Aula 03 SD - Terminologia dos sistemas dimensionais 1

Prévia do material em texto

TECNOLOGIA EM PRODUÇÃO INDUSTRIAL
Sistemas dimensionais (SD):
Terminologia
Prof. MSc. Rafael Sayama
ESTRUTURA DA APRESENTAÇÃO
1. Objetivos
2. Introdução
3. Terminologia
4. Exercícios
5. Bibliografia recomendada
2
1. OBJETIVOS
• Aprender os principais termos técnicos utilizados nos
sistemas dimensionais;
• Discutir a importância dos termos técnicos no ambiente
profissional;
• Realizar exercícios.
3
2. INTRODUÇÃO
Muitas vezes, uma área ocupacional apresenta problemas de
compreensão devido à falta de clareza dos termos empregados e
dos conceitos básicos. Esta aula enfatiza a terminologia e os
conceitos da área de metrologia.
4
Qual é a diferença entre instrumentação e metrologia?
3. TERMINOLOGIA
• Instrumentação - é o conjunto de técnicas e instrumentos
usados para observar, medir e registrar fenômenos físicos. A
instrumentação preocupa-se com o estudo, o desenvolvimento,
a aplicação e a operação dos instrumentos.
5
3. TERMINOLOGIA
• Medida - é o valor correspondente ao valor momentâneo da
grandeza a medir no instante da leitura. A leitura é obtida pela
aplicação dos parâmetros do sistema de medição à leitura e é
expressa por um número acompanhado da unidade da grandeza
a medir.
6
3. TERMINOLOGIA
• Erro sistemático - é a média que resultaria de um infinito número
de medições do mesmo mensurando, efetuadas sob condições
de repetitividade, menos o valor verdadeiro do mensurando.
• Erro aleatório - resultado de uma medição menos a média que
resultaria de um infinito número de medições do mesmo
mensurando, efetuadas sob condições de repetitividade. O erro
aleatório é igual ao erro menos o erro sistemático.
7
3. TERMINOLOGIA
• Erro grosseiro - pode decorrer de leitura errônea, de operação
indevida ou de dano no sistema de medição. Seu valor é
totalmente imprevisível, podendo seu aparecimento ser
minimizado no caso de serem feitas, periodicamente, aferições
e calibrações dos instrumentos.
8
3. TERMINOLOGIA
• Outlier - é um dado observacional consideravelmente diferente
em termos numéricos das outras observações em uma amostra.
O termo é usado em estudos estatísticos e podem apontar
anormalidades do conjunto de dados ou erros na medição
realizada. Saber como calcular os outliers é importante para
assegurar uma compreensão adequada dos dados e levará a
conclusões mais corretas do estudo.
9
3. TERMINOLOGIA
Dica importante: Quando forem encontrados outliers,
tente explicar a presença deles antes de descartá-los
do conjunto de dados; eles podem apontar para erros
na medição ou anormalidades na distribuição
10
3. TERMINOLOGIA
• Fontes de erros - um erro pode decorrer do sistema de medição
e do operador, sendo muitas as possíveis causas. O
comportamento metrológico do sistema de medição é
influenciado por perturbações externas e internas.
Fatores externos podem provocar erros, alterando diretamente o
comportamento do sistema de medição ou agindo diretamente
sobre a grandeza a medir.
11
3. TERMINOLOGIA
O fator mais crítico, de modo geral, é a variação da temperatura
ambiente. Essa variação provoca, por exemplo, dilatação das
escalas dos instrumentos de medição de comprimento, do mesmo
modo que age sobre a grandeza a medir, isto é, sobre o
comprimento de uma peça que será medida. A variação da
temperatura pode, também, ser causada por fator interno.
12
3. TERMINOLOGIA
Exemplo típico é o da não estabilidade dos sistemas elétricos de
medição, num determinado tempo, após serem ligados. É
necessário aguardar a estabilização térmica dos
instrumentos/equipamentos para reduzir os efeitos da temperatura.
13
3. TERMINOLOGIA
Desvio padrão - é uma medida de dispersão que pode ser
calculada para um conjunto de observações de uma variável.
Quando calculamos o desvio padrão, obtemos um número que
indica a variação das observações em relação à média delas.
Quanto menor o valor do desvio padrão, mais homogêneos são os
dados.
14
3. TERMINOLOGIA
• Histerese - é a diferença entre a leitura/medida para um dado
valor da grandeza a medir, quando essa grandeza foi atingida
por valores crescentes, e a leitura/ medida, quando atingida por
valores decrescentes da grandeza a medir. O valor poderá ser
diferente, conforme o ciclo de carregamento e descarregamento,
típico dos instrumentos mecânicos, tendo como fonte de erro,
principalmente folgas e deformações, associadas ao atrito.
15
3. TERMINOLOGIA
• Dimensão nominal – dimensão indicada no desenho.
