Trabalho De Metrologia

1.BLOCOS PADRÃO

1.1Definição

Blocos padrão são padrões de comprimento ou ângulo, corporificados através de duas faces específicas de um bloco, ditas “faces de medição”, sendo que estas faces apresentam uma planicidade que tem a propriedades de se aderir à outra superfície de mesma qualidade, por atração molecular. A característica marcante destes padrões está associada aos pequenos erros de comprimento, em geral de décimos ou até centésimos de micrometros (mm), que são obtidos no processo de fabricação dos mesmos. Em função disto, pode-se afirmar que os Blocos Padrão exercem papel importante como padrões de comprimento em todos os níveis da Metrologia Dimensional.

1.2Tipos

Quanto à forma da seção transversal do bloco, esta pode ser quadrada, retangular ou circular. Os blocos de secção quadrada ou circular podem ou não ser furados no centro. As dimensões dos blocos de secção quadrada são normalizadas pela norma GGGG- 15 normas americanas. A grande vantagem destes blocos é a estabilidade proporcionada pela forma da secção quando o mesmo é utilizado na posição vertical. No Brasil praticamente não se utilizam este tipo de bloco. As dimensões dos blocos de secção retangular são normalizadas pela norma ISO 3650 e outras. Os blocos maiores de 100 mm apresentam furos em cada extremidade, cuja finalidade é permitir a montagem de um dispositivo que garanta a união de uma composição formada por dois ou mais blocos.

1.3Fabricação

a) Material

Os blocos padrão são fabricados em aço liga metal duro, cerâmica, entre outros. Para os blocos em aço, quando for exigida uma alta resistência ao desgaste, as superfícies de medição podem ser protegidas por dois blocos protetores, fabricados de metal duro (carbonetos sinterizados). Como o aço tem tendência de alterar o seu volume com o decorrer do tempo, a estabilidade dimensional dos blocos padrão pode ser significativamente afetada. Par minimizar este fenômeno usa-se liga que tenha uma boa estabilidade dimensional.

Os fabricantes de Bloco Padrão em cerâmicas a base de zircônio afirmam que este efeito é significativamente menor nestes blocos, como veremos adiante. É importante que se tenha conhecimento do coeficiente de expansão térmica do material e do módulo de elasticidade a fim de que, quando usado em medições criteriosas, os correspondentes erros possam ser compensados.

b) Processo

Para os blocos de aço até cerca de 100 mm de comprimento, eles são inteiramente temperados. Nos comprimentos maiores apenas os extremos são endurecidos. Para realizar o alívio de tensões, aplicam-se diversos processos de “envelhecimento artificial” de acordo com a composição química do aço utilizado. O elevado grau de acabamento das superfícies de medição é obtido através de lapidação fina, que assegura grau de planicidade e ao mesmo tempo, uma rugosidade baixíssima das mesmas.

1.4 Normas e Fabricantes

Relaciona-se a seguir algumas normas e recomendações técnicas referentes a definição, tipos e uso de blocos padrão. Alemã: DIN 861, DIN 2260 VDE/VDI 2605 (Blocos Padrão angulares) Francesa: NF E 11-010 Inglesa : BS 4311 (Blocos Padrão de seção retangular) BS 5317 (Blocos Padrão de seção circular, “barras”) e NPL SPECIFICATION MOY/SCMI/1B (Blocos Padrão angulares). Suíça: VSM 57100 Japonesa: JIS B 7506 Americana: GGG-G-15 Internacional: ISO 3650

Como principais fabricantes no mundo citam-se: CARL ZEISS, KOBA, MITUTOYO, KURODA, MATRIX, STARRETT-WEBBER, CEJ, MAHR, TESA,

2.ASPECTOS OPERACIONAIS

2.1Recomendações de Utilização

Enorme cuidado é tomado pelo fabricante de um jogo de blocos padrão: na seleção do material, na retificação, no tratamento térmico, nos processos de lapidação, na inspeção, na gravação das inscrições e números, na calibração e na embalagem dos mesmos. Mesmo os Blocos Padrão de grau 2 (DIN 861), usados nas oficinas, devem ser manuseados por pessoal experiente a fim de que em pouco tempo os blocos não estejam desgastados. Alem disto, o operador deve:

- Evitar o aparecimento de oxidações nas superfícies de medição resultante de umidade, agentes corrosivos, etc. Para isto é necessário que após cada dia de trabalho os blocos sejam limpos com benzina ou similar e untados com uma camada de vaselina. Este material de limpeza deve ser de preferência de uso exclusivo dos blocos padrão.

- Usar pinças de madeira ou plástico para manipular blocos pequenos.

- Evitar usar os blocos em superfícies oxidadas, ásperas ou sujas.

- Evitar a todo custo um coque mecânico (queda, batida com outro sólido). Mas ocorrendo, deve-se examinar ambas as faces de medição, usando um plano ótico, a fim de verificar se há amassamentos (deformações permanentes) que prejudicarão a aderência e a própria planicidade de outros colocados em contato.

- Evitar a atuação de radiação térmica, campos magnéticos e elétricos.

- Manter em suas respectivas embalagens quando não usados.

- Evitar deixar os blocos padrão aderidos por muito tempo. Todas as recomendações citadas devem ser mais rigorosas quanto melhor for a classe de erro do Bloco Padrão.

2.2 Acessórios

Os blocos, principalmente os de trabalho, nem sempre são usados isoladamente.

Em conjunto com outros acessórios podem ter diversas funções

- Base: é útil quando se utilizar blocos grandes sem que haja o perigo de tombarem. Junto com outros acessórios pode formas um graminho de precisão.

- Porta blocos: serve para manter vários blocos aderidos em conjunto com blocos de transferência.

- Blocos de transferência: há vários tipos que junto com o porta blocos cria uma gama de instrumentos: graminho, calibrador de roscas internas, etc.

- Blocos protetores: são Blocos Padrão de metal duro aderidos às superfícies extremas de blocos padrão comuns, quando estes estiverem sendo usados em meio hostil, isto é, provocando desgaste. Conjunto Especial Conjunto Standard (Normal) Série Blocos