Prova 1 WT

Prévia do material em texto

Universidade Federal de Uberlândia 
Faculdade de Engenharia Mecânica – FEMEC 
Prova 1 
 
NOME: MARCUS VINICIUS BERNARDES FERREIRA - 11811EAR022 
 
Exercício 1. 
Durante a realização de sua pesquisa um aluno de TCC mediu cinco vezes o comprimento de um 
bloco padrão de aço inoxidável com dimensão nominal de 18,000 mm. A medição foi realizada com 
um paquímetro analógico com resolução de 0,02 mm e faixa nominal de 150 mm. Os resultados 
obtidos estão listados na tabela a seguir, expressos em mm. 
Nota 1: O certificado de calibração do bloco padrão declara o valor convencional do comprimento 
do bloco igual a 18,001 mm. 
Nota 2: A medição foi efetuada a 20,0 °C. 
 
 L 1 L 2 L 3 L 4 L 5 
Valores indicados pelo 
paquímetro (mm) 
18,00 18,02 18,00 18,00 18,00 
 
1.1 Apresente o resultado da medição. 
1.2 Calcule a precisão do resultado da medição. 
1.3 Avalie a exatidão da medição. 
1.4 Qual o valor da correção a ser aplicada se a altura de uma peça com dimensão nominal de 
18,000 mm for medida com esse paquímetro analógico? 
1.5 Cite as possíveis fontes de erros na medição da altura de uma peça com esse paquímetro 
analógico. 
 
RESPOSTAS: 
 
1.1 Cálculo da média e desvio padrão (S) 
 
 
 
Média = 90,02 / 5 
Média = 18,0004 mm 
 
 
 
 
s = √0,00032 / 5 -1 
s = 0,00894 mm 
 
2s = 0,0178 mm 
 
 
RM = 18,00 ± 0,02 mm 
Para um nível de confiabilidade de 95 %. 
 
1.2 A precisão pode ser expressa numericamente por s (Desvio padrão) 
 
s = 0,00894 mm 2s = 0,0178 mm 
 
P = ± 0,02 mm 
Para um nível de confiabilidade de 95 %. 
1.3 O aluno de TCC teve exatidão em suas medições, devido ao certificado de calibração do bloco e 
pela resolução de seu instrumento de medição ter uma resolução de 0,02 mm. 
 
1.4 
 
1.5 Erro de paralaxe. 
Erro de Abbé. 
Força irregular ou excessiva. 
Posicionamento inadequado do paquímetro em relação à peça. 
Erros grosseiros. 
Erro de graduação da escala do paquímetro. 
Desgaste das superfícies de medição do paquímetro. 
 
Exercício 2. 
Qual sistema de medição utilizaria para medir o comprimento de um pequeno lote de peças (cinco 
peças) com comprimento nominal de 50 mm e tolerância de ±7 µm? Justifique sua escolha. 
 
RESPOSTAS: 
 
Comprimento nominal = 50 mm 
Tolerância de ± 7 µm = 14 µm 
 
SM ≤ TOLERÂNCIA DA PEÇA / 10 = 0,014 mm / 10 = 0,0014 mm 
 
Um micrômetro para medições externas analógico ou digital, será o instrumento ideal para a tarefa, 
pois conta com um resolução de 0,001 mm e faixa nominal de 25 – 50 mm. 
 
 
 
Exercício 3. 
O diâmetro externo de uma peça de aço foi medido com paquímetro digital, com resolução de 
0,01 mm e faixa nominal de 150 mm. Foram efetuadas cinco leituras à temperatura ambiente de 
30 °C. Os resultados obtidos estão listados a seguir, expressos em mm. 
 
L 1 L 2 L 3 L 4 L 5 
112,00 112,01 112,02 112,00 112,02 
 
a) Apresente o resultado da medição. 
b) Identifique as possíveis fontes de erros na medição do diâmetro, nas condições especificadas. 
c) Quais módulos funcionais apresenta o sistema de medição especificado. 
 
RESPOSTAS: 
 
a) Cálculo da média e desvio padrão (S) 
 
Média = 560,05/5 
Média = 112,01 mm 
 
 
 
s = √0,0004/5 - 1 2s= 0,02 mm 
 s = √0,0001 
 s = 0,01 mm 
 
 
 
RM = 112,01 ± 0,02 mm 
Para um nível de confiabilidade de 95 %. 
 
b) . O operador pode cometer erro grosseiro. 
. A bateria pode estar perto do fim de vida e fornecer resultados errados. 
. O operador pode aplicar força irregular ou excessiva no impulsor. 
. Posicionamento inadequado do paquímetro em relação à peça. 
. Erro de Abbé. 
. Como o instrumento é digital um campo eletromagnético pode provocar erros. 
. Esquecer de fazer o ajuste do zero. 
. Erro de dilatação de peça pois a temperatura está diferente da convenção dos 20 ºC, neste caso a 
peça está a 30 ºC. 
. Impureza residual na peça. 
 
c) Os módulos são Orelha fixa, orelha móvel, led, parafuso de trava, conector de saída, escala fixo 
em polegadas, bico fixo, encosto de medição externa, botão ligar e desligar, botão de ajuste zero, 
rolo para mover o quadro de exposição, escala em polegada, bico móvel, haste de profundidade, 
botão de inch e mm, tampa da bateria. 
 
