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METROLOGIA
1 - INTRODUÇÃO
- A metrologia é a ciência das medições, abrangendo todos os aspectos teóricos e práticos que asseguram a precisão exigida no processo produtivo, procurando garantir a qualidade de produtos e serviços através da calibração de instrumento de medição e da realização de ensaios, sendo a base fundamental para a competitividade das empresas.
- A metrologia diz respeito ao conhecimento dos pesos e medidas e dos sistemas de unidades de todos os povos.
2 – QUAIS OS MOTIVOS DE SUA IMPLANTAÇÃO
- A ISO série 9000 define explicitamente a relação entre garantia da qualidade e metrologia: controle sobre os instrumentos de medição – Certificação.
- Globalização dos mercados – traduz a confiabilidade nos sistemas de medição e garantam que especificações técnicas, regulamentos e normas, proporcionem as mesmas condições de perfeita aceitabilidade na fabricação de produtos (montagem e encaixe), independente de onde sejam produzidos.
- Outro motivo está na melhoria do nível de vida das populações por meio do consumo de produtos com qualidade, da preservação da segurança, saúde e do meio ambiente.
3 – ÁREAS DA METROLOGIA
Basicamente, a Metrologia está dividida em três grandes áreas:
- A Metrologia Científica , que utiliza instrumentos laboratoriais, pesquisa e metodologias científicas.
- A Metrologia Industrial , cujos sistemas de medição controlam processos produtivos
A calibração dos equipamentos de medição é função importante para a qualidade no processo produtivo e deve ser uma atividade normal de produção que proporciona uma série de vantagens tais como:
a) garante a rastreabilidade das medições. b) permite a confiança nos resultados medidos. c) reduz a variação das especificações técnicas dos produtos. d) previne defeitos. e) compatibiliza as medições.
6 – SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES
ARQUIVO
7 – TOLERÂNCIAS
Nas construções mecânicas é impossível obter exatidão absoluta das dimensões indicadas no desenho, seja pelos erros das máquinas operatrizes, defeitos e desgastes das ferramentas, seja pela imperfeição dos instrumentos de medida, erros de leitura do operador ou ainda pelo fato que todos os instrumentos dão apenas e sempre medidas aproximadas.
As peças são, portanto confeccionadas com dimensões que se afastam a mais ou a menos da cota nominal, isto é apresentam erro.
Com a finalidade de aumentar a produção, as empresas fabricam em série seus produtos. Neste sentido as peças não são todas absolutamente iguais, mas, dentro de certos limites pré-estabelecidos e determinados, são plenamente aceitáveis.
As peças fabricadas podem ser utilizadas isoladamente ou em conjunto, como na maioria dos casos (formar componentes ou máquinas). Neste segundo caso, para a facilidade de substituição rápida e simples das peças, é necessário que elas sejam intercambiáveis. Para isso é
pino. Neste sentido, existirá tolerância tanto para os pinos como para os pistões e a tolerância deve ser tal que esse acoplamento continue deslizante também quando o pino de maior diâmetro calhe com o pistão de menor furo.
Figura 2
Este problema de intercambialidade foi sentido por muitas indústrias até ser criado um sistema internacional,
que é o sistema ISO (International Standardizing Organization).
O sistema de Tolerância é um conjunto de princípios, regras, fórmulas e tabelas que permite a escolha racional de tolerâncias para a produção econômica das peças intercambiáveis.
Como finalidades do uso de tolerâncias têm:
- Evitar uma exatidão excessiva nas dimensões das peças durante a sua fabricação – geralmente ocorre quando não se indicam tolerâncias nos desenhos
- causando um processo de fabricação muito lento e aumento da mão de obra.
- Estabelecer limites para os desvios em relação à dimensão nominal, assegurando o funcionamento adequado das peças.
TERMINOLOGIA DE TOLERÂNCIAS
Dimensão Nominal – dimensão indicada no desenho.
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.
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.
Figura 4
Eixo – Termo 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.
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.
Figura 5
Figura 7
Interferência (I) – diferença entre as dimensões do eixo e do furo, quando o eixo é maior que o furo.
Interferência Máxima (I (^) max) – diferença entre a dimensão máxima do eixo e a mínima do furo, quando o eixo é maior que o furo.
Interferência Mínima (Imin ) – diferença entre a dimensão mínima do eixo e a máxima do furo, quando o eixo é maior que o furo.
Figura 8
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.
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.
Figura 11
Eixo Base – é o eixo em que o afastamento superior é pré-estabelecido como sendo igual a zero.
Furo Base - é o furo em que o afastamento inferior é pré-estabelecido como sendo igual a zero.
Figura 12
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 (-).
dimensões das peças devem estar entre as dimensões máximas e mínimas determinadas pela tolerância indicada.
Em lugar de um calibrador simples, com a dimensão nominal, são empregados dois calibradores com as dimensões limite. Estes dois calibradores, chamados de calibradores limite, freqüentemente constituem uma única peça, com as dimensões máximas e mínimas, e são fixos na maioria das aplicações industriais.
Não sendo impossível estreitar um furo depois de aberto, as peças que apresentem furos de dimensões acima dos limites superiores não podem ser aproveitadas, por este motivo, o calibrador tampão com a dimensão superior é utilizado, também chamado de calibrador de refugo.
Este calibrador de refugo ou o “lado de refugo” do calibrador, não deve penetrar no orifício, recebendo por isso a denominação mais correta de calibrador-não-passa ou lado-não-passa.
O lado da dimensão inferior é chamado lado-passa ou calibrador-passa. Este lado deve penetrar no furo, quando a peça satisfaz as exigências.
Para o controle das dimensões dos eixos ocorre o mesmo, mas em sentido inverso. O eixo deve penetrar no calibrador passa, mas não no calibrador-não-passa.
As peças fabricadas sob o controle de calibradores- limite permitem o perfeito ajuste na ocasião da montagem, sem intervenção do fator pessoal do operário.
DEFINIÇÃO DE CALIBRADORES
Calibrador Tampão – aquele cuja superfície de medir é cilíndrica externa.
Calibrador Anular – aquele cuja superfície de medir é cilíndrica interna.
Calibrador Chato – aquele cuja superfície de medir são as duas partes de ma superfície cilíndrica externa, compreendidas entre dois planos paralelos eqüidistantes do eixo.
Calibrador Fixo – aquele sem dispositivo de regulagem.
