CENFIM-CNC TECNOLOGIA MECÂNICA

TEMA-II PAQUÍMETRO

O PAQUÍMETRO é talvez, de entre todos os instrumentos de qualidade, o mais solicitado na indústria. Trata-se de um instrumento para medir em diferentes situações, como veremos mais abaixo, e é fabricado em aço especial com a particularidade de apresentar os pontos de contacto geralmente temperados.

Basicamente, este instrumento é constituído por uma régua graduada de encosto fixo e um cursor que desliza ao longo desta para que se possa proceder à medição de dimensões lineares internas, externas e de profundidade de componentes.

Na figura abaixo apresenta-se o denominado PAQUÍMETRO UNIVERSAL, bem como os componentes que o compõe.

Figura – 1

A régua apresenta-se graduada em milímetros (caso do sistema métrico);

O encosto fixo é uma das partes que geralmente contacta com a peça.

O encosto móvel é o que vai agarrado ao cursor e se desloca para permitir ajustar à peça

Ao paquímetro.

Corrediça ou cursor é o componente que desliza sobre a régua e que vai levando consigo a encosto móvel, o nónio e o parafuso de fixação.

Geralmente, o paquímetro é utilizado sempre que a quantidade de peças a medir seja pequena.

Quanto ao cursor, este componente deve apenas possuir o mínimo de folga que lhe garanta deslizar livremente na régua e não mais do que isso. Sobre este mesmo componente é também onde poderemos encontrar o chamado nónio ou vernier, isto é, a escala auxiliar que permite a leitura de fracções da menor divisão da escala principal.

RESOLUÇÃO

Os paquímetros mais utilizados apresentam habitualmente uma resolução de 0.05mm ou 0.02mm. Se nos referimos ao sistema inglês, então, neste caso, a resolução máxima será de (1/128)” ou 0.001”.

Posteriormente apresentar-se-á a forma correcta de determinar esta resolução e explicar-se-á mais detalhadamente o significado de nónio.

TIPOS DE PAQUÍMETRO E EXEMPLOS DE APLICAÇÃO

Segue-se uma breve apresentação dos tipos de paquímetros vulgarmente utilizados na indústria e algumas exemplificações de como e em que situações podem ser utilizados.

PAQUÍMETRO UNIVERSAL (CONVENCIONAL)

Figura – 2

PAQUÍMETRO UNIVERSAL COM RELÓGIO.

A configuração deste tipo de paquímetro continua sendo bastante similar do anteriormente apresentado, se bem que a parte correspondente ao nónio é aqui substituída por um relógio. A existência do mostrador em forma de relógio sobre o cursor, surge com o intuito de facilitar a leitura ao operador e reduzir a probabilidade de ocorrer engano.

Figura – 3

PAQUÍMETRO DE PROFUNDIDADE

Como o próprio nome indica, este tipo de instrumento foi especialmente concebido para medir profundidades de todos os tipos, como por exemplo, rasgos, furos e rebaixos.

Entre muitas particularidades que podemos encontrar entre cada dois diferentes paquímetros destes tipo, é de realçar o facto de havê-los de haste simples ou haste com talão (ou gancho). Segue-se a figura que ilustra estes.

Figura – 4

PAQUÍMETRO DE BICO MÓVEL BASCULANTE

Especialmente concebido para medir peças de configuração especial, como por exemplo peças cónicas.

Figura – 5

PAQUÍMETRO DUPLO

Trata-se de um tipo de paquímetro quase exclusivamente concebido para controlo de rodas dentadas.

Figura – 6

PAQUÍMETRO DIGITAL

São talvez os mais dispendiosos, mas sem sombra de dúvida também os mais fáceis de utilizar e os que menor probabilidade de erro originam.

Como principais características deste tipo de paquímetro há a realçar a leitura rápida que nos permite a eliminação do erro de paralaxe (que mais tarde falaremos) e a possibilidade de conectá-lo a uma impressora que permita registar e imprimir os dados recolhidos. Em consequência desta última característica relativa à saída de dados para a impressora, dizemos também tratar-se do tipo de paquímetro ideal para o controle estatístico.

