Apostila paquimetro

FACULDADE DE TECNOLOGIA DE SOROCABA
Apostila de Instrumentação
AUTORES: SAMUEL MENDES FRANCO - OSNI PAULA LEITE - LUIS ALBERTO BÁLSAMO
Fatec Sorocaba - 10 / 2010
1
MMMeeetttrrrooolllooogggiiiaaa
IIInnnddduuussstttrrriiiaaalll
Módulo: Paquímetro
AUTORES:
Prof. Msc. SAMUEL MENDES FRANCO
Prof. Msc. OSNI PAULA LEITE
Prof. Msc. LUIS ALBERTO BÁLSAMO

2
Paquímetro
Introdução
O paquímetro, nome de origem grega que significa medida grossa, foi desenvolvido
a partir da invenção do nônio ou vernier. Encontramos pela literatura que foi o Francês
Pierre Viernier (1580-1637) que inventou o método de subdividir em partes menores uma
determinada divisão. Este princípio é chamado de vernier ou nônio, sendo este último nome
dado em memória a Pedro Juan Nunes (1492-1577) que inventou um dispositivo para medir
frações de ângulos.
A graduação do nônio é feita com base da seguinte relação:
Sob uma escala com 10 graduações de 1 mm (A) foi colocada uma escala móvel
com as mesmas 10 graduações (B), porém ocupando o espaço de 9 graduações da escala
fixa, havendo portanto, uma diferença de 0,1 mm entre o primeiro traço da escala fixa e o
primeiro traço da escala móvel. A diferença é de 0,2 mm entre os segundos traços de ambas
escalas; 0,3 mm entre os terceiros traços, e assim sucessivamente.
Posteriormente a escala móvel; foi ampliada para 20 graduações ocupando o espaço
de 19 graduações da escala fixa, havendo portanto, uma diferença de 0,05 mm entre o
primeiro traço da escala fixa e o primeiro traço da escala móvel.
Foi criada ainda uma escala móvel com 50 graduações ocupando o espaço de 49
graduações da escala fixa, havendo portanto uma diferença de 0,02 mm entre o primeiro
traço da escala fixa e o primeiro traço da escala móvel.
As diferenças acima mencionadas passaram a ser chamadas inicialmente de
aproximação, sendo posteriormente chamadas de leitura do instrumento e atualmente são
chamadas de resolução do instrumento.
Escala Móvel
Escala Móvel

3
Análise Construtiva
A partir da invenção do nônio, o paquímetro foi construído baseado numa réqua
temperada com graduação em milímetros e polegadas, dotada de um bico fixo de medição e
um conjunto de nônio, também chamado de cursor, constando das escalas secundárias, do
bico de medição móvel, e um parafuso de fixação.
Desta maneira o paquímetro resulta da associação de uma escala como padrão de
comprimento, dos bicos de medição como meio de transporte da medida, sendo um ligado á
escala fixa e outro ao cursor e de um nônio como interpolador para leitura entre traços.
Os paquímetros são fabricados em aço inoxidável temperado garantindo vida longa
sem oxidação, sendo que as superfícies de medição são todas retificadas e lapidadas. Para o
paquímetro universal sua escala é gravada por um processo a laser que garantirá linhas e
números nítidos sobre as escalas.
Os paquímetros se destinam a medições externas, internas, profundidades e
ressaltos. Na figura abaixo, é apresentado um paquímetro universal.
Analisando a figura acima temos:
1 Bicos para medição externa
2 Bicos para medição interna
3 Vareta para medição de profundidade
4 Superfície para medição de ressalto
5 Cursor
6 Escala principal
7 Nônios ou vernier
8 Parafuso de fixação
9 Superfície de referência para medição de ressalto

