UC02848

Medição e verificação de peças mecânicas

Metrologia básica para oficina

Técnico de Manutenção Industrial / Mecatrónica · 25h

Plano da unidade

  1. Porquê medir bem
  2. Unidades e padrões (SI)
  3. Régua, esquadro, fita
  4. Paquímetro · ler em 0,02 mm
  5. Micrómetro · ler em 0,01 mm
  6. Comparador · transferir + verificar
  7. Calibres, raio, ângulo, rugosidade
  8. Tolerâncias e ajustamentos

Bloco 1 · Porquê medir bem

A diferença que faz

  • Peça com 0,1 mm a mais no diâmetro = não entra no rolamento → assistência.
  • 0,02 mm de elipticidade num veio = vibração + desgaste prematuro.
  • ±5° num esquadro = telhado sem alinhamento.

Em mecatrónica, a precisão paga-se (ferramenta, tempo). Mas a má precisão paga-se muito mais.

A linguagem comum

A medição é o idioma comum entre quem desenha, quem produz e quem monta. Sem padrões partilhados, o desenho mecânico não tem sentido.

Padrões internacionais: SI (Sistema Internacional), ISO, EN, DIN.

Bloco 2 · Unidades SI

Comprimento

  • Metro (m) — base SI.
  • Milímetro (mm) — unidade de oficina.
  • Micrómetro (µm) = 0,001 mm — tolerâncias finas.
  • Polegada (") = 25,4 mm — usado em hidráulica, rolamentos, EUA.

1 mm = 1000 µm. 1" = 25,4 mm. 1/16" ≈ 1,59 mm.

Ângulo

  • Grau (°) — usual.
  • Radiano (rad) — SI, 1 rad ≈ 57,3°.
  • 360° = 2π rad = 400 gon.

Sub-unidades: minutos (′) e segundos (″) de arco. 1° = 60′; 1′ = 60″.

Conversões rápidas

1 m   = 1000 mm  = 1 000 000 µm
1 mm  = 0,001 m  = 1000 µm     = 0,0394"
1 µm  = 0,001 mm = 0,000001 m
1"    = 25,4 mm  = 2540 µm
1/2"  = 12,7 mm
1/4"  = 6,35 mm
1/8"  = 3,175 mm
1/16" = 1,5875 mm

Mecânica fina e CNC trabalham em µm.

Bloco 3 · Instrumentos básicos

Régua e fita métrica

  • Régua de aço 150-1000 mm; escala mm e meios-mm.
  • Resolução típica: 0,5 mm.
  • Fita métrica flexível 2-5 m; mm/cm.
  • Para peças até 1 m e tolerâncias largas (±0,5 mm).

Esquadro

  • Esquadro de 90° — base + lâmina.
  • Esquadro combinado — várias funções (90°, 45°, nível).
  • Esquadro universal — qualquer ângulo medido.

Verifica perpendicularidade entre faces, traça riscos a 90°.

Compasso e riscador

  • Compasso de pontas — transferir medidas, traçar arcos.
  • Riscador (punção) — marcar linha fina em metal.
  • Granitas — marcar pontos para furar.

Em conjunto: medir, transferir, marcar antes de cortar/furar.

Bloco 4 · Paquímetro

O que é

Instrumento de medição versátil:

  • Exterior (entre maxilas externas).
  • Interior (entre maxilas internas — furos).
  • Profundidade (haste posterior).
  • Degrau (sob escala principal).

Resolução típica: 0,05 mm ou 0,02 mm. Versão digital mostra direto.

Anatomia

            [escala principal mm]
   ┌──[maxilas exteriores ↑↓]──────────────┐
   │                                       │
   │                              haste de profundidade
   │           [nónio 0.02]                ↓
   └────[maxilas interiores]──────────────┘

Escala principal em mm + nónio que dá a fracção.

Ler em 0,02 mm

  1. Lê os mm inteiros antes do zero do nónio (ex.: 47 mm).
  2. qual traço do nónio coincide com algum da escala principal.
  3. Multiplica esse traço por 0,02 mm.
  4. Soma à parte inteira.

Exemplo: 47 mm + traço nº 18 do nónio coincide → 0,02 × 18 = 0,36 mm → 47,36 mm.

Boas práticas

  • Limpar maxilas antes de medir.
  • Não forçar — toque suave, sem deformar.
  • Bloquear com parafuso de fixação para ler.
  • Aferir o zero antes de começar.
  • Não usar como martelo ou alavanca.
  • Caixa própria para guardar.

Bloco 5 · Micrómetro

Quando usar

Mais preciso que o paquímetro: 0,01 mm (e 0,001 mm em versões).

