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1 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br LABORATÓRIO DE METROLOGIA DIMENSIONAL MICRÔMETRO EXTERNO MICRÔMETRO EXTERNO O princípio de medição do micrômetro é baseado na conexão entre um parafuso e uma porca e na dependência entre o deslocamento axial e o de rotação no movimento relativo entre esses dois elementos. Essa relação, entre os deslocamentos axial e de rotação, possui caráter proporcional e a constante de proporcionalidade é definida em função do passo da rosca. A título de exemplo, se uma rosca possui passo de 2 mm, então ao girar o parafuso ou a porca por uma volta completa, essa peça se movimentará axialmente por uma medida equivalente ao passo, nesse caso igual a 2 mm. De modo semelhante, valores maiores ou menores de rotação correspondem a quantidades proporcionais de deslocamento. Assim, considerando que a rosca tem passo de 2 mm, 1 16⁄ de revolução, isto é, 22,5 graus, seria equivalente a um deslocamento de 2 × 1 16⁄ = 0,125 mm e 4 revoluções e meia seria equivalente a 2 × 4,5 = 9 mm. Acredita-se que esse princípio de medição tenha sido utilizado pela primeira vez pelo astrônomo inglês W. Gascoine no século XVII para medir a distância entre as estrelas com um microscópio. Entretanto, a primeira patente de um instrumento de medição portátil com uma estrutura similar à dos micrômetros modernos foi concedida em meados do século XIX e é creditada ao inventor francês J. Palmer. Os principais constituintes de um micrômetro externo estão representados na figura a seguir. O arco do micrômetro normalmente é fabricado em aço especial ou fundido tratado termicamente para alívio de tensões. O isolante térmico fixado ao arco tem a função de evitar que o calor da mão que segura o instrumento provoque uma dilatação térmica. mailto:contato@algetec.com.br 2 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br LABORATÓRIO DE METROLOGIA DIMENSIONAL MICRÔMETRO EXTERNO Figura 1 – Nomenclatura das partes principais de um micrômetro externo. A bainha é fixa ao arco. Na face externa dela é gravada a escala fixa, a linha de referência e a escala do nônio. Além disso, a bainha possui uma rosca interna e, portanto, assume a função de uma porca. O parafuso nesse instrumento se estende do tambor à haste móvel, passando por dentro da bainha e do arco. As roscas são fabricadas em aço especial temperado e retificado com o intuito de garantir alta exatidão. O tambor funciona como a cabeça do parafuso. Ao rotacioná-lo, o parafuso avança ou recua, movimentando consigo o próprio tambor e afastando ou aproximando as faces de medição de acordo com o sentido de giro. O tambor também possui uma escala na face externa, que divide uma rotação completa em partes iguais. Como cada volta do parafuso corresponde a um deslocamento equivalente ao passo da rosca, essa escala possibilita medir frações menores desse passo. As faces de medição, por estarem constantemente em contato com outras superfícies, são fabricadas em metal duro com alta resistência ao desgaste e com tolerâncias rigorosas de planicidade e paralelismo. A catraca assegura uma pressão adequada entre as superfícies durante a medição e, por último, a trava impede a movimentação do fuso quando se deseja, por exemplo, manter no micrômetro uma medida. mailto:contato@algetec.com.br 3 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br LABORATÓRIO DE METROLOGIA DIMENSIONAL MICRÔMETRO EXTERNO Os micrômetros comercializados possuem faixa de medição de 25 mm ou 1”, porém os limites inferior e superior dessa faixa variam de acordo com o tamanho do micrômetro, conforme ilustrado na imagem a seguir, e podem alcançar até 2000 mm ou 80”. Figura 2 – Micrômetros com diferentes tamanhos e escalas de medição. Na maioria dos micrômetros com escala no sistema métrico, o passo da rosca é de 0,5 mm, o tambor possui 50 divisões e o nônio, quando presente, subdivide a escala do tambor em mais 5 ou 10 partes. No sistema inglês, geralmente os micrômetros possuem rosca com passo de 0,025”, 25 divisões no tambor e 10 divisões no nônio, quando incluso. Desse modo, a resolução desses instrumentos costuma ser de 0,01 mm, 0,002 mm ou 0,001 mm, no primeiro sistema, e de 0,001” ou 0,0001” no segundo. Antes de utilizar o micrômetro, alguns fabricantes recomendam que sejam feitos alguns procedimentos, entre