4
Características do Instrumento
Os paquímetros apresentam larga aplicação na medição em geral devido a sua
grande versatilidade e precisão. Tais instrumentos são fabricados com altos padrões de
qualidade a fim de se obter as melhores características possíveis. No paquímetro, devemos
identificar:
Faixa de Medição: É definida como a faixa de utilização do instrumento, dentro do
qual se admite que o erro do instrumento de medição mantém se,
dentro dos limites especificados.
Os paquímetros geralmente são fabricados com faixa de operação
de 150 mm a 2000 mm ou no sistema inglês de 6”a 80”.
Resolução: Menor diferença entre indicações de um dispositivo mostrador
que pode ser significativamente percebida, ou seja menor leitura
do instrumento.
A resolução da escala do paquímetro é obtida por:
valor da menor divisão da escala fixa
Resolução =
número de divisões da escala móvel
Vamos verificar os casos abaixo:
1º Estudo de Caso:
Se cada divisão da escala principal vale 1 milímetro e o nônio
possui 10 divisões, então temos:
valor da menor divisão da escala fixa 1 mm
número de divisões da escala móvel 10 divisões
Logo,
1
Resolução =
10
= 0,1 mm
2º Estudo de Caso:
Logo,
1
Resolução =
20
= 0,05 mm

5
IIInnnddduuussstttrrriiiaaalll3º Estudo de Caso:
Logo,
1
Resolução =
50
= 0,02 mm
4º Estudo de Caso:
No sistema em polegada fracionário, cada divisão da escala
principal vale 1/16 de polegada, pois se verificarmos uma
polegada está dividida em 16 partes e o nônio possui 8 divisões,
então temos:
valor da menor divisão da escala fixa 1/16”
Logo,
1/16” 1 1 1Resolução =
8
=
16
x
8
=
128
5º Estudo de Caso:
No sistema em polegada decimal, cada divisão da escala
principal vale 0.025”, pois se verificarmos, uma polegada está
dividida em 40 partes, sendo assim, 1/40”= 0.025”, ou seja, vinte
e cinco milésimos de polegada e o nônio possui 25 divisões,
então temos:
valor da menor divisão da escala fixa 0.025”
número de divisões da escala móvel 25
Logo,
0.025Resolução =
25
= 0.001”
Exatidão: Aptidão de um instrumento de medição para dar respostas
próximas a um valor verdadeiro.
A seguir será apresentado alguns paquímetros Starrett.
Resolução Exatidão
0,02 mm ± 0.03 mm
Paquímetro Universal
Faixa 150 à 300 mm 0.05 mm ± 0.05 mm
A exatidão apresentada se refere ao instrumento novo, portanto é
um parâmetro de fabricação do instrumento, sendo assim, o
instrumento deverá ser periodicamente calibrado para determinar
seu comportamento metrológico.

6
Leituras
PARA A LEITURA DEVEMOS: OBSERVAR E ANALISAR O INSTRUMENTO
Observar :
A escala
principal e
o nônio
Quanto vale cada divisão na escala principal?
Devemos analisar:
Qual a resolução do instrumento?
Após observar as escalas e analisar os valores, seguiremos a seguinte sequência:
Primeiro:
Observe a posição do zero do escala móvel.
O zero da escala móvel passou de uma determinada graduação na escala principal?
Qual é essa graduação?
Desta maneira temos a leitura na escala principal.
Segundo:
Percorra com os olhos em toda a extensão da escala móvel.
Identifique qual graduação da escala móvel coincide com uma graduação qualquer
na escala principal?
Qual é essa graduação?
Assim, temos a leitura no nônio.
Terceiro:
A leitura obtida na escala do nônio deve ser acrescida à leitura da escala principal.
Logo a medida será:
Medida = leitura da escala principal + leitura da escala móvel
Escala principal
Escala do Nônio

7
IIInnnddduuussstttrrriiiaaalllEstudo de Caso Nº 1 – Sistema Métrico
Observar :
A escala
principal e
o nônio
Resposta: 1 mm
Devemos analisar:
Resposta: 1/20 = 0,05 mm
Primeiro:
• Observe a posição do zero do escala móvel.
• O zero da escala móvel passou de uma determinada graduação na escala
principal?
• Qual é essa graduação?
Resposta: A quarta graduação – 4
• Desta maneira temos a leitura na escala principal.
Resposta: 4 mm
Segundo:
• Percorra com os olhos em toda a extensão da escala móvel.
• Identifique qual graduação da escala móvel coincide com uma graduação
qualquer na escala principal?
Resposta: A 12º graduação (cada divisão vale 0,05 mm)
• Assim, temos a leitura no nônio.
Resposta: (12 x 0.05) = 0,60(mm)
Terceiro:
• A leitura obtida na escala do nônio deve ser acrescida à leitura da escala
principal. Logo a medida será:
Resposta: Medida = 4 mm + 0,60 mm = 4,60 mm
Quatro milímetros e sessenta centésimos
Escala principal
Escala do Nônio