Limites:

  • Exterior 0-25, 25-50, 50-75 mm (cada micrómetro um intervalo).
  • Interior com tinha extensão ou versão tubular.
  • Profundidade específico.

Anatomia

[bigorna]              [fuso]
   ▌════════════════════▌
   │                                  ▒▒▒
   │                              [tambor com 50 divisões]
   │                              [escala em meios-mm]
   └─────────[arco]

Cada volta do tambor = 0,5 mm de avanço do fuso. Tambor tem 50 divisões → 0,01 mm por divisão.

Ler 0,01 mm

  1. mm inteiros + meios-mm na escala horizontal (ex.: 12,5 mm).
  2. Traço do tambor alinhado com a linha horizontal → centésimos (ex.: 32 → 0,32 mm).
  3. Soma: 12,5 + 0,32 = 12,82 mm.

Usar catraca/fricção no final — assegura pressão consistente (~5 N).

Erros comuns

  • Forçar com tambor em vez de fricção — leitura falsa.
  • Não aferir zero ao apertar até contacto sem peça.
  • Peça quente — dilatação distorce (verificar à temp. ambiente).
  • Faces sujas — décimos de erro.

Bloco 6 · Comparador (relógio comparador)

Para que serve

  • Verificar desvios de planicidade, paralelismo, concentricidade.
  • Comparar com peça-padrão.
  • Não dá medida absoluta — dá diferença.

Resolução: 0,01 mm ou 0,001 mm.

Uso

  1. Fixar comparador em base magnética ou suporte.
  2. Zero sobre a referência (ou peça-padrão).
  3. Mover ao longo da peça em medição.
  4. Ler desvios — máximo positivo + máximo negativo = batimento total.

Aplicação típica: ver se um veio está direito ou se uma fresa está bem alinhada na placa.

Bloco 7 · Outros instrumentos

Calibres passa/não-passa

Verificação rápida se uma dimensão está dentro de tolerância:

  • Lado PASSA entra → diâmetro/furo dentro do mínimo.
  • Lado NÃO PASSA não entra → dentro do máximo.

Se passa entra e não passa entra → fora de tolerância (peça grande demais).

Calibre de folga (lâminas)

Conjunto de lâminas de 0,05 mm a 1 mm. Mede folgas pequenas — válvulas, electromotores, juntas. Combinar várias lâminas.

Calibre de raio

Conjunto de gabaritos para verificar raios (curvas) interiores e exteriores. Comparar visualmente.

Goniómetro

Mede ângulos com precisão 5′ ou melhor.

Rugosidade

  • Padrões visuais — comparar à vista/tacto (rápido).
  • Rugosímetro de palpador — Ra, Rz em µm; mais preciso.
  • Ra (rugosidade média aritmética) é o valor mais usado.

Acabamentos típicos:

  • Maquinado grosso: Ra 3,2-6,3 µm.
  • Maquinado fino: Ra 0,8-1,6 µm.
  • Rectificado: Ra 0,1-0,4 µm.
  • Polido: Ra < 0,1 µm.

Bloco 8 · Tolerâncias e ajustamentos

Porquê tolerâncias

Nenhuma peça é exactamente a medida nominal. Tolerância = diferença aceitável ± da nominal.

Notação:

  • Ø 20 ±0,05 — diâmetro 20 mm, variação ±0,05 → entre 19,95 e 20,05.
  • Ø 20 H7 — sistema ISO de tolerâncias (furo) — ver tabela.

Sistema ISO

Para furo: letras maiúsculas (H7 é a base).
Para veio: letras minúsculas (h7).

Combinações comuns:

  • H7/g6 — folga pequena (ajustamento livre).
  • H7/h6 — sem folga teórica.
  • H7/k6 — leve aperto (montagem com prensa).
  • H7/p6 — forçado.

Tabelas dão valores em µm. Consulta sempre.

Bom hábito

Antes de produzir, lê na ordem:

  1. Dimensão nominal.
  2. Tolerância (símbolo ISO ou ±).
  3. Acabamento de superfície (Ra).
  4. Notas (tratamento térmico, revestimento).
  5. Geometria — paralelismo, perpendicularidade, batimento (GD&T).

Sem ler isto, peça vai ao lixo.

UC02848 · resumo

  • Medir bem é o idioma comum da mecânica.
  • Unidades: mm, µm, polegada; ângulos em ° e ′.
  • Régua/esquadro para mm; paquímetro 0,02 mm; micrómetro 0,01 mm; comparador para desvios.
  • Calibres passa/não-passa verificam rápido.
  • Rugosidade Ra para acabamento.
  • Tolerâncias H7/g6 são a língua dos desenhos.
  • Sem zero aferido + faces limpas + temperatura igual = medição inválida.