 
 
 
Exercício 4. 
Um aluno de Iniciação Cientifica (IC) utilizou na sua pesquisa um relógio comparador acoplado a 
um dispositivo de contra-pontas para avaliar o desvio de circularidade de uma peça, como mostra a 
Fig. 1. Uma foto do relógio comparador é mostrada na Fig. 2. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 1 – Relógio comparador acoplado ao dispositivo de contra-pontas durante a medição do 
desvio de circularidade. 
 
 
Figura 2 – Foto do relógio comparador utilizado pelo aluno de IC. 
 
4.1. Especifique o sistema de medição utilizado. 
 
4.2. Caracterize metrologicamente o sistema de medição utilizado se além das figuras tem-se que o 
aluno fez uma calibração pontual do relógio utilizando um cabeçote micrométrico com resolução de 
0,001 mm e obteve os seguintes resultados. 
 
 L 1 L 2 L 3 L 4 L 5 
Indicação do cabeçote 
micrométrico (mm) 
0,500 0,500 0,500 0,500 0,500 
Indicação do relógio 
comparador (mm) 
0,50 0,51 0,51 0,51 0,51 
 
 
 
RESPOSTAS: 
 
4.1 O sistema e composto por relógio comparador e um dispositivo de contrapontos. O relógio 
comparador e utilizado para verificação de correspondências e verificação de medidas, medindo o 
tamanho das peças por comparação, ou seja, ele define a diferença da grandeza que existe entre a 
peça e o padrão de dimensão pré-determinado a partir de uma peça padrão ou protótipo, utilizando a 
como referência. No relógio para saber se as dimensões estão maiores ou menores o relógio que nos 
mostrara, se ele correr para direita a peça está com uma dimensão maior, já se ele corre para a 
esquerda ele tem uma dimensão menor do que a estabelecida. 
O contraponto são cones duplos retificados de aço temperado, num lado um cone Morse, e do outro 
um conde de 60º para apoiar, ao centro, a peca a ser torneada, O contraponto é montado no 
mangote do cabeçote móvel e ponto no cabeçote fixo. 
Com isso o conjunto montado de suporte de contraponto e relógio comparador, trabalham 
em conjunto para se verificar, cilindricidade, excentricidade de peças, concentricidade, fazem 
também a verificação de alinhamento das pontas de um torno e a de superfícies planas. 
4.2 Cálculo de cabeçote micrométrico (mm) 
 
Média = 2,5 / 5 
Média = 0,5 mm 
 
 
 
 
s = 0 
2s = 0 
 
 
 
RM = 0,5 mm para um nível de 95 % de confiança 
 
Já a precisão temos: 
P= 0 para um nível de 95 % de confiança. 
 
Possíveis erros: 
. O operador pode cometer erro grosseiro. 
. Como o instrumento é digital um campo eletromagnético pode provocar erros. 
. Esquecer de fazer o ajuste do zero. 
. Erro de dilatação de peça pois a temperatura está diferente da convenção dos 20 ºC. 
. Impureza residual na peça. 
. Erro paralaxe de instrumento analógico 
. Uso inadequado da catraca 
 
 
Cálculo do relógio comparador 
 
 Média = 2,54 / 5 
Média = 0,508 mm 
 
 
 
 
s = √0,00008 / 5-1 
s = √0,00002 
s = 0,00447 mm 
 
2s = 0,00894 mm 
 
RM = 0,51 ± 0,0089 mm para um nível de 95 % de confiança. 
 
Já a precisão temos: 
 
s = 0,00447 mm 2s = 0,00894 mm 
 
P = ± 0,0089 mm para um nível de 95 % de confiança. 
 
 
 
Possíveis erros: 
 
. O operador pode cometer erro grosseiro. 
. Esquecer de fazer o ajuste do zero. 
. Erro de dilatação de peça pois a temperatura está diferente da convenção dos 20 ºC. 
. Impureza residual na peça. 
. Erro paralaxe de instrumento analógico. 
. Não ter selecionado o relógio comparador ideal para as medições e montar corretamente o sistema 
de medição. Garantir que o instrumento fique perpendicular à superfície a ser medida. 
. Erro paralaxe de instrumento analógico. 
. Não calibrar o relógio comparador periodicamente em um laboratório de calibração.