. A diferença entre os dois é que o punção extrator tem os lados cônicos em direção à face, enquanto o tocapinos tem a haste paralela. Os tocapinos são medidos pelo diâmetro da face, em 1/32 de polegada, variando este diâmetro de 1/16 a 3/8 de polegada. 28 Na prática geral, a remoção de um pino, rebite ou parafuso, geralmente, é feita através de um punção extrator, podendo ser feita também com um punção de início, até que os lados dele toquem a borda do orifício. O tocapino é então usado para completar a remoção do pino ou parafuso do orifício. Em pinos difíceis de serem removidos, o início da remoção pode ser feito com um pedaço fino de cobre, latão ou alumínio de sucata, colocado diretamente de encontro ao pino e, então, bate-se com um martelo até que o pino comece a mover-se. Nunca se deve usar um punção de bico ou de centro para remover objetos de orifícios, porque a ponta do punção dilatará o objeto, dificultando a sua remoção cada vez mais. O punção de transferência tem, normalmente 4 polegadas de comprimento. É um tipo especial usado para marcar orifícios para rebites quando um gabarito é usado para o traçado de um revestimento novo. O diâmetro da espiga do punção é igual ao furo para o rebite e na face da extremidade, existe uma pequenina ponta no centro exato. O metal é puncionado através do furo do gabarito para que o metal novo seja posteriormente furado no local adequado, conforme apresentado nas figuras abaixo. Figura 15 – Punção de transferência Fonte: Do autor 2.5. Chaves As chaves que são usadas com mais frequência em manutenção de aeronaves são classificadas como: chaves sólidas (de boca), chaves de caixa (colar) ou estrela, chaves soquetes, chaves ajustáveis, chaves com catraca e chaves especiais. 29 A chave Allen, embora seja raramente usada, é necessária em um tipo especial de cabeça de parafuso. Um dos metais amplamente usados na fabricação destas ferramentas é o aço cromo-vanádio. As chaves feitas com este metal são consideradas inquebráveis. As chaves sólidas, não ajustáveis com abertura paralela em um ou ambos os lados, são conhecidas como chaves de boca. Essas chaves podem ter suas aberturas paralelas com o punho, ou formando um ângulo de 90º; a maior parte delas possui um ângulo de 15º. Figura 16 – Chave sólida – Tipo colar Fonte: FAA - Federal Aviation Administration - Mechanic Training Handbook Estas chaves são destinadas a fixar ou a afrouxar porcas, cabeças de parafusos ou outros objetos que permitam que elas exerçam a ação de girar. As chaves de caixa (colar) são ferramentas muito utilizadas por causa da sua vantagem em lugares estreitos. Elas são chamadas de caixa ou colar porque envolvem completamente a porca ou a cabeça do parafuso. Praticamente todas as chaves colar são feitas com 12 pontos para que possam ser usadas em lugares que só permitem um deslocamento de 15º de giro. Embora a chave colar seja ideal para afrouxar ou apertar porcas, muito tempo é perdido girando a porca no parafuso após aliviar o aperto. Somente quando existir suficiente espaço para um círculo completo da chave, este vagaroso processo será evitado. Após o aperto da porca ter sido aliviado, ela poderá ser completamente removida, mais rapidamente com uma chave de boca do que com uma de colar. Neste caso, utilizar uma chave combinada pode ser o ideal porque possui em 30 uma das pontas uma chave colar e na outra uma de boca, sendo ambas da mesma medida. A figura 17 mostra uma chave colar e uma combinada. Outra opção para remover uma porca de um parafuso é a chave colar com catraca, que pode ser girada para frente e para trás para remover a porca ou o parafuso. As chaves de boca, colar, combinada e de catraca são mostradas na Figura 17. Figura 17 - Chave colar e combinada colar e boca. Fonte: FAA - Federal Aviation Administration - Mechanic Training Handbook A chave soquete é composta em duas partes: o Soquete, que é a parte colocada sobre a porca ou a cabeça do parafuso; e o Punho, que é encaixado na soquete. Muitos tipos de punhos, extensões e uniões são disponíveis para tornar possível o uso da chave soquete em quase todas as localizações ou posições. As soquetes são feitas tanto com o punho fixo como destacável. Chaves soquete com o punho fixo são usualmente fornecidas como um acessório para uma máquina. Elas têm encaixe de quatro, seis ou doze pontos para fixar uma porca ou cabeça de parafuso que necessite uma exata adaptação. Soquetes com punhos destacáveis normalmente vêm em conjuntos com vários tipos de hastes como o "T", catraca, encaixe de chave de fenda e arco de velocidade. As hastes de chave soquete têm um encaixe quadrado em uma das pontas para embutir no encaixe da soquete. As duas