Figura – 7

TRAÇADOR DE ALTURA OU GRAMINHO PARA TRAÇAR

A sua base é construída em aço ao carbono e é temperada para resistir ao desgaste por roce. Por forma a não influenciar o valor da leitura, a base é rectificada e apresenta uma elevada precisão em virtude de ser sujeita a um acabamento fino.

A haste é rectangular e apresenta a escala em milímetros.

Quanto ao princípio de funcionamento, este é em tudo idêntico ao paquímetro, ou seja, apresenta a escala fixa sobre a qual se desloca um cursor na vertical.

Como principais aplicações temos:

1 – Traçagem de peças com vista a facilitar operações posteriores de fabricação;

2 – Controlo dimensional com auxilio de acessórios tais como um apalpador;

Por inúmeras vantagens um tanto ao quanto idênticas às referidas para os paquímetros digitais, também se recomenda a utilização de GRAMINHOS DIGITAIS.

Figura – 8

Depois do uso é importante que não nos esqueçamos de untá-lo com uma leve camada de vaselina ou óleo.

CARACTERÍSTICAS

Comprimento – O tamanho dos paquímetros caracteriza-se pela sua capacidade de medir, variando entre 150 e 2000mm.

Régua graduada – Existem paquímetros com a régua graduada em milímetros e em polegadas, sendo esta última decimal ou em fracção ordinária.

Nónio – O nónio pode ser construído com 10, 20 e 50 divisões para que se obtenha leituras com aproximação, respectivamente, de 0.1mm, 0.05mm e 0.02mm.

Cursor – Existem paquímetros com ajuste mecânico que permitem deslocar o curso com mais suavidade.

Traços – Geralmente, um bom paquímetro apresenta traços nítidos para facilitar a leitura.

EM RESUMO:

O paquímetro pode ser :

- Tipo Universal (medições externas, internas e de profundidade);

  • Bicos Alongados (medições externas e internas);

  • De profundidade (Simples ou com talão para medições de rebaixos e espessuras de parede).

Cuidados:

  • Ter em atenção que o paquímetro se encontre aferido (calibrado), que se apresente com todos os componentes limpos e ajustados (sem folga);

  • Ser guardado em lugar próprio;

  • Ser manejado com os devidos cuidados que este tipo de instrumentos;

Características:

  • Comprimento de instrumentos de 150 a 2000mm;

  • Graduação da régua em milímetros e em polegadas;

  • Nónio com 10, 20 e 50 divisões (0.1mm, 0.05mm e 0.02mm);

  • Cursor de deslizamento suave

  • Traços nítidos.

PRINCÍPIO DO NÓNIO

Tal como já se referiu atrás, a escala do cursor é então chamada de nónio ou vernier, tendo esta designação sido atribuída em virtude de se pretender homenagear os seus considerados dois inventores, o Português Pedro Nunes e o Francês Pierre Vernier.

No sistema métrico, entre outras possibilidades, existem paquímetros em que o nónio possui 10 divisões equivalentes a 9mm (milímetros). Significa isto que há, portanto, entre o primeiro traço da escala fixa e o primeiro traço da escala móvel, uma diferença de 0.1mm. Entre o 2º traço da fixa e o 2º da móvel, 0.2mm. Entre o 3º traço da fixa e o 3º da móvel, 0.3mm e assim sucessivamente até ao 10º traço de cada uma delas onde a diferença é de 1.0mm.

