O comparador – como utilizar

O artigo que se segue é da autoria de GLFaria, um dos membros do fórum Bricolage Total. Neste artigo será abordado o comparador, sendo referidas as características do comparador analógico, bem como a sua utilização e algumas recomendações essenciais.

Características do comparador analógico (o de ponteiros):

O comparador não permite fazer medições directas, só mede deslocamentos – ou seja, diferenças de posição. Aquilo que é medido é o deslocamento sofrido pela ponta de medição entre um ponto e outro da peça a controlar.

Partes do comparador analógico (ver imagem em cima clicando para aumentar)

Escala principal: Cada divisão equivale a um deslocamento de 0,01 mm (1 centésimo de milímetro) da haste (há razões práticas para ser assim). Uma volta completa do ponteiro principal corresponde a 1 mm de deslocamento.

Contador de voltas: Permite fazer leituras quando o deslocamento da haste é superior a 1 mm. Uma volta completa do ponteiro principal corresponde a 1 mm, cada divisão do contador de voltas corresponde a uma volta do ponteiro principal, portanto cada divisão do contador de voltas corresponde a 1 mm.
Uma volta completa do ponteiro do contador de voltas corresponde ao curso máximo da haste do comparador. Num comparador em que a haste tem um curso máximo de 10 mm, o contador de voltas tem 10 divisões. Num comparador com a capacidade de 25mm, o contador de voltas tem 25 divisões, etc. Nas situações mais comuns, uma capacidade de 10 mm é suficiente; pode haver situações em que o curso da haste tenha de ser maior do que isso, mas quanto maior for maior terá de ser o comprimento da haste, e o mostrador do contador de voltas terá de ter um diâmetro maior para se conseguirem ler as divisões.

Escala inversa: O ponteiro principal roda normalmente no sentido dos ponteiros do relógio, quando a parte inferior da haste se desloca para dentro do canhão. Mas pode ser conveniente fazer leituras em que a haste tenha que se deslocar a partir de um ponto mais interior para fora, isto é, de uma posição mais comprimida para outra menos comprimida. Nesses casos, pode ser mais prático utilizar a escala inversa.

Indicadores de limite de tolerância: Muitas vezes interessa mais saber apenas se uma peça está dentro das tolerâncias definidas do que qual é o valor exacto do desvio. Nesses casos, colocam-se os indicadores de limite de tolerância nos pontos extremos que não podem ser ultrapassados, de cada lado do zero. Se nas medidas efectuadas numa dada peça o ponteiro não sair fora da zona definida pelos indicadores dos limites de tolerância, a peça está dentro das tolerâncias exigidas.

O aro, a escala (e portanto o “zero”) e os indicadores de limite da tolerância, podem ser rodados para qualquer posição conveniente.

Haste: Na maior parte das situações o controlo é feito utilizando a parte inferior da haste. A parte superior da haste permite puxá-la para cima de modo a colocar a ponta de contacto cuidadosamente sobre a peça a controlar. Quando não é usada, é protegida por uma tampa.

Ponta de contacto: É constituída por uma esfera de um material duro, frequentemente carboneto de tungsténio, geralmente montada num suporte removível para poder ser substituída se estiver desgastada, ou para montar pontas com esferas de diferentes diâmetros.

Aro e escala: Como o comparador mede deslocamentos – valores relativos – a posição “zero” é relativa. Por isso, não é conveniente que o zero da escala seja fixo (até podia ser, mas dava muito mais trabalho a interpretar os resultados). Por isso o aro (junto com a escala e o respectivo “zero” e os indicadores de limite de tolerância) pode ser rodado por forma a que o “zero” fique na posição mais conveniente.

Parafuso de fixação do aro: Permite fixar o aro – e portanto a escala e o zero – na posição escolhida, garantindo que ele não se desloca inadvertidamente durante a utilização.

Clique e Leia o resto do artigo e a forma de utilizar o comparador

Utilização do comparador

Serão abordados apenas os comparadores mecânicos analógicos, mas os princípios gerais são os mesmos para todos os tipos.

Recomendações gerais:

– O comparador tem de estar fixado firmemente e rigidamente  seja numa base magnética seja noutro suporte qualquer. Qualquer movimento ou oscilação origina erros nas leituras. Se for utilizada uma base magnética, a superfície de apoio tem de estar limpa e seca.
– A ligação do comparador à base tem de permitir que o comparador seja correctamente posicionado; mas também tem de, uma vez o comparador em posição, poder ser fixada rigidamente. Quanto mais facilmente isso for feito, maior o rigor se consegue no posicionamento (há braços articulados bastante ordinários e difíceis de ajustar)
– A haste do comparador deve ser sempre posicionada perpendicularmente à superfície que está a ser controlada. Se não for assim, introduzem-se erros nas medições, além de que se introduzem factores de atrito no deslocamento da haste dentro do canhão, que vão prejudicar a repetibilidade.
– A medição deve, sempre que possível, ser feita de cima para baixo – ou seja, com o comparador por cima da peça. Se tiver de ser feita com a haste na horizontal ou, no pior dos casos, com a ponta para cima, a mola pode não ser suficientemente forte para assegurar a repetibilidade. Nestas situações, é conveniente que a pré-carga seja mais acentuada (por exemplo, em vez de dar uma pré-carga de uma volta, dar duas ou três), e deve sempre verificar-se o funcionamento e a repetibilidade do aparelho. Em casos extremos, pode ser necessário substituir a mola de origem por outra mais forte.

