METROLOGIA – MECATRÔNICA - PROVA FINAL
METROLOGIA – MECATRÔNICA - PROVA FINAL
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<strong>METROLOGIA</strong> <strong>–</strong> <strong>MECATRÔNICA</strong> <strong>–</strong> PRIMEIRA <strong>PROVA</strong> <strong>–</strong> 25 ptos<br />
Nome: Data:18/03/04<br />
1. Foi especificado para um acoplamento um ajuste com FMAX = 99µm e IMAX = 161µm.<br />
O diâmetro nominal deste acoplamento é de 145 mm. Especifique um furo e um eixo<br />
normalizados para este ajuste. (6 ptos)<br />
2. Especifique detalhadamente o ajuste 215N7/h10 (3 ptos).<br />
3. Considere o desenho da junta universal abaixo. As duas hastes A e B devem ter<br />
movimento de rotação. Proponha um ajuste da a cruzeta (C) nos furos das<br />
hastes. O diâmetro nominal dos pinos da cruzeta é de 23 mm. A qualidade de<br />
fabricação de qualquer elemento não pode ser superior a IT10. Justifique a<br />
resposta. (6 ptos).<br />
A<br />
4. Considere um pistão montado em um cilindro. Quais os desvios devem ser<br />
observados no pistão? Porque? ( 5 ptos).<br />
5. Determine o valor da cota R da figura abaixo e seus respectivos afastamentos.<br />
Todas as dimensões estão em milímetros. (5 ptos).<br />
A = 29,05 +0,220<br />
26 -0,100<br />
B<br />
C<br />
R<br />
3 -0,08<br />
B
<strong>METROLOGIA</strong> <strong>–</strong> <strong>MECATRÔNICA</strong> <strong>–</strong> SEGUNDA <strong>PROVA</strong> <strong>–</strong> 25 ptos<br />
Nome: Data:30/04/04<br />
PRIMEIRA PARTE: SEM CONSULTA <strong>–</strong> NÃO USAR CALCULADORAS<br />
(13 ptos)<br />
6. Explique a medição de rugosidade superficial utilizando rugosímetros. Utilize nesta<br />
explicação os seguintes fatores: filtragem, rugosidade e ondulações. (3 ptos).<br />
2. Explique detalhadamente o parâmetro RA, usado na medição de rugosidade<br />
superficial. (3 ptos)<br />
3. Além do parâmetro RA, citado na questão número 2, cite outros três parâmetros<br />
usados na medição de rugosidade superficial. Faça uma comparação entre eles e<br />
com o parâmetro RA, definido anteriormente. (3 ptos).<br />
4. cinco processos de fabricação foram controlados através do CEP. A especificação<br />
do projeto eras as mesmas para todos os processos de fabricação, ou seja, os<br />
valores das dimensões máximas e mínimas requeridas pelo projeto eram as<br />
mesmas para os 5 processos de fabricação. Os seguintes dados foram obtidos: . (4<br />
ptos).<br />
PROCESSO 1 - CP = 1,2 <strong>–</strong> Cpks = 1,1 <strong>–</strong> Cpki = 0,9;<br />
PROCESSO 2 - CP = 1,2 <strong>–</strong> Cpks = 1,2 <strong>–</strong> Cpki = 1,2;<br />
PROCESSO 3 <strong>–</strong> CP = 1,2 <strong>–</strong> Cpks = 0,9 <strong>–</strong> Cpki = 1,1<br />
PROCESSO 4 - CP = 2,2 <strong>–</strong> Cpks = 1,0 <strong>–</strong> Cpki = 2,8;<br />
PROCESSO 5 - CP = 1,8 <strong>–</strong> Cpks = 1,8 <strong>–</strong> Cpki = 1,8;<br />
Compare estes processos através destes dados. Analise detalhadamente estes<br />
resultados. Represente estes projetos usando as curvas do processo (curva de<br />
distribuição normal).
