Desenvolvimento de uma unidade geradora da reta padrão, aplicado a ensaios geometricos de peças ou maquinas de precisão

Abstract

Neste trabalho é apresentado um estudo de vários aspectos que envolvem a unidade geradora da reta padrão, a qual é constituída fundamentalmente por um laser de He-Ne, elementos ópticos de expansão e colimação do feixe, e dispositivos mecânicos com diferentes funções, tais como: fixação, acoplamento, apoio e ajuste. Um estudo das fontes de instabilidades da unidade geradora da reta padrão bem como os meios possíveis de solução são discutidos, e servem de subsídios para a definição de requisitos de uma unidade geradora da reta padrão genérica. Um protótipo laboratorial foi projetado e construído, a partir do estudo detalhado dos requisitos metrológicos e operacionais previamente definidos, considerando a sua aplicação em ensaios geométricos. As diferentes soluções desenvolvidas para os subsistemas que configuram o conjunto do protótipo são apresentadas e discutidas. Desenvolveu-se uma bancada de ensaios automatizada para a qualificação do protótipo, com especial atenção para a medição da variação de posição do feixe. A medição é feita por meio de um fotodetetor, associado a um sistema de aquisição de dados, que por sua vez é controlado por um microcomputador que também realiza o processamento e documentação dos resultados. Diferentes formas de montagem do protótipo foram testadas e diferentes condições operacionais foram simuladas, visando uma completa avaliação do seu comportamento. A variação de posição do feixe, medida sob as melhores condições operacionais, ficou na ordem de 1µrad durante um período de 30 minutos. Este e outros resultados são apresentados e comentados neste trabalho.