eles: checar se não há nenhum bloqueio ou obstáculo à movimentação girando o tambor pelo curso completo do instrumento; prender uma folha de papel entre as faces de medição e puxá-la levemente, sem retirá-la, para remover impurezas nessas faces; e encostar suavemente as faces de medição utilizando a catraca a fim de verificar o alinhamento da linha de referência com o zero do tambor. mailto:contato@algetec.com.br 4 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br LABORATÓRIO DE METROLOGIA DIMENSIONAL MICRÔMETRO EXTERNO Para iniciar a medição, incialmente é necessário verificar se o fuso está destravado. Caso esteja, precisa-se destravá-lo. Posteriormente, gira-se o tambor até que as faces de medição estejam afastadas o suficiente para inserir o objeto que se deseja medir entre elas. Depois, rotaciona-se o tambor no sentido contrário para aproximar as faces de medição da superfície da peça. O contato entre as superfícies deve ser feito suavemente girando a catraca. Recomenda-se girá-la por mais uma volta meia ou duas voltas após esse contato. A leitura da dimensão indicada no micrômetro é obtida através da soma dos valores indicados na escala fixa da bainha, na escala do tambor e no nônio, conforme indicado no esquemático a seguir. A leitura na primeira escala é feita verificando-se por quantos traços o tambor se deslocou, ou seja, observando-se qual o último traço visível dessa escala. Cada traço na escala da bainha corresponde ao deslocamento executado pelo tambor ao girar uma volta completa, isto é, cada traço equivale ao passo da rosca. Figura 3 – Exemplificação do procedimento para leitura da dimensão mesurada por um micrômetro. mailto:contato@algetec.com.br 5 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br LABORATÓRIO DE METROLOGIA DIMENSIONAL MICRÔMETRO EXTERNO A leitura da escala do tambor é realizada verificando-se qual o primeiro traço dessa escala que está abaixo ou coincidente com a linha de referência. Para identificar quanto representa cada traço do tambor, precisa-se dividir a menor divisão da escala da bainha pela quantidade de traços da escala do tambor. Assim, cada traço representa uma fração do passo da rosca. Por fim, a leitura do nônio é feita detectando-se qual linha da escala do nônio coincide com uma linha da escala do tambor. De modo análogo ao processo anterior, para calcular quanto representa cada traço do nônio, é necessário dividir a menor divisão da escala do tambor pela quantidade de traços da escala do nônio. Durante a manipulação do micrômetro, deve-se sempre ter o cuidado de evitar impactos e quedas que possam danificá-lo ou riscar a escala. Quando for utilizado durante um período longo, indica-se examinar o ponto zero com certa frequência, pois podem ocorrer erros relacionados à expansão térmica. Para fazer a limpeza e remoção de poeiras e sujeiras, sugere-se a utilização apenas de um pano macio e limpo. Depois de utilizado, o micrômetro deve ser guardado dentro do estojo, preferencialmente em um ambientelivre de poeira, calor excessivo e umidade. Além disso, alguns fabricantes sugerem que o instrumento seja armazenado com a trava solta e as faces de medição afastadas entre 0,2 e 2 mm. Também se recomenda aplicar vaselina ou óleo para micrômetro no fuso a fim de prevenir contra a oxidação. mailto:contato@algetec.com.br 6 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br LABORATÓRIO DE METROLOGIA DIMENSIONAL MICRÔMETRO EXTERNO REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. ABNT NBR NM ISO 3611: Micrômetro para medições externas. Rio de Janeiro: ABNT, 1997. CEARÁ. Secretaria da Educação. Metrologia. Fortaleza: Secretaria da Educação. LINCK, Cristiano. Fundamentos de metrologia. 2. ed. Porto Alegre: SAGAH, 2017. GONÇALVES JÚNIOR, Armando Albertazzi; SOUSA, André Roberto de. Fundamentos de metrologia científica e industrial. 2. ed. Barueri: Manole, 2017. MITUTOYO. A Brief History of the Micrometer. Illinois: Mitutoyo, [20--?]. MITUTOYO. Manual de uso e Conservação de Instrumentos Convencionais. Suzano: Mitutoyo, [20--?]. SERVIÇO NACIONAL DE APRENDIZAGEM INDUSTRIAL. Metrologia Básica: Mecânica. Vitória: SENAI, 1996. SILVA NETO, João Cirilo da. Metrologia e controle dimensional: conceitos normas e aplicações. Rio de Janeiro: Elsevier, 2012. mailto:contato@algetec.com.br
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