Figura – 9

Figura – 10

DETERMINAÇÃO DA RESOLUÇÃO

Considerando UEF a Unidade da Escala Fixa e NDN o Número de Divisões do Nónio, poderemos determinar a RESOLUÇÃO do instrumento aplicando a fórmula seguinte:

RESOLUÇÃO = UEF

NDM

Assim, considerando um paquímetro cuja escala fixa se apresenta em milímetros, se a escala móvel possui 10 divisões, conclui-se que:

R = 1 mm = 0.1mm

10 divisões

Se a escala móvel se apresenta com 20 divisões, significa que:

R = 1 mm = 0.05mm

20 divisões

Se a escala móvel se apresenta com 50 divisões, significa que:

R = 1 mm = 0.02mm

50 divisões

LEITURAS NO SISTEMA MÉTRICO

Ao realizar a leitura começamos por contabilizar os espaços entre cada dois traços da escala fixa, até surgir o zero da escala móvel, e o resultado apresentar-se-á em milímetros. Se contarmos 12 traços teremos, então, 12mm.

Posto isto devemos proceder á contagem dos traços do nónio até que surja o ponto onde o traço da escala fixa e do nónio sejam coincidentes. Basta agora conhecermos a quanto corresponde cada traço (o que depende do número das divisões do nónio) e acrescentar ao número anteriormente lido.

Exemplos:

Escala fixa => Valor = 1.0mm

Escala móvel => Valor = 0.3mm

Total (1+2) 1.3mm

Escala fixa => Valor = 103mm

Escala móvel => Valor = 0.5mm

Total (1+2) 103.5mm

Figura – 11

EXERCÍCIOS DE APLICAÇÃO

ERROS DE LEITURA

Como principais erros de leitura a contemplar neste tipo de instrumentos, para além dos que possam advir por simples falta de habilidade ou formação do operador, temos o ERRO DE PARALAXE e o ERRO POR PRESSÃO DE MEDIÇÃO.

Erro de paralaxe – É um erro que ocorre sempre que o ângulo de visão do operador não é o correcto, o que o induz em erro em virtude de aparentemente haver coincidência entre um traço da escala fixa e outra da móvel, que em realidade não existe.

O cursor sobre o qual está gravado o nónio, por razões meramente técnicas, tem uma determinada espessura (a) e é montado sobre a escala principal. Desta forma, os traços do nónio (TN) vão encontrar-se num plano mais elevado que os da escala fixa (TM).

O erro de paralaxe surge se não colocarmos o instrumento perpendicular à vista, já que, mesmo que os traços TN e TM se sobreponham, cada olho irá projectar o traço TN em posição diferente. Portanto, para que não ocorra este tipo de erro, basta colocar o paquímetro em posição perpendicular aos olhos.

Figura – 12

Devido ao nosso ângulo de visão não perpendicular, poderíamos ser levados a pensar que a medida correcta seria de 0.60mm. Porém, colocando a vista perpendicular, damo-nos conta que a medida correcta é de 0.45mm.

Como facilmente se percebe, este tipo de erro é apenas possível no paquímetro universal. No de relógio e digital deixa de fazer sentido.

Figura – 13

Pressão de mediçãoEste erro ocorre quando a pressão que exerce o operador sobre o cursor, provoca inclinação deste em relação à régua sobre a qual se desloca e, deste modo, altera a medida (fig.13).

Pode ser controlado por uma mola, sendo esta regulada através de dois parafusos que se aparafusam até ao fundo e posteriormente se desaparafusam em aproximadamente 1/8 de volta para garantir um movimento suave do cursor sobre a régua sem folga.

Figura – 14 Figura - 15

PRINCIPAIS TÉCNICAS DE UTILIZAÇÃO DO PAQUÍMETRO

Segue-se um conjunto de alguns aspectos principais a ter em linha de conta para uma correcta utilização do paquímetro e, consequentemente, conseguir assim uma leitura fiável:

  • Os encostos do paquímetro devem apresentar-se sempre limpos;

  • Posicionar correctamente, entre os encostos, a peça a medir;

  • Encostar a peça ao encosto fixo e ir fechando o encosto móvel até que este contacte com a outra extremidade da peça;

Figura – 16 Figura – 17

Realizada a leitura, o paquímetro deve ser aberto cuidadosamente e a peça ser retirada sem que toque nos encostos do paquímetro.

