Teoria dos erros

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Capítulo 4

MICRÔMETROS
4.1 INTRODUÇÃO
Há poucas décadas atrás o micrômetro era considerado o principal instrumento de medição de comprimento. Os micrômetros foram os primeiros instrumentos que atenderam ao princípio de ERNEST ABBÉ. As máquinas de medir modernas operam com o mesmo princípio do micrômetro , ou seja, são construídas de forma a minimizar os erros de 1ª ordem e em alguns casosaté de 2ª ordem. O desenvolvimento dos micrômetros deslanchou o avanço tecnológico na fabricação de roscas e fusos de alta qualidade. Modernamente microprocessadores estão sendo integrados à estrutura dos micrômetros, os quais executam, além da medição de forma versátil, uma série de cálculos estatísticos.

4.2 PARAFUSOS DE MEDIÇÃO
Um fuso roscado possui, da mesma forma que uma escala, uma divisãocontínua e uniforme, representada pelos filetes da rosca. Num fuso roscado de 1 mm de passo, o afastamento de um filete para o seguinte é de 1 mm; ele corresponde, portanto, a uma escala dividida em milímetros. A tomada de medida é efetuada girando o fuso na porca correspondente, obtendo-se entre estes elementos um movimento relativo de um passo para cada volta completa. Frações de passo podemser obtidas, subdividindo-se uma volta completa em tantas partes quantas se queira. O movimento axial do fuso ou da porca, determinado pelo número de voltas, pode ser usado para alterar o afastamento entre duas superfícies de medição de um determinado valor, como se verifica, por exemplo, nos micrômetros. Como já referido, o movimento longitudinal pode ser realizado quer pelo fuso quer pela porca, omesmo pode-se dizer do movimento giratório. Nos parafusos de medição, ambos os movimentos são realizados geralmente pelo fuso. A face frontal do fuso, normal ao eixo do mesmo, constitui usualmente uma superfície de medição. O fuso leva um tambor com divisões na periferia, no qual são lidas as frações de volta. Os erros do movimento de avanço de um fuso de medição que corresponde aos erros dedivisão de uma escala, depende de diversos fatores: - os erros do passo da rosca; - do perpendicularismo dos sensores de medição em relação ao eixo do parafuso de medição;
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da planicidade dos sensores de medição; do paralelismo dos sensores de medição da cilindricidade do tambor de leitura; do erro da divisão do tambor.

Em primeiro lugar, deve-se citar os erros do passo da rosca. O passopode estar afetado de erros, que se somam de filete, denominados " erros progressivos ". O valor destes erros, só se verifica depois de uma ou mais voltas completas, embora evidentemente afetem também comprimentos que não correspondem a uma volta completa. No espaço de uma volta há, entretanto, erros na rosca que perturbam a uniformidade do avanço. Como estes erros se repetem de volta em volta,denominam-se " erros periódicos ". Os erros de fuso de medição dependem destes dois tipos de erros, isto é, dos erros " progressivos " e " periódicos ". Como hoje se pode executar roscas de elevada qualidade, considera-se em geral, o erro global. Para minimizar os erros de um sistema que utiliza parafuso micrométrico, ajusta-se o zero do instrumento de forma a indicar o valor Eo ( figura 4.1), quecorresponde ao erro relativo à " linha zero ". Esta linha é localizada de forma a melhor distribuir os erros globais em torno de si. Ele pode ser colocada simetricamente em relação aos erros máximos e mínimos ( figura 4.1) ou ser a linha média ( aritmética ou quadrática ) dos erros sistemáticos globais.

Figura 4.1: Ajuste do ponto zero de um parafuso micrométrico. A norma ISO 3611, queespecifica os limites de erros permissíveis para micrômetros externos, permite um erro residual de zero. Por exemplo, um micrômetro de 0 - 25 mm pode apresentar valor Eo igual a ± 2 µm. Um outro erro pode ocorrer no fuso de medição em virtude do " curso morto ". Designa-se desta forma a folga entre as roscas do fuso e da porca, o que se exterioriza pela parada do fuso por uma determinada fração de...
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