partes são mantidas juntas 31 por uma pequena esfera sob ação de mola. Dois tipos de soquetes, um conjunto de cabos e uma barra de extensão são mostrados na figura 18. Figura 18 - Conjunto de chaves e soquetes. Fonte: FAA - Federal Aviation Administration - Mechanic Training Handbook A chave ajustável (inglesa) é uma ferramenta de utilização manual que possui mordentes lisos e é utilizada como uma chave de boca. Um mordente é fixo, mas o outro pode ser movimentado por um fuso sem-fim, em um setor dentado no punho. A abertura dos mordentes pode variar de zero a 1/2 polegada ou mais. O ângulo de abertura do punho é de 22 1/2º em uma chave ajustável e ela pode executar o trabalho de várias chaves de boca. Embora versátil, ela não é destinada a substituir as chaves de boca, colar ou soquete padrão. Ao usar qualquer chave inglesa, sempre exerça a força na lateral da alça presa à garra fixa da chave. Para minimizar a possibilidade ou arredondar o fixador, tome cuidado para encaixar a chave no parafuso ou porca a ser girada. Figura 19 – Chave inglesa. Fonte:Do autor 32 2.6. Chaves Especiais A categoria de chaves especiais inclui a chave aranha (unha), chave porca de alargamento, chave gancho, chave de torque e a chave allen. Figura 20 – Chaves especiais. Fonte: FAA - Federal Aviation Administration - Mechanic Training Handbook A chave aranha comum é normalmente usada ao acessar porcas que devem ser removidas de parafusos ou parafusos que não podem ser acessados usando outras ferramentas. A chave de porca de alargamento tem a aparência de uma chave colar que foi cortada em uma extremidade. Essa abertura permite que a chave seja usada na porca de uma linha de combustível, hidráulica ou oxigênio, por exemplo. Uma vez que é montado usando o adaptador quadrado padrão, pode ser usado em conjunto com uma chave de torque (Torquímetro). A chave de gancho é para uma porca redonda com uma série de entalhes cortados no bordo exterior. Essa chave consiste de um cabo, com uma parte em arco e um gancho na extremidade, o qual é encaixado no entalhe da porca. Quando o gancho estiver encaixado no entalhe da porca, o punho da chave deverá estar indicando a direção em que a porca deverá ser virada.Algumas chaves de gancho são ajustáveis para fixar em porcas de vários diâmetros. A chave de gancho em forma de "U" tem dois ganchos na face da chave para adaptarem-se aos entalhes da face da porca ou plugue. A 33 extremidade das chaves de gancho assemelha-se a uma chave soquete, mas tem uma série de ressaltos que encaixam nos correspondentes entalhes de uma porca ou de um plugue. As chaves de pino têm um pino no lugar de um ressalto e este pino encaixa-se em um orifício circular na borda de uma porca. Existem ainda as chaves de gancho e chave de pino para face que são semelhantes à chave em "U", com a diferença de que elas têm os pinos colocados em plano vertical com relação ao cabo e não no mesmo plano. A maioria dos parafusos sem cabeça é do tipo Allen (encaixe sextavado) e devem ser instalados e removidos com uma chave Allen. Elas são barras hexagonais com a forma de um "L" ou podem ser barras de formato hexagonal montadas em adaptadores para uso com catracas manuais. Eles variam em tamanho de 3⁄64 a 1/2 polegada e são inseridas no encaixe hexagonal (sextavado) daqueles tipos de parafusos. 2.7. Chaves de Torque (Torquímetro) Há ocasiões em que uma determinada pressão definitiva deve ser aplicada em uma porca ou parafuso no processo de fixação, aperto. Nestes casos uma chave de torque ou torquímetro, deve ser usada. A chave de torque é uma ferramenta de precisão que consiste em uma haste indicadora de torque e adaptadores apropriados. Ele mede a quantidade de força de torção ou de giro a ser aplicada em uma porca ou parafuso. Antes de cada uso, a chave de torque deverá ser visualmente inspecionada quanto a danos. Se houver um ponteiro dobrado, quebrado ou o vidro quebrado (no do tipo com mostrador), ou forem encontrados sinais de uso inadequado, a ferramenta deverá ser retirada da operação e ser direcionada para o laboratório de metrologia. As chaves de torque devem ser calibradas e testadas em intervalos periódicos para nos assegurarmos da exatidão. 