Ajustes y Tolerancias 2 Presentacion de Clase Tecnologia Mecanica I Facultad de Ingenieria Buenos...

7/25/2019 Ajustes y Tolerancias 2 Presentacion de Clase Tecnologia Mecanica I Facultad de Ingenieria Buenos Aires

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Departamento de IngenierDepartamento de Ingeniera Meca Mecnicanica

TecnologTecnologa Meca Mecnica Inica I 67.1567.15

Unidad 1:Unidad 1:Ajustes y toleranciasAjustes y tolerancias


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Ajustes y toleranciasAjustes y tolerancias

TemarioTemario

Elementos de medicin y control


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Calibre MecCalibre Mecnico Verniernico Vernier

La escala Vernier la invent Petrus Nonius(1492 1577), matemtico portugus, por lo

que se lo denomin nonio. El diseo actual dela escala deslizante debe su nombre al francs

Pierre Vernier (1580 1637), quin laperfeccion.


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El calibre vernier fue creado para satisfacer lanecesidad de un instrumento de lectura directa,

que pudiera brindar una medida fcilmente, enuna sola operacin, y que pudiera reproducir

con una cierta exactitud, tanto la parte enterade una medida, como su parte fraccionaria.


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5Calibre MecCalibre Mecnico Verniernico Vernier

NomenclaturaNomenclatura


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Est constituido bsicamente de dos cuerpos,uno fijo (escala fija) y el otro mvil (escala

mvil, nonius vernier), y permitegeneralmente 4 (cuatro) maneras de acceder a

la pieza para efectuar la medicin. Por esemotivo son conocidos con el nombre de

cuadridimensionales.


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Tanto la escala fija como la escala mvilposeen caras de referencia para toma de

medidas externas e internas. Las primerasson planas y rectificadas, y estn en la parte

inferior del calibre. Las ltimas son de tipocuchilla,en forma de canto vivo,y estn

ubicadas en la parte superior.


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Solidario a la escala mvil se encuentra en flejede seccin rectangular llamado coliza, que

desliza en una cavidad de la escala fija de lamisma geometra, y que se utiliza para la

medicin aproximada de profundidades alturas. Los calibres de hasta 300 mm. tiles

poseen coliza.


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La escala mvil posee en su parte inferior unrodillo, para deslizar la misma sobre la escala

fija por accin del dedo pulgar, y en la partesuperior un freno,para fijar la medida en caso

que no se pueda apreciar la misma en el lugardel mecanizado, y haya que moverse de ese

lugar.


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Se pueden efectuar las siguientes mediciones:

1) Medicin externa

2) Medicin interna

3) Medicin de profundidad

4) Medicin de altura


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Puede ofrecer resultados de medicin conapreciaciones de 0.1, 0.05 y 0.02 mm. en el SI,

y de 0.01 1/128en el sistema ingls.Existen calibres vernier especialmente

diseados para tornar posible el acceso a unagran variedad de situaciones especiales.


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12Sistemas de GraduaciSistemas de Graduacinn

para Lecturapara Lectura

Los calibres mecnicos vernier son fabricadosgeneralmente con dos sistemas de apreciacin:

mtrico y en pulgadas. La graduacin quedefine el tipo de apreciacin est practicada en

ambas escalas del instrumento, y cada unatiene las siguientes particularidades:


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Escala Fija: se presenta doble graduacin dedivisiones: sistema mtrico y en pulgadas. En

el sistema mtrico, se graban divisiones condistancia de 1 mm., y en el sistema en

pulgadas esta distancia puede corresponder a1 pulgada dividida en 16 40 partes iguales.


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Escala Mvil: en esta parte, son grabados dosconjunto de divisiones: uno para trabajar en

mm. y otro para pulgadas. La cantidad dedivisiones grabados en cada caso define el

valor de lectura en relacin con el valor de lamenor divisin de la escala fija.


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Escala Mvil:

Graduacin en mm: 10 20 50 divisiones

Graduacin en pulgadas: 8 25 divisiones


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La apreciacin (A) de un calibre mecnico

vernier est definida por el resultado

obtenido del cociente entre el valor de la

menor divisin grabada en la escala fija, y la

cantidad de divisiones de la escala mvil.

Concepto de ApreciaciConcepto de Apreciacinn


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Calibres de 10 20 - 50 divisiones (mm.):

A10 = 1 mm. / 10 = 0.1 mm.

A20 = 1 mm. / 20 = 0.05 mm.

A50 = 1 mm. / 50 = 0.02 mm.



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Calibres de 8 - 25 divisiones (pulgadas):

A8 = 1/16 / 8 = 1/128

A25 = 1/40 / 25 = 1/1000



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Como el calibre fue creado fundamentalmentepara satisfacer la necesidad de conocer con

cierta exactitud la parte fraccionaria de unamedida, se explicar resumidamente cmo

mide el calibre, y el artificio que permite que elcalibre mida.

Principio de MediciPrincipio de Medicinn


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El que invent este instrumento de medicintom la longitud equivalente de 9/19/49

divisiones de la escala fija, laproyect sobre laescala mvil, y la dividi en 10/20/50 partes, de

acuerdo al tipo de calibre. Al hacer esto, obtuvolo siguiente:



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9 mm. / 10 = 0.9 mm.19 mm. / 20 = 0.95 mm.