ASPECTOS A TER EM LINHA DE CONTA AQUANDO DA REALIZAÇÃO DE MEDIÇÕES EXTERNAS, INTERNAS, DE PROFUNDIDADE E RESSALTO.

1 – Na medida do possível, colocar a peça o mais profundo possível entre os bicos para evitar assim o desgaste das suas pontas. Ver figura ilustrativa.

Figura – 18

2 – Para obter maior precisão de leitura, as superfícies de contacto dos bicos de medição devem estar bem apoiados na peça.

Figura – 19

3 – Aquando da realização de medições internas, ter o cuidado de colocar o mais profundo possível as “orelhas” e procurar manter o paquímetro a todo o instante paralelo à peça a ser medida.

Deve então tomar-se a máxima leitura para diâmetros internos e a mínima no caso de controlarmos faces planas internas.

Figura – 20

Figura – 21

Figura – 22

4 – Para medições de profundidades deve ter-se o cuidado de que se consiga um bom apoio do paquímetro sobre a peça, isto é, evitar inclinação para não interferir no resultado da medição conseguido.

Figura – 23

5 – Para medições de ressaltos deve utilizar-se paquímetro apropriado e ter o cuidado de colocá-lo sempre perpendicular à superfície de referência da peça a medir.

Note que neste caso é expressamente proibido usar a haste de controlo de medições de profundidades, pois, como se imagina, ao não apoiar de forma firme irá falsear o valor da medição efectuada.

Figura – 24

ASPECTOS DE CONSERVAÇÃO A TER EM CONSIDERAÇÃO

- Sempre que se pretenda arrumá-lo deve fazer-se colocando-o em um estojo próprio, mas não sem antes limpá-lo cuidadosamente cobrindo-o, inclusivamente, com uma fina película de vaselina neutra;

- Não deve colocar-se em qualquer lugar. Deve guardar-se sempre em local apropriado para colocar instrumentos de medição;

- Deve verificar-se a sua precisão e ajuste periodicamente;

- Manejá-lo cuidadosamente de forma a evitar que sofra choques que lhe possam provocar empenos, arranhaduras ou mossas;

- Aquando da realização de medições, não pressionar o cursor mais do que o necessário;

- Não medir peças em movimento;

- Não utilizá-los para outras funções diferentes daquelas para a qual foi concebido.

TESTE DE APRENDIZAGEM

1 – Que tipos de erro podem ocorrer aquando da realização de medições com este tipo de instrumentos:

( ) – Pressão

( ) – Paralaxe

( ) – Desvio

( ) – Engano

2 – Quando o cursor apresenta uma espessura extremamente grossa, estamos perante uma forte possibilidade de que ocorra de:

( ) – Pressão

( ) – Paralaxe

( ) – Desvio

( ) – Desajuste

3 – No caso em que se tenha constatado que o paquímetro apresenta erro de leitura resultante da pressão excessiva exercida sobre o cursor é necessário, neste caso:

( ) – Inclinar o encosto no sentido contrário ao da pressão;

( ) – Fixar o cursor para que a pressão não interfira;

( ) – Regular a mola;

( ) – Controlar os encostos do instrumento periodicamente.

4 – Ao efectuar-se o controlo dimensional de uma peça ela deve ficar bem colocada entre os bicos de medição para evitar:

( ) – Que rode ou deslize para onde não deva;

( ) – Que ocorra o chamado erro de medida dos bicos;

( ) – Que ocorra o erro de paralaxe;

( ) – Desgaste nas pontas dos bicos.

5 – Quando se realiza o controlo dimensional do furo de uma peça, devemos ter sempre o cuidado de assegurar que o paquímetro fique em posição:

( ) – Vertical;

( ) – Perpendicular;

( ) – Obliqua ao eixo;

( ) – Horizontal

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Por: FiFilipe Antunes Pág.

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