34 Calibrar uma chave de torque é o processo no qual os fabricantes dessas ferramentas garantem que um torque preciso ocorra de maneira consistente, dentro do padrão. A calibração regular da chave de torque garante precisão repetível e aderência aos padrões. Uma chave de torque é uma ferramenta de precisão e deve ser tratada e mantida como um instrumento de medição delicado. Uma chave de torque deve ser calibrada e mantida adequadamente em um cronograma de manutenção e calibração preventiva. Para manter a precisão, é crucial que uma chave de torque e outro equipamento de medição sejam calibrados regularmente. Algumas chaves ou ferramentas podem recomendar intervalos de calibração de seis (6) meses, enquanto outras podem agendá-lo para doze (12) meses. Os três tipos mais comuns de chaves de torque ou torquímetro são: barra flexível, estrutura rígida (com relógio), o de estalo e o eletrônico (digital). Figura 21 - Torquímetros. Fonte: FAA - Federal Aviation Administration - Mechanic Training Handbook Ao usar o de barra flexível ou o de estrutura rígida (com instrumento indicador), o torque é lido visualmente na escala ou no indicador, montados no haste da chave. O torquímetro de estalo deve ser ajustado para o valor de torque desejado e quando este torque é alcançado, um repentino impulso ou estalo é sentido avisando o operador. 35 2.8. Chaves de cinta A chave de cinta pode provar ser uma ferramenta inestimável para o Técnico em Manutenção de Aeronaves. Por sua própria natureza, os componentes da aeronave, como tubos, canos, pequenos acessórios e componentes redondos ou de formato irregular, são construídos para serem o mais leve possível, mantendo a força suficiente para funcionar adequadamente. O uso incorreto de alicates ou outras ferramentas que gere forte pressão pode danificar rapidamente essas peças. Se for necessário prender uma peça para segurá-la no lugar ou girá-la para facilitar a remoção, considere usar uma chave de cinta que usa uma tira de tecido coberto de plástico para prender a peça. Figura 22. Figura 22 – Chave de cinta. Fonte: FAA - Federal Aviation Administration - Mechanic Training Handbook 2.9. Direcionador (Driver) de impacto Em certas aplicações, pode ser necessário o uso de um direcionador (driver) de impacto. Batido com um martelo, o acionador de impacto usa a ação da came para fornecer uma alta quantidade de torque em um impacto agudo para soltar um fixador inflexível. A parte da unidade do direcionador de impacto pode aceitar vários bits e soquetes diferentes. É necessário o uso de bits e soquetes especiais fabricados especificamente para uso com esta ferramenta. Figura 23. Figura 23 – Direcionador de Impacto. Fonte: FAA - Federal Aviation Administration - Mechanic Training Handbook 36 3. FERRAMENTAS DE CORTAR METAL 3.1. Tesouras Manuais Existem diversos tipos de tesouras manuais, cada tipo executa um trabalho diferente. Tesouras retas, curvas, bico de falcão e de aviação, são as mais comuns em uso (ver figura 24). Tesouras retas são usadas para cortar em linha reta, quando a distância não for grande o suficiente para utilizar uma guilhotina e para cortar a parte externa de uma curva. Os outros tipos são usados para cortar a parte interna de uma curva ou raios. As tesouras nunca devem ser usadas para cortar chapas de metal muito duro. Figura 24 - Conjunto de tesouras. Fonte: FAA - Federal Aviation Administration - Mechanic Training Handbook As tesouras de aviação são designadas especialmente para cortar ligas de alumínio tratadas a quente e aço inoxidável. Elas são também adaptáveis para alargar pequenos furos. As lâminas têm pequenos dentes na face de corte e são fabricadas para cortar círculos bem pequenos e linhas irregulares. Os punhos são do tipo alavanca composta, possibilitando o corte em materiais com espessura de 0,051 polegadas. As tesouras de aviação são encontradas em dois tipos, aquelas que cortam da direita para a esquerda e as que cortam da esquerda para a direita. Ao contrário da serra, o recorte com a tesoura não remove qualquer material quando o corte é feito, mas fraturas mínimas geralmente ocorrem ao longo do corte. Portanto, cortes deverão ser feitos a 1/32 de polegada, afastados 37 da linha marcada e o acabamento deve ser feito com uma lima de mão até a linha marcada. 3.2. Arcos de Serra O arco de serra comum tem uma lâmina, um arco e um punho. O punho pode ser encontrado em dois estilos, o cabo tipo de pistola e o cabo reto (ver a figura 25). Figura 25 – Arcos Serra. Fonte: FAA - Federal Aviation Administration - Mechanic Training Handbook As lâminas de serra têm orifícios em ambas as extremidades para serem montadas em pinos presos ao arco. Ao instalar uma lâmina de serra em na estrutura do arco, a serra deve ser colocada com os dentes direcionados para frente. As lâminas são feitas de aço de alto teor de carbono ou de liga aço- tungstênio e são encontradas em tamanhos que variam de 15,24 a 40,64 centímetros (6 a 16 polegadas) de comprimento. A lâmina de 25,4 centímetros (10 polegadas) é a mais comumente usada. Existem dois tipos de lâminas, a dura e a flexível. Na flexível, apenas os dentes são endurecidos. A seleção da melhor lâmina