49 mm. / 50 = 0.98 mm.En cada uno de estos casos estableci una

discrepancia entre divisiones homlogas deambas escalas de 0.1-0.05-0.02 mm.



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Con esto logr que, independientemente dondese encuentre el cero de la escala mvil con

respecto a la escala fija, siempre seencontrarn dos divisiones (una de cada

escala) que coincidan. Esto se debe a queesas discrepancias se compensan a cada lado

del cero de la escala mvil.



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Una vez que el calibre est posicionado en lapieza a ser medida, se procede a tomar una

parte de la lectura en la escala fija, y sucomplemento en la escala mvil.

La operacin es muy simple, y se realiza de lasiguiente manera:



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1) Se debe ubicar en qu lugar se encuentrael cero de la escala mvil con respecto a la

escala fija. La cantidad de divisiones enterasque queden a la izquierda de dicho cero

representar laparte entera de la medida.



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2) A partir del cerode la escala mvil y haciala derecha de la misma, se deben contar

cuntas divisiones hay hasta que coincidan dosdivisiones, una de la mvil y una de la fija. Esa

cantidad, multiplicada por la apreciacin delinstrumento, ser la parte fraccionaria de la

medida.



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3) Sumando ambas partes, la entera y lafraccionaria, se obtiene la medida finalindicada

por el calibre.En la lectura de las divisiones de la escala

mvil, no se debe prestar atencin a lanumeracin inferior; siempre se debe contar la

cantidad de divisiones.



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Ejemplos de MediciEjemplos de Medicinn


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Ejemplos de MediciEjemplos de Medicinn


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Instrumento de Medicin: Calibre

Que mide el calibre?

Continua con Instrumento de Medicin: Calibre


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Cmo se interpreta la lectura en el calibre?

15 mm

0.90 mm

+ = 15,90 mm

Continua con Instrumento de Medicin: Calibre


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30,25 mm

Continua con Instrumento de Medicin: Micrmetro

Otro ejemplo:


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Para atender las ms diversas necesidades dela industria mecnica de exactitud, fueron

desarrollados diversos tipos de calibres,siempre procurando tornar ms fcil tanto el

acceso al lugar de medicin, como su manejo ylectura.

Tipos de Calibres VernierTipos de Calibres Vernier


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-Calibres Universales: ya descriptos.

-Con Superficies de Medicin de Carburo:

posee pastillas de carburo en las caras de

medicin principal, para reducir el desgaste.Especialmente desarrollado para medicin de

ejes en gran cantidad.



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-Con ajuste fino: un pequeo dispositivo

formado por un tornillo y tuerca permite el

movimiento lento de la escala mvil.-Prismticos: ambas escalas poseen guas

prismticas en V, lo que les permite estar enun mismo plano, eliminando as el error de

paralaje.



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-Con lectura por dial: la escala mvil se

mueve a travs de una cremallera en la escala

fija, lo que permite la incorporacin del sistemade lectura con puntero giratorio, que otorga una

lectura ms simple y libre de errores.


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-Para trabajos pesados: fabricados para

capacidades sobre los 300 mm. (en general

600 y 1000 mm.), poseen un cuerpo msrobusto. Las puntas de medicin de exteriores

estn reforzadas, y pueden utilizarse paramedicin de interiores. Se lo conoce como

calibre americano.


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-Para medicin de profundidades: tiene una

escala fija sin punta de medicin, y una escala

mvil especial con dos partes para apoyar en lapieza.

-Para materiales blandos: posee un

dispositivo que permite ajustar la presin de

medicin de la escala mvil.


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-Tipo Pasa-No-Pasa para mediciones en

serie: la escala mvil posee un sistema de

movimiento rpido por palanca y un dial paraindicacin del campo de tolerancia.


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-Con puntas de medicin articulada: la punta

de medicin de la escala mvil posee

movimiento tipo bisagra,que permite 90 demovimiento de giro alrededor de un eje paralelo

a la lnea de medicin. Para medicin entrecaras de dimetros diferentes y piezas

escalonadas.


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-Con puntas desiguales: permite ajustar

verticalmente, aflojando un tornillo de fijacin,

la punta de medicin sobre la escala fija, lo queposibilita medir dimensiones escalonadas que

no puedan medirse con el calibre estndar.


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-Con puntas desiguales para medir distancia de

centros de agujeros: tiene puntas de medicincnicas (ngulos de cono de 40). Para agujeroscuyos dimetros sean iguales distintos, entreagujeros sobre superficies distintas (escalonadas) y

para medir la distancia desde una superficie hastael centro de un agujero).


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-Con puntas largas: tiene las puntas de

medicin ms largas que los calibres normales.

Puede medir dimetros interiores de agujerosprofundos y dimetros exteriores grandes. La

longitud de las puntas puede ser de 75 y 100mm., para rangos de medicin de 300 y 500

mm.


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-Con puntas de formas especiales: existe

una gran variedad de formas y tamaos de

puntas de medicin, que permite la realizacinde mediciones de fcil acceso, especialmente

internas (dimetros en el fondo de canales,distancia entre canales, espesor de paredes

curvas, rebajes ,etc.).