<strong>METROLOGIA</strong> <strong>–</strong> <strong>MECATRÔNICA</strong> <strong>–</strong> SEGUNDA <strong>PROVA</strong> <strong>–</strong> 25 ptos<br />
Nome: Data:29/04/04<br />
SEGUNDA PARTE: COM CONSULTA <strong>–</strong> PODE USAR TUDO (12<br />
ptos)<br />
Os diâmetros de eixos foram especificados com l = 50,137 ± 0,122 mm.<br />
Para avaliar o processo de fabricação através do CEP, as seguintes<br />
amostras foram extraídas e medidas de hora em hora, durante 10 horas:<br />
Dimensões em mm<br />
Amos<br />
tra<br />
1 2 3 4 5<br />
1 50,143 50,137 50,145 50,137 50,138<br />
2 50,141 50,142 50,147 50,140 50,140<br />
3 50,142 50,137 50,145 50,140 50,132<br />
4 50,137 50,147 50,142 50,137 50,135<br />
5 50,137 50,146 50,142 50,142 50,140<br />
6 50,144 50,145 50,144 50,137 50,140<br />
7 50,137 50,142 50,143 50,135 50,144<br />
8 50,145 50,142 50,142 50,145 50,143<br />
9 50,124 50,144 50,146 50,143 50,141<br />
10 50,134 50,115 50,121 50,118 50,122<br />
Determine todos os parâmetros necessários para uma análise do CEP<br />
Faça uma análise detalhada destes parâmetros, do ponto vista do<br />
CEP.<br />
Elabore um relatório curto certificando a viabilidade ou não do processo.<br />
Justifique a conclusão!
<strong>METROLOGIA</strong> <strong>–</strong> <strong>MECATRÔNICA</strong> <strong>–</strong> AVALIAÇÃO GLOBAL <strong>–</strong> 30 ptos<br />
Nome: Data:08/06/04<br />
PRIMEIRA PARTE: SEM CONSULTA <strong>–</strong> NÃO USAR CALCULADORAS<br />
(14 ptos)<br />
7. Qual o princípio físico que explica a medição de deformação através de<br />
extensômetros? (2 ptos)<br />
5. Explique e explique detalhadamente os tipos de incertezas existentes.<br />
(2 ptos)<br />
6. Defina detalhadamente desvios (ou erros) de batimentos. (2 ptos).<br />
7. Qual a diferença entre ondulações e rugosidade no processo de<br />
medição de rugosidade? O que se utiliza nesta medição para separar<br />
os sinais destas irregularidades (ondulações e rugosidades) . (2 ptos).<br />
8. Defina e compare os dois parâmetros de medição de rugosidade:<br />
parâmetro RA e parâmetro RZ. (2 ptos).<br />
9. Defina os parâmetros CP e CPK, usados na avaliação do CEP. (2 ptos).<br />
10. Explique detalhadamente o ajuste 145H9/b8. (2 ptos).
<strong>METROLOGIA</strong> <strong>–</strong> <strong>MECATRÔNICA</strong> <strong>–</strong> AVALIAÇÃO GLOBAL <strong>–</strong> 30 ptos<br />
Nome: Data:29/04/04<br />
SEGUNDA PARTE: COM CONSULTA <strong>–</strong> PODE USAR TUDO (16 ptos)<br />
1. Uma massa foi medida em uma balança digital com resolução igual a<br />
0,01 g. As medições foram efetuadas em uma temperatura que variava<br />
entre 22 e 28 o C. As seguintes medidas foram obtidas:<br />
Massa m (g) = 100,96 100,93 100,90 101,01 100,98<br />
101,02 100,90 100,92 100,95 101,02<br />
O relatório de calibração da balança estava disponível:<br />
Temperatura de referência: 20 o C<br />
Medida (g) Incerteza U(x) <strong>–</strong> K = 2,09 Correção (g)<br />
99 ± 0,10g -0,21<br />
100 ± 0,09g -0,11<br />
101 ± 0,08g +0,10<br />
102 ± 0,12g +0,09<br />
Calcule as incertezas do processo de medição. Expresse o resultado<br />
adequadamente. (6,0 ptos).<br />
8. A densidade da massa medida acima foi determinada através da<br />
expressão d=m/volume. Sabe-se que esta massa tem a forma de um<br />
retângulo com comprimento (L), secção transversal de lados (A) e (B). O<br />
comprimento L foi medido com um paquímetro e obteve-se: L =<br />
128,21±3,60 cm. Os lados A = 8,32±2,10 cm e B = 20,95±1,98 cm foram<br />
medidos com um micrômetro. Determine a densidade e a incerteza do<br />
resultado. Analise a resposta. (5,0 ptos).<br />
9. Deseja-se medir o comprimento de uma barra de Alumínio. Esta barra<br />
estava em uma fábrica cuja temperatura ambiente é de 45 0 C. O<br />
coeficiente de expansão térmica do Alumínio é αAl = 25µm/m. 0 C.<br />
Deseja-se conhecer o resultado em uma temperatura de referência de<br />
25 0 C. Realizou-se uma única medida com um paquímero (αAço =<br />
11µm/m. 0 C) e obteve-se como resultado um valor de 1000,58mm. A<br />
incerteza do processo de medição é U95 = ±150µm. Pergunta: Qual o<br />
valor do resultado da medição, se o paquímetro estava na fábrica desde<br />
o dia anterior, sob as mesmas condições da barra de alumínio? (5,0<br />
ptos)