de serra para a execução de um trabalho envolve encontrar o tipo e o passo corretos. Uma lâmina totalmente dura é mais adequada para serrar latão, aço de ferramentas, ferro fundido e materiais de 38 seção sólida. Uma lâmina de serra flexível é mais adequada para serrar peças ocas e metais de seção delgada. O passo de uma lâmina de serra indica o número de dentes por polegada. Passos de 14, 18, 24 e 32 dentes por polegada são os mais utilizados. Uma lâmina com 14 dentes porpolegada é indicada para serrar aço de máquina, aço laminado ou aço estrutural. Uma lâmina com 18 dentes por polegada é indicada para serrar barras sólidas de alumínio, bronze, aço de ferramentas e ferro fundido. Para serrar perfis finos de tubulações e chapas de metal, deve-se utilizar uma lâmina com 24 dentes por polegada. Ao usar um arco de serra, observe os seguintes procedimentos: 1 - Selecione a lâmina de serra adequada para o serviço; 2 - Instale a lâmina na estrutura do arco de modo que a aresta de corte dos dentes aponte para frente; 3 - Ajuste a tensão da lâmina no arco para evitar que entorte e desalinhe; 4 - Prenda o trabalho na morsa para proporcionar a maior superfície de apoio possível e utilize a toda a extensão da lâmina da serra; 5 - Indique o ponto de partida, fazendo um pequeno sulco na borda da superfície com a quina de uma lima, para quebrar o corte da aresta que poderia danificar os dentes. Esta marca também auxiliará a serra no caminho certo; 6 - Mantenha a serra em um ângulo que permita manter os últimos dois dentes em contato com o trabalho, todo o tempo. Depois, comece o corte com um leve e firme impulso para frente, exatamente na parte externa da linha de corte. Ao final do curso (do movimento de corte à frente), alivie a pressão e puxe a serra para trás (o corte é feito no impulso para frente); 7 - Após os primeiros impulsos, faça cada movimento o mais longo que a serra permitir. Isto evitará que a serra superaqueça. Aplique a pressão necessária ao corte somente no impulso para frente, para que cada dente da serra remova uma pequena quantidade de metal. Os impulsos deverão ser longos e constantes e com uma velocidade não maior do que 40 a 50 movimentos por minuto; 8 - Após completar o corte, remova as limalhas da lâmina, alivie a tensão da lâmina e coloque o arco de serra no seu devido lugar. 39 3.3. Talhadeiras Talhadeira é uma ferramenta de corte feita de aço duro e que pode ser usada para cortar e desbastar qualquer metal mais macio do que a própria ferramenta. Ela pode ser usada em áreas restritas e em trabalhos como cortar rebites ou retirar porcas presas ou danificadas de parafusos (ver figura 26). A medida de uma talhadeira laminada a frio é determinada pela largura da aresta de corte. Os comprimentos variam, mas raramente são encontradas talhadeiras menores do que 12,7 centímetros (5 polegadas) ou maiores do que 20,32 centímetros (8 polegadas). As talhadeiras geralmente são feitas de barras de aço com a forma octogonal, cuidadosamente endurecida e temperada. Como a aresta cortante é levemente convexa, a parte central recebe o maior impacto quando corte e os cantos menos resistentes são protegidas. O ângulo de corte deve ser de 60º a 70º para uso geral, por exemplo, para cortar arames ou fios, cintas de ferro ou pequenas barras e varas. Ao usar uma talhadeira, segure-a firme com uma das mãos. Com a outra mão, bata na cabeça da talhadeira com um martelo de bola ou de pena. Figura 26 - Talhadeiras. Fonte: FAA - Federal Aviation Administration - Mechanic Training Handbook Ao cortar cantos em esquadro (90º) ou ranhuras, deverá ser usada uma talhadeira especial, laminada a frio, chamada de bedame chato. Ela é semelhante à talhadeira chata, exceto na medida da área de corte, que é bem estreita. Ela tem o mesmo ângulo de corte e é mantida e usada da mesma maneira que qualquer outra talhadeira. 40 Ranhuras e cantos arredondados ou semicirculares com filetes devem ser cortados com uma talhadeira de ponta arredondada. Esta talhadeira é também usada para centrar uma broca que tenha saído do local previsto. A talhadeira com ponta em diamante é cônica, de quatro faces até a ponta de corte, que é afiada em um ângulo que permite uma ponta aguda na forma diamante. Ela é usada para cortar ranhuras e ângulos internos agudos. 