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-Con lectura digital electrnica: posee

lectura a travs de visor LCD (de cristal

lquido),que elimina errores del operador y deparalaje por la graduacin de las divisiones. Se

hacen posibles lecturas de mayor exactitud(0.01 mm. y 0.0005).


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Aunque los calibres con frecuencia se utilizanen condiciones ambientes hostiles, su

mantenimiento tiende a descuidarse debido alo simple de su construccin y bajos

requerimientos de exactitud.

Mantenimiento de CalibresMantenimiento de Calibres

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Con el objeto de obtener el mejor rendimientoposible de estos instrumentos y asegurar su

uso econmico, es esencial realizar unefectivo control de mantenimiento. Como otro

tipo de instrumentos, los calibres deben tenerreglas estandarizadas para:


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- Compra- Almacenamiento

- Inspeccin peridica- Calibracin certificada

- Precauciones durante se uso


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Compra:Un mtodo efectivo para controlar el mantenimiento de los

instrumentos de medicin, como los calibres usados en elrea productiva, es limitar la cantidad de ellos en elalmacn de herramientas y en el rea productiva. Aunqueno son muy caros, no son desechables y no debentratarse como tal.


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Compra:Cuando se compre un calibre, su vida til debe ser

considerada. El tipo, tamao y exactitud del calibredeber seleccionarse de acuerdo con la aplicacinespecfica. Si se necesita un calibre de apreciacin 0.05mm. y se compra uno de 0.02 mm., no solo que es mscostoso, sino que se incrementa el tiempo de inspeccin.


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Almacenamiento:Se deben tener las siguientes precauciones:

1) Seleccionar un lugar no expuesto al polvo, altahumedad variaciones extremas de temperatura.

2) Para calibres de gran tamao que no sean usados con

frecuencia, aplicar lquido antioxidante a la escala mvily a las caras de medicin usando un pao suave,

dejndolas separadas.


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3) Al menos una vez al mes, verificar las condiciones dealmacenaje y el movimiento de la escala mvil decalibres que sean usados espordicamente.

4) Evitar la entrada de vapores de productos qumicos,como cido hidroclorhdrico cido sulfrico, al lugar

de almacenamiento. Evitar exponer el instrumento a laluz del sol. En lo posible, proveer buena ventilacin.


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5) Colocar los calibres de modo que el brazo principal nose flexione y que el vernier no resulte daado. Nuncadejar el instrumento en el suelo.

6) Mantener un registro con documentos adecuados, delos calibres que salgan del almacn hacia el rea

roductiva, y designar una persona como encargada dealmacenar los calibres en cajas y anaqueles dentro de

dicha rea.


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Inspeccin Peridica:Debe realizarse una dos veces al ao, dependiendo de

la frecuencia de uso. Tambin es necesario efectuarcontroles de inventario, para prevenir el uso inadvertidode calibres que requieran reparacin que directamenteya no sirvan.

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Inspeccin Peridica:Se puede realizar de dos maneras:

a) Inspeccionar los calibres en el lugar de uso;b) Recolectar todos los calibres a ciertos intervalos e

inspeccionarlos todos de una vez.

En cualquier caso, todo el personal que use calibresdebe estar informado acerca de la inspeccin.

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Calibracin certificada:La mayora de los fabricantes de reconocido prestigio

entregan, a travs de sus representantes locales, loscalibres con certificado de calibracin. Asimismo, fijasperodos de re-certificacin (normalmente, anual) pararenovar dicha calibracin. A este proceso se lo denominapatronizacin de instrumentos.

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Precauciones durante el uso:1)Antes de tomar mediciones, eliminar rebabas, polvo,

rayones y suciedad de la pieza a medir. La presencia departculas abrasivas causa desgaste prematuro.

2) Cuando se mida, mover lentamente la escala mvilmientras se presiona con suavidad el rodillo para el pulgarcontra el brazo principal.

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3) Medir la pieza utilizando la parte de las puntas mscercana al brazo principal. Esto evitar errores por juegode la escala mvil y desgaste prematuro de los extremos

de las puntas de medicin.4) No usar una fuerza excesiva de medicin cuando se

mida con calibres tipo americano.5) Nunca tratar de medir una pieza que est en

movimiento.

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6) Despus de utilizar el calibre, limpiarlo con un paoseco y guardarlo con las puntas de medicin levementeseparadas (de 0.2 a 2 mm.).

7) Posicionar correctamente las superficies de medicinde interiores, introducindolas el mximo posible en elagujero ranura, y manteniendo el calibre siempreparalelo a la pieza que est siendo medida. Verificar quelas superficies a coincidan con la lnea de centro del

agujero.

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8) Posicionar correctamente la coliza al medirprofundidades alturas. Antes de medir, verificar que elcalibre est apoyando perpendicularmente al agujero en

todo sentido.9) Posicionar correctamente las caras al medir escalones.

Apoyar primero la cara de la escala fija y luego apoyarsuavemente la cara de la escala mvil. Es preferible estoque el uso de la coliza.