8
IIInnnddduuussstttrrriiiaaalllExercícios de Leituras do Estudo de Caso Nº 1 – Sistema Métrico
Cada divisão na escala principal = 1 mm
Executar as leituras nas escalas, sendo:
Resolução = 0,05 mm
Leitura:
Leitura:
Leitura: Leitura:
Leitura: Leitura:
Leitura: Leitura:
Leitura: Leitura:
Leitura: Leitura:

9
Estudo de Caso Nº 2 – Sistema Métrico
Observar :
A escala
principal e
o nônio
Resposta: 1 mm
Devemos analisar:
Resposta: 1/50 = 0,02 mm
Primeiro:
principal?
Resposta: 16 Graduação
Resposta: 16 mm
Segundo:
Resposta: O Zero do Nônio
Resposta: 0,00 mm
Terceiro:
Resposta: Medida = 16,00 (mm)
Escala principal
Escala do Nônio

10
Exercícios de Leituras do Estudo de Caso Nº 2 – Sistema Métrico
Cada divisão na escala principal = 1 mm
Executar a leituras do instrumento sendo:
Resolução = 0,02 mm
Leitura: Leitura:
Leitura: Leitura:
Leitura: Leitura:
Leitura: Leitura:

11
Estudo de Caso Nº 3 – Sistema Inglês
Observar :
A escala
principal e
o nônio
Resposta: 1/16”
Devemos analisar:
Resposta: (1/16”)/8 = 1/128”
Primeiro:
principal?
Resposta: O zero passou de 9 polegadas
Resposta: 9”
Segundo:
Resposta: 2º (Segunda divisão do nônio)
Resposta: Como cada divisão do Nônio vale 1/128, então temos 2/128. Observe
que o numerador é par, logo é possível de uma simplificação, portanto,
se dividirmos o numerador e o denominador por 2 temos, 1/64. Assim a
leitura no nônio será 1/64”
Terceiro:
Resposta: Medida = 9”+ 1/64” = 9 1/64 “
Escala principal
Escala do Nônio

12
IIInnnddduuussstttrrriiiaaalllExercícios de Leituras do Estudo de Caso Nº 3 – Sistema Inglês
Cada divisão na escala principal = 1/16”
Resolução = 1/128”
Leitura: Leitura:
Leitura: Leitura:
Leitura: Leitura:
Leitura: Leitura:
Leitura: Leitura:

13
Estudo de Caso Nº 4 – Sistema Inglês
Observar :
A escala
principal e
o nônio
Resposta: 0.025”
Devemos analisar:
Resposta: 0.025”/ 25 = 0.001”
Primeiro:
principal?
Resposta: 7º graduação
Resposta: Cada graduação vale 0.025”, então temos, 7 x 0.025” = 0.175”
Segundo:
Resposta: O traço zero está coincidindo
Resposta: 0.000”
Terceiro:
Resposta: Medida = 0.175”
Escala principal
Escala do Nônio

14
Exercícios de Leituras do Estudo de Caso Nº 14– Sistema Inglês
Cada divisão na escala principal = 0.025”
Resolução = 0.001”
Leitura: Leitura:
Leitura: Leitura:
Leitura: Leitura:

15
Procedimento de Medição
Medição Externa
Instrumento: Paquímetro Resolução 0.05 mm
Descrição
1. Limpar as faces de medição;
2. Limpar a superfície da peça a ser medida;
3. Abrir o instrumento, deslizando a parte móvel a uma distância maior que a
dimensão da peça a ser medida;
4. Posicionar a peça o mais profundo possível nos bicos de medição;
5. Encostar uma extremidade da peça a ser medida
na face fixa de medição;
6. Fechar o paquímetro suavemente até que a face
de contato móvel toque a peça;
7. Não aplique pressão excessiva no instrumento
que pode ocasionar uma inclinação do cursor em
relação à régua, alterando a medida.
8. Para maior segurança nas medições procurar o
melhor apoio das superfícies de medição dos
bicos com a peça;
9. Efetuar as leituras;
Para efetuar a leitura, posicionar a escala do
instrumento perpendicular ao campo visual do observador, afim de que o erro de
paralaxe seja minimizado.
Tal desvio, depende
portanto , do ângulo
de visão do
operador.
10. Obter a medida.
Peça à medir

16
Medição Interna
Descrição
3. Abrir o instrumento, deslizando a parte móvel a uma distância menor que a
4. Posicionar a peça o mais profundo possível nos bicos de medição;
5. Encostar uma extremidade da peça a ser
medida na face fixa de medição;
6. Abrir o paquímetro suavemente até que a face
de contato móvel toque a peça;
que pode ocasionar uma inclinação do cursor
em relação à régua, alterando a medida.
melhor apoio das superfícies de medição dos
bicos com a peça;
Para efetuar a leitura, posicionar a escala do instrumento perpendicular ao campo
visual do observador, afim de que o erro de paralaxe seja minimizado.
Tal desvio, depende portanto , do ângulo de visão do operador.
10. Obter a medida.
Peça à medir

17
Medição Profundidade
Descrição
3. Abrir o instrumento, deslizando a parte móvel a uma distância menor que a
4. Posicionar a peça apoiando na extremidade da escala principal;
5. Abrir o paquímetro suavemente até que face
de contato da vareta de profundidade toque a
peça;
que pode ocasionar uma alteração da medida.
melhor apoio das superfícies de medição com
a peça;
Para efetuar a leitura, posicionar a escala
do instrumento perpendicular ao campo
visual do observador, afim de que o erro de
Tal desvio, depende portanto , do ângulo
de visão do operador.
9. Obter a medida

18
Medição Ressalto
Descrição
3. Abrir o instrumento, deslizando a parte móvel a uma distância maior que a
4. Encostar uma extremidade da peça a ser
medida na face fixa de medição;
5. Fechar o paquímetro suavemente até que a
face de contato da medição de ressalto no
cursor toque a peça;
que pode ocasionar uma alterando a medida.
melhor apoio das superfícies de medição com
a peça;
Para efetuar a leitura, posicionar a escala
do instrumento perpendicular ao campo
visual do observador, afim de que o erro de
Tal desvio, depende portanto , do ângulo de visão do operador.
9. Obter a medida

19
Tipos de Paquímetros
Existem diversos tipos de paquímetros. São paquímetros eletrônicos digitais,
paquímetros mecânicos com relógio e paquímetros simples com nônio. Além de
paquímetros especiais tais como, paquímetro de profundidade, paquímetro para dentes de
engrenagem, entre outros modelos e tipos. Para maiores informações consultar o catálogo
do fabricante.
Paquímetro Eletrônico Digital
Paquímetro para Serviço Pesado

20
Acessórios
Mediante a crescente evolução da tecnologia nas áreas da eletrônica e informática,
tornou-se disponível a integração da informação. Desta maneira paquímetros digitais
podem ser usados convencionalmente, ou podem transmitir informações de medições para
todos os Sistemas Eletrônicos de Coletas de Dados, computadores e impressoras.
Desta forma as peças podem ser trazidas de vários lugares para uma única estação
de trabalho, numa localização central.
Poderá ser utilizado um coletor de dados portátil, que pode ser levado ao local de
trabalho. Podendo coletar informações e analisar os dados em tempo real, com a vantagem
de registrar os dados e posteriormente transferir-los a um computador. Ou se preferir, pode
registrar em papel ou disquetes.
Desta forma, a integração das informações em tempo real viabiliza o estudo do
controle estatístico do processo CEP.

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