Operação:

Passo 1 – Colocar o comparador perto da peça a medir (fig. 001)

Nota: por ser mais simples e talvez a utilização mais comum, apresento como exemplo uma peça de revolução (no caso, cilíndrica). Mais adiante indicarei alguns “links” que conduzem a exemplos de outras aplicações.

Passo 2 – Encostar cuidadosamente o comparador à peça. (fig. 002)

Passo 3 – Fazer uma pré-compressão, deslocando o braço articulado do suporte até o ponteiro grande dar uma ou duas voltas completas (fig. 002)

Passo 4 – Fixar o braço articulado em posição

Passo 5 – Verificar a repetibilidade – puxar a haste pela parte superior e depois deixá-la encostar suavemente, várias vezes, à peça a medir (sempre no mesmo sítio); se o ponteiro principal parar sempre na mesma posição, ou no máximo com um desvio de +- ¼ de divisão da escala, a repetibilidade pode geralmente ser considerada aceitável nessa zona de medição e as medidas podem ser feitas com um razoável grau de confiança.

Passo 6 – Rodar o aro e a escala para colocar o zero; podem ser consideradas três opções:

6.a – O método geralmente preferível é mover a peça até à posição em que o deslocamento do ponteiro para a esquerda for máximo (posição “mais alta” da peça) e colocar aí o zero; a partir daí, todos os deslocamentos do ponteiro serão para a direita, no sentido normal de leitura da escala, e torna-se fácil ler os desvios (fig. 003)

6.b – Outro método é mover a peça de uma posição extrema do deslocamento do ponteiro até à outra (máximo deslocamento para a esquerda e para a direita) e colocar o zero aproximadamente a meio. Torna as leituras mais delicadas e sujeitas a enganos, mas pode ser útil quando se estão a verificar tolerâncias do tipo +- .

6.c – Ainda outro “método” é colocar o zero na posição em que o ponteiro ficar quando o comparador for fixado, qualquer que ela seja; no fundo, é semelhante ao anterior e tem os mesmos problemas, pelo que não é uma boa opção (fig. 004)

Passo 7 – Mover a peça e fazer as leituras
Nota: a escala inversa pode dar jeito quando for necessário andar para trás relativamente a um ponto anteriormente registado.

Cuidados a ter com um comparador:
Um comparador é um instrumento delicado e de precisão (os comparadores digitais são geralmente menos delicados do que os analógicos, mas têm outros inconvenientes – ver abaixo). Deve ser tratado com o cuidado correspondente:
– Manter a haste e a ponta limpas e secas.
– Nunca lubrificar a haste
– Depois de o utilizar, limpar o comparador e guardá-lo, coberto para o proteger da poeira e da humidade, num local protegido e seco.
– Evitar que sejam sujeitos a choques e pancadas
– Não fixar o comparador a um suporte por meio de um ponto (perno roscado) apertado contra o canhão. Uma força de aperto excessiva provocará a deformação do canhão e a prisão ou

pelo menos aumento de atrito da haste.
– Se a haste de um comparador que não tenha sido utilizado durante algum tempo prender, não se deve lubrificar. Movimentá-la à mão para dentro e para for a até o movimento ser livre.
– Não fazer furos na tampa posterior. Podem cair aparas para o mecanismo e inutilizá-lo.

Comparadores mecânicos vs. comparadores electrónicos:
Vantagens dos comparadores mecânicos
– Podem ser limpos e reparados em caso de necessidade
– Existem em tamanhos mais pequenos do que os digitais
– Se devidamente cuidados, duram muito mais do que os comparadores digitais.
Desvantagens dos comparadores digitais:
– Quando se avariam, o que mais tarde ou mais cedo acontece, é práticamente impossível repará-los.
– Podem dar leituras fora dos seus limites de precisão, originando erros.

Se se tomarem os cuidados adequados, os comparadores mecânicos são a melhor opção, especialmente se forem de boa qualidade. Se se vai entregar o comparador a alguém que se suspeita que o poderá manusear descuidadamente, então a melhor opção será possivelmente um comparador digital – resistem melhor a choques e alguns maus-tratos e, de qualquer maneira, não duram tanto como os mecânicos.

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