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10) Tomar cuidados al medir agujeros pequeos con lassuperficies de medir de interiores. Debido a suconstruccin, y en agujeros menores que 10 mm., el

valor de la lectura es siempre menor que lo real, por laseparacin existente entre puntas y las caras planas de

medicin.El calibre mecnico vernier no es un buen recurso paramedir agujeros pequeos con exactitud.

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11) Evitar aplicar el calibre en esfuerzos excesivos. Tomarrecaudos para que el instrumento no sufra cadas seausado en lugar del martillo.

12) Evitar daos en las puntas de medicin. Procurar quelas puntas de medicin (ambas) nunca sean utilizadas

como comps de trazado.

13) Nunca dejar la escala mvil trabada con el freno.

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Calibre trazador de alturasCalibre trazador de alturas

Este instrumento se utiliza para medir altura depiezas, la diferencia de altura entre planos a

diferentes niveles. Tambin se puede usarcomo herramienta de trazado.

Antiguamente era conocido como GramilCatetomtrico

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De gran parecido con el calibre vernier, realizasu trabajo sobre una base de apoyo horizontal.

Es ampliamente utilizado tanto en laboratoriosde metrologa como en los sectores de

fabricacin, para medir, trazar, como auxiliar enla verificacin de nivelamiento, paralelismo, etc.

71Calibre trazador de alturasCalibre trazador de alturas


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Consiste fundamentalmente de una base planacon una columna perpendicular graduada

(escala fija), sobre la cual desliza la escalamvilpara medicin trazado, para lo cual

cuenta con unapunta especial.El principio de medicin y la apreciacin son

similares a los del calibre vernier.

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Tipos de Calibres de alturasTipos de Calibres de alturas

Con escala mvil para trabajos de trazado: tieneun sistema muy econmico, que permite cerar lalectura en cualquier punto de su capacidad, por eldesplazamiento de escalas mviles. La punta detrazado es giratoria y retrctil. Su desplazamiento de

hace por cremallera y engranajes.

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Con escala principal ajustable: presenta undispositivo especial para desplazar la escalaprincipal, lo que permite ajustar el cero de referenciatodas las veces que sea necesario cambiar la punta.Generalmente incorporan una lupa para facilitar la

lectura. La base puede ser de hierro fundido acero.

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Con escala principal fija:posee sistemas de ajustefino y del cero de referencia por el desplazamientodel vernier.Con lectura por escala e indicador de dial:poseeuna escala de graduacin con divisiones para

aproximacin y un indicador de dial para la lecturafinal. Desplazamiento por cremallera y engranajes.

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Con lectura por indicador de dial y contador

mecnico: su desplazamiento se hace por cremallera yengranajes que incluye un sistema de ajuste fino. La

lectura se hace a travs de un contador mecnico ycomplementada por la indicacin del puntero del indicadorde dial. Su caracterstica principal es el cerado encualquier punto, lo que facilita tanto trabajos de medicincomo de trazado.

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Con lectura Digital Electrnica: posee lectura atravs de visor LCD (cristal lquido), que elimina loserrores del operador, y los errores de paralaje y dela graduacin por divisiones, tornando posible unalectura de mayor exactitud (0.001 mm. 0.0005).

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79Accesorios para CalibresAccesorios para Calibres


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de alturasde alturas

Dispositivo para medicin de profundidad:consiste en una barra cilndrica regulable paraintroducir en agujeros canales. En el extremo de

contacto incorpora una punta de reloj comparadorque puede ser sustituida.



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Dispositivo para medicin de la distancia entrecentros de agujeros: posee una punta mvil conngulo agudo, que al ser introducida en el agujero,

puede ser nivelada por el movimiento de la escalamvil. La lectura se hace cuando una divisin indica

que el dispositivo est en posicin horizontal.



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Sensor luminoso de contacto: su finalidad esindicar el momento exacto del contacto de la puntadel medidor sobre la pieza en operaciones de

medicin. Usado en piezas metlicas sobre unmrmol de granito, pues trabaja por cierre del

circuito elctrico.

82Recomendaciones para elRecomendaciones para el


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uso del Calibre de alturauso del Calibre de altura

1)Seleccionar el medidor ms adecuado al trabajoretendido. Tomar en cuenta la longitud necesaria, el tipo

de apreciacin, la punta necesaria el dispositivo ms

apropiado.

2) Limpiar cuidadosamente el mrmol, la base del

instrumento y las otras partes mviles antes de iniciar eltrabajo. Usar un pao untado con bencina, ter u otroproducto similar.



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3) Verificar que el desplazamiento de la escala mvil seasuave y sin juegos en toda la longitud til. En caso de queexista un juego anormal, proceder a su ajuste de manera

similar al calibre vernier.4) Posicionar la punta de trazado ( el reloj palpador)procurando dejarlo lo ms cercano a la columna. Estaoperacin depender de la forma de la pieza a sertrazada medida.



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5) Ajustar el cero de la escala de referencia con la puntatocando suavemente el mrmol de apoyo.6) Evitar el error de paralaje al tomar la lectura. Posicionar

la vista en direccin perpendicular a la escala y al vernier;eso evitar errores considerables de lectura.7) Al usar el ajuste fino, tomar cuidados para evitar queuna presin excesiva de la punta de la pieza puedalevantar la base del instrumento.