• Dimensão efetiva – dimensão medida, geralmente não coincide
com a dimensão nominal.
• Dimensões limites – valores máximos e mínimos admissíveis
para a dimensão efetiva.
• Dimensão máxima (Dmax) – valor máximo admissível para a
dimensão efetiva.
16
• Dimensão mínima (Dmin) – valor mínimo admissível para a
dimensão efetiva.
• Tolerância (t) – variação permissível da dimensão da peça.
t = Dmax – Dmin
• Afastamento – diferença entre as dimensões limites e a nominal.
• Afastamento inferior - diferença entre a dimensão mínima e a
nominal. Símbolo para furo Ai e para eixo ai.
17
3. TERMINOLOGIA
• Afastamento superior – diferença entre a dimensão máxima e
nominal. Símbolo para furo As e para eixo as.
• Linha zero – linha que nos desenhos fixa a dimensão nominal e
serve de origem aos afastamentos.
• Eixo - convenientemente aplicado para fins de tolerâncias e
ajustes, como sendo qualquer parte de uma peça cuja superfície
externa é destinada a alojar-se na superfície interna da outra.
18
3. TERMINOLOGIA
• Furo - Termo convenientemente aplicado para fins de tolerâncias
e ajustes, como sendo todo o espaço delimitado por superfície
interna de uma peça e destinado a alojar o eixo.
• Folga ou jogo (F) – diferença entre as dimensões do furo e do
eixo, quando o eixo é menor que o furo.
• Folga máxima (Fmax) – diferença entre as dimensões máxima do
furo e a mínima do eixo, quando o eixo é menor que o furo.
19
3. TERMINOLOGIA
• Folga mínima (Fmin) - diferença entre as dimensões mínima furo
e a máxima do eixo, quando o eixo é menor que furo.
• Interferência (I) – diferença entre as dimensões do eixo e do
furo, quando o eixo é maior que o furo.
• Interferência máxima (Imax) – diferença entre a dimensão
máxima do eixo e a mínima do furo, quando o eixo é maior que
o furo.
20
3. TERMINOLOGIA
• Interferência mínima (Imin) – diferença entre a dimensão mínima
do eixo e a máxima do furo, quando o eixo é maior que o furo.
• Ajuste ou acoplamento – comportamento de um eixo num furo,
ambos da mesma dimensão nominal caracterizado pela folga ou
interferência apresentada.
• Ajuste com folga – o afastamento superior do eixo é menor ou
igual ao afastamento inferior do furo.
21
3. TERMINOLOGIA
• Ajuste com interferência – o afastamento superior do furo é
menor ou igual ao afastamento inferior do eixo.
• Ajuste incerto – o afastamento superior do eixo é maior que o
afastamento inferior do furo e o afastamento superior do furo é
maior que o afastamento inferior do eixo.
• Eixo base – é o eixo em que o afastamento superior é pré-
estabelecido como sendo igual a zero.
22
3. TERMINOLOGIA
• Furo base - é o furo em que o afastamento inferior é pré-
estabelecido como sendo igual a zero.
• Campo tolerância – é o conjunto de valores compreendidos
entre o afastamento superior e inferior. Por convenção, as
tolerâncias que estão sobre a linha zero são positivas (+) e as
que estão sob tal linha são negativas (-).
23
3. TERMINOLOGIA
• Furo base - é o furo em que o afastamento inferior é pré-
estabelecido como sendo igual a zero.
• Campo tolerância – é o conjunto de valores compreendidos
entre o afastamento superior e inferior. Por convenção, as
tolerâncias que estão sobre a linha zero são positivas (+) e as
que estão sob tal linha são negativas (-).
24
3. TERMINOLOGIA
4. EXERCÍCIOS
1. Por que utilizar uma terminologia específica para a metrologia?
2. Cite 3 situações onde você acredita que o uso de termos técnicossão importantes.
3. Quais as vantagens e desvantagens em utilizar a terminologia
correta dos sistemas dimensionais?
4. O desvio padrão pode determinar a qualidade de um componente?
Por quê?
25
5. BIBLIOGRAFIA RECOMENDADA
Básica:
• BALBINOT, A.; BRUSAMARELLO, V J. Instrumentação e Fundamentos de
Medidas, V 2. LTC, 2007.
• BALBINOT, A.; BRUSAMARELLO, V J. Instrumentação e Fundamentos de
Medidas, V 1. LTC, 2006.
• FIALHO, A. B. Instrumentação industrial. Érica, 2007.
26
5. BIBLIOGRAFIA RECOMENDADA
Complementar:
• FARAGO F.T. Handbook of dimensional measurement. Industrial Press, 1994.
• SIGHIERI, L.; NISHINARI, A. Controle Automático de processos industriais.
Edgard Blucher, 1997.
27
28