3.4. Limas A maioria das limas é feita de aços para ferramentas de alta qualidade, endurecidas e temperadas. As limas são fabricadas em uma grande variedade de formatos e tamanhos. Elas são identificadas tanto pela seção transversal, pela forma geral, ou pelo uso em particular. Os cortes das limas devem ser considerados quando selecionando para os vários tipos de trabalhos e de materiais. As limas são usadas para fazer extremidades em esquadro, limar arestas arredondadas, remover rebarbas e lascas de metal, retificar bordas irregulares, limar orifícios e ranhuras e alisar superfícies ásperas. As limas têm três classificações distintas: 1) Seus comprimentos, medido excluindo a espiga, que é a parte da lima a ser fixada no cabo (ver figura 27); 2) Seu tipo ou nome, como uma lima manual mostrado na Figura 28, que faz referência à relativa aspereza dos dentes; 3) Seus cortes, como uma lima de corte único ou duplo. As limas são, geralmente, feitas em dois tipos de cortes, que são o corte único e o duplo. A lima de corte único tem uma única fileira de dentes estendendo-se através da face em um ângulo de 65º a 85º com o comprimento da lima. O tamanho do corte depende da aspereza (grossura) da lima. A lima de corte duplo tem duas fileiras de dentes que se cruzam. Para um trabalho comum, o ângulo da primeira linha é de 40º a 45º e esta fileira é geralmente chamada de 41 (1º corte) "Overcut", enquanto a segunda linha como "Upcut", esta é um pouco mais fina e não tão profunda quanto a de primeira linha. Figura 27– Composição de Lima. Fonte: FAA - Federal Aviation Administration - Mechanic Training Handbook Limas e grosas são catalogadas de três maneiras: • Comprimento - Medido da ponta para base do cabo. A espiga que entra no cabo nunca é incluída no comprimento. • Forma da seção reta - Refere-se à configuração física da lima (circular, retangular, triangular ou uma variação destas). • Corte - Refere-se às características do dente ou à aspereza (grossura): áspera, grossa e bastarda para o uso em classe de trabalho pesado e de corte médio, mursa e mursa fina, para trabalhos de acabamento. Figura 28 – Tipos de Lima. Fonte: FAA - Federal Aviation Administration - Mechanic Training Handbook Lima de mão - São limas paralelas na largura e cônicos na espessura. Elas têm uma das bordas laterais lisa para permitir limar em cantos e em outros trabalhos 42 onde uma borda lisa é necessária. As limas de mão são de corte duplo e usadas principalmente para acabamento de superfícies planas e trabalhos semelhantes. Limas chatas (simples) - Essas limas são ligeiramente adelgaçadas em direção a ponta, tanto na largura como na espessura. Elas cortam nas duas extremidades, bem como nas laterais. São as mais utilizadas normalmente. As limas chatas têm duplo corte em ambos os lados e corte simples em ambas as bordas. Limas MILL - Elas são ligeiramente cônicas na espessura e na largura, por cerca de um terço do seu comprimento. Os dentes são geralmente de corte único (simples). Essas limas são usadas para acabamentos e para limar algumas partes de metais macios. Limas quadradas - Essas limas podem ser cônicas ou não e são de corte duplo. Elas são usadas principalmente para limar ranhuras, encaixes de chavetas e para limar superfícies. Limas redondas - Essas possuem a seção circular e podem ser cônicas ou rombudas, de corte simples ou duplo. São usadas, principalmente, para limar aberturas circulares ou superfícies côncavas. Limas triangulares - Essas possuem a seção transversal triangular. Estas são de corte único (simples) e são usadas para limar o espaço entre os dentes de serras ou serrotes. As três limas quadradas, com corte duplo podem ser usadas para limar ângulos internos, limar fios de rosca e ferramentas de corte. Lima meia-cana - Essa lima corta no lado plano e no lado curvo. Elas podem ter corte simples ou corteduplo. O seu formato permite que sejam usadas em locais impossíveis para outras limas. 43 Lima para chumbo - São limas especialmente fabricadas para o uso em metais moles. Elas são de corte único (simples) e são feitas em vários comprimentos. Lima retangular pontiaguda - Lima de seção retangular, adelgaçando-se até formar uma ponta estreita. Usada para espaços estreitos onde outras limas não podem ser usadas. Lima faca - Seção transversal em forma de faca. Usada para fazer ferramentas e moldes em trabalhos que tenham ângulos agudos. Lima de Madeira (Grosa) - Tem a mesma seção de uma lima meia-cana. Tem dentes grossos e é especialmente adaptável ao uso em madeira. Limas Vixen (limas de dentes curvos) - São limas designadas especialmente para serviços rápidos e acabamentos finos em metais macios e madeira. O corte regular é adaptado para trabalhos pesados em ferro fundido, aço macio, cobre, latão, alumínio, madeira, ardósia, mármore, fibra, borracha, etc. O corte fino oferece excelentes resultados em aço, ferro fundido, bronze fosforoso, latão branco e todos os metais duros. O corte fino é usado onde a quantidade de material a ser removido é bem pequena, mas onde é desejado um superior acabamento. Figura 29 – Tipos de Lima. Fonte: FAA - Federal Aviation Administration - Mechanic Training Handbook Os seguintes métodos são recomendados para o uso de limas: 44 1. Limagem cruzada - Antes de tentar usar uma lima, coloque um cabo na espiga da lima. Isto é essencial para direcionar a lima e trabalhar em segurança. Ao movimentar a lima ao longo da peça ligeiramente na diagonal (geralmente conhecido como limagem cruzada), seguramos o punho de modo que a ponta fique de encontro à parte palma da mão e com o polegar apoiado ao longo de parte superior do cabo, na direção do comprimento. A seguir, agarramos a outra ponta da lima com o polegar e com os outros dois primeiros dedos. Para evitar um inadequado desgaste, aliviamos a pressão durante o retorno da lima; 2. Limagem por arrasto – Algumas vezes, uma lima é usada segurando-a em cada extremidade, transversalmente a peça, e depois movendo-a longitudinalmente no sentido do comprimento da peça. Quando feito corretamente, a peça poderá ter um acabamento bem mais fino do que usando a mesma lima em uma limagem reta. Na limagem por arrasto, os dentes da lima produzem um efeito de cisalhamento. Para executar esse efeito, o ângulo na qual a lima deve ser mantida com relação a sua linha de movimento, varia de acordo com os diferentes tipos de lima, dependendo do ângulo no qual o dente corta. A pressão deverá ser aliviada durante o retorno do movimento da lima. 3. Cantos arredondadas - O método usado para limar superfícies arredondadas depende de sua largura e do raio da superfície arredondada. Se a superfície for estreita ou apenas uma parte da superfície for arredondada, inicie o movimento para frente da lima com a ponta inclinada para baixo em um ângulo aproximado de 45º. Usando um movimento de cadeira de balanço, termine o movimento com a parte lisa da lima (próxima do cabo) próxima à superfície curva. Este método permite utilizar todo o comprimento da lima; 4. Removendo rebarbas ou lascas - Praticamente todas as operações de corte em chapas de metal produzem rebarbas ou lascas. Elas devem ser removidas 45 para evitar ferimentos e arranhões e avarias nas peças a serem montadas. Rebarbas e lascas impedem que as peças se encaixem corretamente e sempre devem ser removidas da peça por uma questão de hábito. 3.4.1. Limagem no torno É uma operação em que a lima deve ser mantida contra o sentido de giro da peça que está no torno. A lima não deverá ser mantida rígida ou estacionária, mas em golpes (movimentos) constantes com um leve deslizamento ou movimento lateral ao longo do trabalho. Uma lima Mill, padrão pode ser usada para esta operação, mas a lima de grande ângulo para torno oferece um corte bem melhor e uma ação de autolimpeza. Usa-se uma lima com as bordas “seguras” para impedir que a peça com os ombros seja danificada. 3.4.2. Cuidados Com as Limas Existem várias precauções que qualquer mecânico toma ao cuidar das suas limas: 1. Escolher a lima adequada ao material e ao trabalho a ser executado; 2. Manter as limas separadas umas das outras para não se danificarem; 3. Manter as limas em locais secos - a ferrugem corrói a ponta dos dentes, danificando-as; 4. Manter as limas limpas. Bater com a ponta da lima contra a bancada depois de executar cada cinco golpes, para soltar e remover as limalhas. Usar a escova de aço para mantê-las limpas. Uma lima suja é uma lima que não corta. Partículas de metal presas entre os dentes de uma lima podem provocar profundos arranhões no material que está sendo limado. Quando essas partículas de metal estão depositadas muito firmemente entre os dentes e não puderem ser removidas pelas batidas da ponta da lima na bancada, use uma escova de limpar limas ou uma escova de aço (figura 30). 46 Escove a lima para que as cerdas da escova removam as limalhas dos espaços entre os dentes. Figura 30 – Escova de Aço para limas. Fonte: FAA - Federal Aviation Administration - Mechanic Training Handbook 3.5. MÁQUINAS DE FURAR Na aviação são usados geralmente quatro tipos de máquinas portáteis de furar, para prender e fazer girar as brocas. Furos de 1/4 de polegada de diâmetro e abaixo desta medida podem ser feitos usando-se a furadeira manual. Essa máquina é normalmente chamada de "Egg Beater". A Furadeira manual maior, chamada “Breast Drill” é mais adequada para prender brocas maiores do que a máquina pequena. Adicionando-se um apoio para o peito na furadeira manual maior permitirá o uso do peso do corpo para aumentar a força de corte da broca. Máquinas de furar elétricas e pneumáticas estão disponíveis em vários formatos e tamanhos para atender à maioria das necessidades. As máquinas pneumáticas são as preferidas para o uso próximo a materiais inflamáveis, porque as centelhas provocadas pelas máquinas elétricas constituem um perigo de fogo ou explosão. 