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8) Evitar dejar el instrumento al borde del mrmol, comotambin aplicar fuerza excesiva al desplazarlo sobre elmrmol; eso podr provocar una cada accidental.

86Cuidados especiales conCuidados especiales con


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el Calibre de alturael Calibre de altura

1)Proteger la punta de trazar de eventuales daos.Despus de su uso, retirarla del medidor y guardarla enun lugar apropiado.

2)Proteger el calibre de alturas al guardarlo por muchotiempo. Usando un pao suave untado con aceiteantixido, aplicar una fina pelcula en todas las caras delinstrumento.3)No exponer el instrumento directamente a la luz del sol.

87Cuidados especiales conCuidados especiales con

El C lib d lEl C lib d l


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El Calibre de alturaEl Calibre de altura

4) Guardarlo en ambientes de baja humedad, con buenaventilacin y libre de polvo.5) Guardarlo siempre sin la punta. Si fuera necesario

mantenerlo con ella, dejarla separada del mrmol de 2 a20 mm.; eso evitar daos y accidentes.

88CalibraciCalibracin deln del

C lib d ltC lib d lt


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Calibre de alturaCalibre de altura

La perpendicularidad es fundamental es estetipo de instrumento, por realizar su trabajo en

posicin vertical sobre un mrmol. Paraverificarla, se puede usar una escuadra patrny un indicador de dial tipo palanca fijado en laescala mvil de cualquier otro medio deverificacin.




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La verificacin de la apreciacin se hace conauxilio de bloques patrn de diversas medidas,

de acuerdo con su longitud. La correccin delelemento generador de error se restringe alajuste de la escala mvil y a su

posicionamiento con respecto a la base dereferencia.




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MiMi t Mt M ii


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Es uno de los instrumentos mas utilizados en laindustria metalmecnica. El concepto de medir

un objeto utilizando una rosca de tornillo seremonta a la era de James Watt, cuyomicrmetro inventado en 1772 daba lecturas de1/100 en la primer escala y 1/256 en lasegunda.

MicrMicrmetro Mecmetro Mecniconico

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MiMi t Mt M ii


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Avances de la tecnologa de manufactura mejoraronel diseo y la aplicacin del micrmetro, as como elmecanismo de lectura. Desde 1950 los husillos de

los micrmetros se rectifican despus deendurecerlos, y al mismo tiempo se empez a usar

carburopara los topes de medicin.


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Con el rpido desarrollo en circuitos integrados ypantallas de cristal lquido en los aos 70 entraronal mercado los micrmetros digitales y electrnicos.

Actualmente, los topes de carburo se estnsustituyendo por los de cermica, y los micrmetros

que utilizan un haz de luz lser ya dificultanestablecer una definicin genrica de lo qu es un

micrmetro.


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Debido a su forma constructiva, este instrumento(denominado tambin tornillo micromtrico)permite lecturas del orden de 0.01 mm. en los

modelos comunes, y de 0.001 mm. (1 m.) en losque incorporan un vernier. Los modelos para

medicin de agujerospermiten lecturas directas dehasta 0.005 mm.


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Caracterstica importante es la incorporacin de undispositivo que asegura una presin de medicinconstante, llamado trinquete friccin, dependiendo

de su mecanismo. Esto evita esfuerzos excesivossobre el paso del tornillo, que pueden ocasionar

descalibracin del instrumento.


96MicrMicrmetro Mecmetro Mecniconico



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Tiene como base el desplazamiento axial de untornillo micromtrico con paso de alta exactituddentro de una tuerca ajustable. Girando el tornillo

micromtrico, ste avanza proporcional-mente al paso, que normalmente es de 0.5 mm. (

0.025). En el del micrmetro para exteriores, vienenen rangos de 25 mm. hasta los 150 mm.,y luegos en

rangos de 50 mm.


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La escala fija, que es un cilindro solidario a la piezaen forma de C llamada arco portadora de una delas caras de referencia para medicin, est

graduada en mm. en la parte superiore inferiordeuna lnea horizontal central de referencia; con la

particularidad, que en la parte inferior la graduacincomienza a partir de 0.5 mm.


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El arco presenta una gran variedad de diseos,tamaos y materiales para el micrmetro estndarde exteriores. Los materiales incluyen hierro fundido

y forjado, fundicin de aleacin ligera, acero, etc.Generalmente estn construidos de metal slido,

pero para los micrmetros grandes pueden tenerarcos tubulares.


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Desde el punto de vista funcional, los arcos de losmicrmetros deben satisfacer los siguientesrequerimientos:

1) Estabilidad a largo plazo2) Alta rigidez3) Livianos (especialmente para micrmetros degran tamao)


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Los topes de medicin tienen un dimetro tpico de6.35 mm. en micrmetros de hasta 300 mm. detamao, y de 8 mm. en los mayores. El carburo y el

acero de herramientas son los materiales msutilizado. La superficie de los topes de medicin es

acabada con una tolerancia muy pequea, paraminimizar errores por rugosidad.


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La escala mvil tambor, que esta fijadafirmemente al tornillo mediante una encastre cnico,est dividida radialmente en 50 partes , de manera

tal que una vuelta completa del tamborcorresponde al paso de la rosca del tornillo;

sea, un avance axial de 0.5 mm. El giro de estetambor puede ser fijado mediante el uso de un freno

tipo perilla.


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Como en el caso del calibre, la apreciacin de esteinstrumento se define como el resultado delcociente entre la menor divisin de la escala fija y el

n de divisiones de la escala mvil:

AM= 0.5 mm. / 50 = 0.01 mm.


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Para entender el mtodo de medicin, hay que aclarar

que el tambor escala mvil tiene 2 ceros:

1) A los efectos de determinar la parte entera entera +0.5 mm. de la medida, se toma como 1 cero el canto deltambor.

2) A los efectos de determinar la parte fraccionariacomplementaria, se toma como 2 cero el cero de lagraduacin del tambor.


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Al igual que en el calibre, una vez posicionadaen la pieza a ser medida entre las caras demedicin, se procede a tomar una parte de lalectura en la escala fija, y su complemento enla escala mvil.La operacin es muy simple, y se realiza de lasiguiente manera:

107



107/287


1) Se debe ubicar en qu lugar se encuentrael 1 cerode la escala mvil con respecto a laescala fija. La cantidad de divisiones enteras enteras + 0.5 mm. que queden a la izquierdade dicho cero representar la 1 parte de lamedida.

108



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2) A partir del 2 cerode la escala mvil y ensentido antihorario, se deben contar cuntasdivisiones hay hasta que coincidan una divisinde la escala mvil y la lnea central dereferencia esa cantidad, multiplicada por laapreciacin del instrumento, ser la 2 parte dela medida.

109



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3) Sumando ambas partes se obtiene lamedida finalindicada por el micrmetro.

En caso de que se verifique la no exactitud enla coincidencia entre una divisin de la escala

mvil y la lnea central de referencia, tomar ladivisin que ms cerca est de dicha

coincidencia.

Instrumento de Medicin: Micrmetro

El micrmetro, es tambin un instrumento que realiza mediciones directas, y en el cual podemostener distintas apreciaciones que van de 1/100 mm hasta 1/1000 mm.


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Partes del Micrmetro


Instrumento de Medicin: Micrmetro

Cmo se interpreta la lectura en el calibre?


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4 mm

0,5 mm 0,00 mm

+ + = 4,50 mm



Otros ejemplos:


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Continua con Instrumento de Medicin: Comparador

5,71 mm

http://www.amazingedu.com/images/demo_flash/AmazingLoader_AP1_1.swf

7,27mm

113MicrMicrmetros parametros para

aplicaciones especialesaplicaciones especiales


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p pp p

Micrmetro para tubos: est diseado para medirel espesor de pared de partes tubulares, tales comocilindros y collares. Existen 3 tipos:

1) Con tope fijo esfrico

2) Con ambos topes esfricos3) Con tope fijo cilndrico




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p pp p

1) Tope fijo esfrico: la superficie esfrica permitemedir el espesor de la pared de tubos y otras partescon paredes cilndricas. Las mediciones se toman

poniendo en contacto la superficie esfrica con lasuperficie interna de un tubo y el tope del husillo con

la superficie externa.




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p pp p

2) Ambos topes esfricos: til para medir el espesorde pared de tubos de forma especial con unasuperficie exterior no circular, lo que un husillo con

tope plano no podra medir con exactitud.




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p pp p

3) Tope fijo cilndrico: utilizado para medir espesorde pared de tubos con pequeo dimetro interior.Requiere cuidado especial durante la medicin

porque el tope largo y delgado est sujeto a flexin deformacin cuando se aplica una fuerza de

medicin excesiva. Para esto se utiliza un trinquetede menor fuerza de medicin.




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p pp p

Micrmetro para ranuras: ambos topes tienen undimetro pequeo, con el objeto de medir pernosranurados, ranuras, gargantas, etc., que los

micrmetros estndar no podran medir. El tamaoestndar de la porcin de medicin es de 3 mm. de

dimetro y 10 mm. de longitud.




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p pp p

Micrmetro de puntas: tienen ambos topes enforma de punta. Se utiliza para medir el espesor delalma de brocas, dimetro de base de roscas

externas, ranuras pequeas, y otras porcionesdifciles de alcanzar. El ngulo de las puntas puede

ser de 15, 30,45 60. Las puntas tienen un radiode curvatura de 0.3 mm. y se utiliza un bloque

patrn para ajustar el cero.




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Micrmetro de exteriores con husillo no

giratorio: en los micrmetros normales, el husillogira con el tambor cuando ste se desplaza en

direccin axial. En este tipo, no lo hace. Debido aque el husillo no giratorio no produce torsin radial

sobre las caras de medicin, el desgaste de lasmismas se reduce notablemente.




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Este tipo de micrmetro es adecuado para medir

superficies con recubrimiento, piezas frgiles ycaractersticas de partes que requieren una posicin

angular especfica de la cara de medicin delhusillo.

Los husillos no giratorios se utilizan sobre todo enlos 4 (cuatro) tipos de micrmetros siguientes:




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Micrmetro con doble tambor: la superficie

graduada del tambor est al ras con la superficie delcilindro en que estn grabadas la lnea central de

referencia y la escala vernier, lo cual permitelecturas libres del error de paralaje.