3.5.1. Brocas A broca é uma ferramenta helicoidal pontiaguda que é girada para executar furos nos materiais. Ela é feita de uma barra cilíndrica de aço endurecido com ranhuras em espiral (canais) em volta de todo o comprimento do corpo e uma ponta cônica com arestas cortantes formadas pelo final das ranhuras. 47 As brocas helicoidais são feitas de aço carbono ou liga de aço de alta velocidade. As brocas helicoidais em aço carbono são satisfatórias para a execução geral do trabalho e são relativamente baratas. As brocas helicoidais de alta velocidade mais caras são usadas para materiais resistentes, como aços inoxidáveis. As brocas helicoidais têm de uma a quatro ranhuras em espiral. Brocas com duas ranhuras são usadas na maioria das perfurações. Enquanto aqueles com três ou quatro canais são usados principalmente para seguir brocas menores ou para aumentar orifícios. As principais partes de uma broca helicoidal são a haste, o corpo e a ponta, conforme apresenta a figura abaixo. Figura 31 – Escova de Aço para limas. Fonte: FAA - Federal Aviation Administration - Mechanic Training Handbook A haste da broca é a parte fixada ao mandril da furadeira manual, elétrica ou pneumática. As duas formas de haste mais usados em máquinas manuais são: a haste reta e a quadrada ou cônicas (figura 32). A haste reta é geralmente 48 usada nas máquinas de furar manuais (pequenas e grandes), nas pneumáticas ou elétricas portáteis. A haste quadrada é feita para ser usada em arcos de pua. Hastes cônicas geralmente são usadas em furadeiras de coluna ou de bancada. A coluna de metal que forma a parte centralda broca é o corpo. A área de folga do corpo fica logo atrás da margem. O seu diâmetro é ligeiramente menor que a margem, para reduzir o atrito entre a broca e as laterais do furo. Figura 32 – Escova de Aço para limas. Fonte: FAA - Federal Aviation Administration - Mechanic Training Handbook O ângulo no qual a ponta da broca é afiada é chamado de ângulo da ponta da broca. Nas brocas padrão, usadas para cortar aço e ferro fundido, o ângulo deverá ser de 59º a partir do eixo da broca. Para furações rápidas em materiais macios, devem-se usar ângulos afiados. O diâmetro de uma broca helicoidal pode ser considerado de três maneiras: (1) por frações, (2) letras, ou (3) números Fracionariamente, são classificados em 16 avos de polegada (de 1/16 a 3 1/2 de polegada), em 32 avos de polegada (de 1/32 a 2 1/2 de polegada), ou em 64 avos de polegada (de 1/64 a 1 1/4 de polegada). Para uma medição mais exata, um sistema de letras é usado com equivalentes decimais: A (0,234 de polegada) até Z (0,413 de polegada). O sistema de classificação por números é mais acurado: nº 80 (0,0314 de polegada) para nº 1 (0,228 de polegada). O tamanho das brocas e seus equivalentes decimais são mostrados na figura 12-15. 49 Figura 33 – Medidas de Brocas. Fonte: FAA - Federal Aviation Administration - Mechanic Training Handbook 50 Figura 34 – Medidas de Brocas (Continuação). Fonte: FAA - Federal Aviation Administration - Mechanic Training Handbook 51 As brocas deverão ser afiadas ao primeiro sinal de perda de eficiência do corte. Para a maioria das máquinas de furar, uma broca com o ângulo de corte de 118º (59º de cada lado do centro) será suficiente, no entanto, ao furar materiais macios, um ângulo de corte de 90º pode ser mais eficiente. Procedimentos típicos para afiação de brocas são apresentados na figura 35: 1 - Ajuste o apoio de ferramentas do esmeril para uma altura conveniente para apoiar as costas da mão enquanto esmerilha; 2 - Segure a broca entre o polegar e o indicador da mão direita ou da esquerda e segure o corpo da broca, próximo à haste com a outra mão; 3 - Coloque a mão no apoio de ferramentas com a linha de centro da broca, formando um ângulo de 59º com a face de corte da pedra do esmeril. Abaixe ligeiramente a ponta da haste da broca; 4 - Lentamente coloque a aresta cortante da broca de encontro com a pedra do esmeril. Gradualmente abaixe a haste da broca, enquanto ela é girada no sentido dos ponteiros do relógio. Mantenha a pressão contra a superfície do esmeril, somente até que se atinja a parte lateral da broca; 5 - Verifique o resultado da afiação com um medidor (calibrador), para determinar se as arestas de corte estão ou não no mesmo comprimento e ângulo de 59º. . Figura 35 – Escova de Aço para limas. Fonte: FAA - Federal Aviation Administration - Mechanic Training Handbook Como alternativa, existem afiadoras de broca helicoidal disponíveis no mercado, além de acessórios para as afiadoras de bancada que garantem uma afiação consistente e uniforme das brocas de broca. 