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Micrmetro de discos para espesor de papel:

similar al micrmetro de discos para medicin deespesor de dientes de engranajes. Utiliza el husillo

no giratorio con el objeto de eliminar torsin sobrelas superficies de la pieza, lo que lo hace adecuado

para medir papel y piezas delgadas. La superficiede los discos evita concentrar la fuerza de medicin.




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Micrmetro de cuchillas: para medir ranuras

angostas, y porciones difciles de alcanzar.

Micrmetro para ranuras interiores: para mediranchos y posiciones de ranuras internas, por

ejemplo, ranuras por o-rings en un equipohidrulico.




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Micrmetro con topes del arco en V: til para

medir el dimetro de herramientas de corte quecuenten con un nmero impar de puntas de corte

que un micrmetro normal de exteriores no podramedir. Los dimetros medidos pueden leerse

directamente del micrmetro obtenerse de unatabla de conversin. Estn disponibles 2 tipos

diferentes:




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Tres puntas de corte: tiene un ngulo de 60 en la V

de los topes; por lo dems, su construccin essimilar a la de un micrmetro normal de exteriores.

Cinco puntas de corte: tiene un ngulo de 108 en laV.




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Micrmetros para espesores de lminas: tiene un

arco alargado capaz de medir espesores de lminasen porciones alejadas del borde de stas. La

profundidad del arco va de 100 a 600 mm., otras desus partes son iguales al micrmetro normal.

Pueden incluir un dial para facilitar la lectura.




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Micrmetros para dientes de engranajes: para

que los engranajes hermanados funcionencorrectamente, sus dientes deben engranar

adecuadamente entre ellos sin cambiar su distanciaentre los dos centros de rotacin. Al mismo tiempo,

la velocidad perifrica a lo largo de los dimetroprimitivos debe ser constante.



C f


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Con el objeto de satisfacer estos requerimientos,

diversos elementos de los engranajes debeninspeccionarse, requirindose en mucho casos

mquinas para hacerlo; sin embargo, en ciertasaplicaciones pueden utilizarse micrmetros para la

medicin de ciertas caractersticas de los dientes delos engranajes.



El di t t i d di


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El dimetro exterior puede medirse con un

micrmetro estndar de exteriores. Para otrasaplicaciones hay micrmetros especficos:

- Para medicin de espesor de diente (tipos disco,calibrador y deslizable).

-Para medicin del dimetro primitivo.



Mi t di i t i


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Micrmetros para dimensiones exteriores

mayores a 25 mm.: para estos se tienen 2opciones:

a) Utilizar una serie de micrmetros paramediciones de rangos de 25 mm. hasta los 150

mm., y de rangos de 100 mm. de 150 mm. enadelante.



b) Utili i t d di i


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b) Utilizar un micrmetro con un rango de medicin

de 25 mm. y arco grande con tope de medicinintercambiable.

En ambos casos se requieren barras de referenciapara ajustar el cero, dado que lo dos topes de

medicin no pueden entrar en contacto directo.




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Micrmetros de interiores al ig al q e los


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Micrmetros de interiores: al igual que los

micrmetros para exteriores, los de interiores estndiversificados en mucho tipos para aplicaciones

especficas, como sigue:

- Tubular

-Calibrador

- Tres puntas de contacto



Micrmetros de interiores tipo tubular: estn


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Micrmetros de interiores tipo tubular: estn

disponibles varios tipos:

- Barra simple

- Extensin- Varilla intercambiable

-Punta intercambiable

- Medicin de engranajes



Micrmetro tubular tipo barra simple: es el ms


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Micrmetro tubular tipo barra simple: es el ms

utilizado. Disponible en muchos tamaos, conlongitudes mximas de medicin desde 50 hasta

100 mm., en incremento de 25 mm. El recorrido delhusillo es de 25 mm.



Mtodo de medicin: para medir con exactitud


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Mtodo de medicin: para medir con exactitud

dimetro de interiores es necesario contar con ciertaexperiencia. Esto se debe a la dificultad que implica

posicionar el micrmetro adecuadamente dentro delagujero para medir el dimetro. Si el micrmetro

queda inclinado en direccin axial diametral,ocurrir un error en la medicin.



Adicionalmente muchos micrmetros tubulares no


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Adicionalmente, muchos micrmetros tubulares no

tienen un dispositivo de fuerza de medicinconstante como el trinquete, lo que dificulta an

ms lograr mediciones exactas. El posicionamientoexacto del calibrador es la clave para obtener

mediciones exactas de dimetros interiores



Para asegurar un posicionamiento exacto se debe


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Para asegurar un posicionamiento exacto, se debe

mover el extremo de la cabeza de medicin deizquierda a derecha en direccin lateral, hasta

determinar el punto ms alto en el planoperpendicular al eje. Luego se debe mover hacia

delante y hacia atrs en direccin axial paradeterminar la distancia ms corta.



En el caso de tener que medir en una posicin


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En el caso de tener que medir en una posicin

profunda dentro de un agujero, se puede utilizar unsoporte, para lo cual primero se debe fijar la longitud

del micrmetro a la dimensin aproximada ydespus se deben hacer ajustes finos hasta que el

micrmetro mida exactamente el dimetro.