52 3.6. Alargadores Os alargadores são ferramentas usadas para ajustar e alargar orifícios para uma medida exata. Os alargadores manuais têm a ponta da haste em um formato quadrado para que possam ser girados com um desandador ou punho semelhante. Os vários tipos de alargadores são mostrados na figura 36. Figura 36 – Alargadores Fonte: FAA - Federal Aviation Administration - Mechanic Training Handbook Um furo a ser alargado para o tamanho exato deve ser furado com 0,003 a 0,007 polegadas a menos que a medida desejada. Um corte que remova mais do que 0,007 polegada oferece muita resistência ao alargador e não deverá ser tentado. Os alargadores são feitos de aço carbono para ferramentas ou aço rápido. As lâminas de corte de um alargador de aço rápido perdem a sua eficiência de corte antes do que os de aço carbono, no entanto, após a primeira afiação ter- se acabado ele ainda é utilizável. O alargador de aço rápido geralmente dura muito mais tempo do que o tipo de aço carbono. 53 As lâminas dos alargadores são endurecidas até o ponto de ficarem quebradiças e devem ser manuseadas cuidadosamente para evitar que elas se quebrem. Ao alargar um furo, gire o alargador apenas na direção do corte. Gire o alargador de maneira constante e uniforme para evitar trepidações ou marcas e cortes nas paredes do furo. Os alargadores são encontrados em algumas medidas padronizadas. O de estrias retas é mais barato do que o de estrias helicoidais, mas o tipo helicoidal tem uma menor tendência de vibração. Ambos os tipos são cônicos, em um pequeno espaço da ponta, para auxiliar o início do trabalho. Alguns tipos de alargadores, sem conicidade, são usados para ajustar até o final de orifícios cegos. Para o uso geral, o mais prático é o alargador de expansão. Esse tipo é encontrado nas medidas padrão de 1/4 de polegada a 1 polegada, aumentando o diâmetro em incrementos de 1/32 de polegada. Alargadores cônicos, tanto operados manualmente como por meio de máquinas, são usados para orifícios lisos e de exata conicidade ou em encaixes. 3.7. Escareador O Escareador é uma ferramenta que corta uma depressão em forma cônica ao redor de um furo, para permitir que um rebite ou parafuso fique no mesmo plano da superfície do material. Escareadores são feitos com vários ângulos para corresponder aos vários ângulos das cabeças escareadas dos rebites e dos parafusos. O ângulo do escareador padrão mostrado na figura 37 é de 100º. Existem escareadores especiais com batentes limitadores (figura 12-18) que são ajustáveis para qualquer profundidade desejada e cujos cortadores são intercambiáveis, para que possam ser feitos orifícios com os mais variados ângulos de conicidade. 54 Alguns escareadores com batente têm um dispositivo de regulagem micrométrica (em incrementos de 0,001 de polegada) para ajustagem da profundidade do corte. Ao usar um escareador, deve-se tomar cuidado para não remover uma quantidade excessiva de material, pois isso reduz a resistência das juntas de descarga. Figura 37 – Escareadores. Fonte: FAA - Federal Aviation Administration - Mechanic Training Handbook 3.8. MACHOS E COSSINETES Um Macho é usado para cortar roscas no interior de um furo, enquanto um cossinete é para cortar roscas externas em material redondo. Eles são feitos de aço duro temperado e retificados com um tamanho exato. Existem quatro tipos de roscas que podem ser cortadas com machos e cossinetes padrão: MÉTRICA GROSSA(M) E MÉTRICA FINA(MF)- em milímetro, Whithworth(BSW) e americano(UNC)- POLEGADA GROSSA, AMERICANA FINA(UNF)- POLEGADA FINA, AMERICANA CÔNICA PARA TUBO(NPT), "WHITWORTH" PARA TUBO(BSP) Os machos são geralmente fornecidos em conjuntos de três machos para cada diâmetro e série de roscas. Cada conjunto contém um macho cônico, um macho de tomada e um macho de fundo. Os machos de um conjunto são idênticos em diâmetro e seção transversal e a única diferença é a quantidade de cone. [Figura 38] 55 Figura 38 – Machos. Fonte: FAA - Federal Aviation Administration - Mechanic Training Handbook O primeiro macho é denominado de macho de pré-corte, identificado com um anel ou pela letra “v” escrita na haste. O segundo macho é denominado de macho de semiacabamento, identificado por dois anéis ou pela letra “M” gravada na haste. O terceiro macho é denominado de macho de acabamento, identificado pela letra ”F”. Não apresenta nenhum anel na haste. Os cossinetes podem ser classificados como cossinetes ajustável e o simples. O Cossinete ajustável possui um parafuso de ajuste que pode ser apertado para que a matriz se espalhe levemente. Ajustando a matriz, o diâmetro e o ajuste
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