Micrmetro tubular tipo extensin: hay dos tipos


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Micrmetro tubular tipo extensin: hay dos tipos

diferentes: extensin tipo tubo y extensin tipobarra. La mxima longitud de medicin de la

extensin tipo tubo va desde 100 hasta 500 mm., yla de extensin tipo barra desde los 50 hasta 150

mm.



Micrmetro tubular tipo varilla intercambiable:


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Micrmetro tubular tipo varilla intercambiable:

consta de una cabeza micromtrica, varillasintercambiables de diferentes longitudes y un

soporte. Una de las varillas intercambiables semonta en la cabeza micromtrica para obtener el

rango deseado de medicin.



Micrmetro tubular tipo punta intercambiable:


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Micrmetro tubular tipo punta intercambiable:

tiene la misma construccin que la del tipo barrasimple, pero las cabezas de medicin tienen un

agujero donde pueden montarse varios tipos depuntas para medicin de roscas internas, ranuras,

etc.



Micrmetro tubular para engranajes: tiene la


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Micrmetro tubular para engranajes: tiene la

misma construccin que la del tipo barra simplepara interiores, pero las puntas de medicin son

esfricas.




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Micrmetro de interiores tipo calibrador: la


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Micrmetro de interiores tipo calibrador: la

estructura del tambor y el cilindro es la misma que ladel micrmetro normal de exteriores. El husillo pasa

a travs de un tubo al cual est montada la puntafija, la cual no gira en direccin radial, pero puede

moverse a lo largo del cilindro para realizar elajuste.



El husillo tiene dos partes, una roscada que gira y


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El husillo tiene dos partes, una roscada que gira y

otra que no, a la cual est sujeta la punta mvilmediante una tuerca. Cuando el tambor gira,

desplaza al husillo y a la punta mvil con respecto ala fija. La distancia entre los extremos de medicin

de las puntas fija y mvil se lee desde lasgraduaciones sobre el cilindro y el tambor.




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Micrmetro de interiores tipo tres puntas de


151/287

p p

contacto: los micrmetros de interiores antesdescriptos miden dimetros de interiores con solo

dos puntos de contacto, y requiere una considerableexperiencia, pues el micrmetro debe estar

exactamente alineado con la lnea diametral delagujero que est siendo medido.



El tipo de tres puntos de contacto es ms simple,


152/287

p p p ,

debido a que se alinea a s mismo con el eje delagujero a travs de tres tope de contacto, los cuales

est simtricamente dispuestos. Esto permiteefectuar mediciones exactas fcilmente, sin ninguna

habilidad especial.




153/287



Utiliza una parte cnica para convertir el


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p p

desplazamiento axial del husillo en desplazamientoradial de los puntos de contacto. La medicin se lee

en el cilindro y el tambor cuando las puntas decontacto tocan la superficie interior del agujero con

una fuerza de medicin especfica.



Micrmetros de profundidades: tiles para medir


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las profundidades de agujeros, ranuras yescalonamientos. Existen los siguientes tipos:

-Tipo varilla simple

- Tipo varilla intercambiable

-Tipo varilla seccionada



Micrmetro tipo varilla simple: consta de una


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cabeza micromtrica, un husillo y una base. Laconstruccin del cilindro y el tambor es la misma

que la del micrmetro normal de exteriores, pero lasgraduaciones estn dadas en la direccin inversa.

El rango de medicin tpico (recorrido del husillo) esde 25 mm.



La superficie externa del husillo sirve como cara de


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medicin. La base est hecha de acero templado.Debido a que la superficie inferior de la base se

utiliza como superficie de referencia, est rectificadacon exactitud en un alto grado de planitud

(aproximadamente 1.5 m).



Micrmetro tipo varilla intercambiable: utiliza un


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husillo hueco sin superficie de medicin. En sulugar, una varilla intercambiable que pasa a travs

del husillo y a base tiene una superficie de medicinfinamente rectificada en un extremo. El otro extremo

de la varilla est sujeto al husillo. El mtodo defijacin depende del fabricante.



Las varillas estn disponibles en longitudes que


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varan 25 mm. una de otra y pueden reemplazarsecon facilidad de acuerdo con la longitud de edicin

deseada. Los tamaos y planitud de la base sonsimilares a los del tipo varilla simple. El rango de

medicin estndar es de 0 a 150 mm.; algunospueden medir profundidades de hasta 300 mm.



El ajuste del cero puede realizarse con bloques


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patrn de medida adecuada (25, 50, 75 mm.) sobreuna superficie de referencia, como la de una mesa

de granito con otros accesorios.




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Micrmetro tipo varilla seccionada: est diseado


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para superar las desventajas del tipo varilla simple(limitado rango de medicin) y del tipo varilla

intercambiable (varias longitudes de varillas paradiferentes longitudes de medicin). Este tipo permite

seleccionar la longitud efectiva con una varilla largaque tiene ranuras en V alrededor de sucircunferencia.



Estas ranuras se encuentran a intervalos de 25 mm.


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a lo largo de eje. El husillo es hueco y tiene un retnen un extremo para fijar la varilla a una de las

ranuras y as fijar la longitud efectiva de la varilla. Elrango de medicin estndar es de o a 300 mm.



Micrmetros digitales: un instrumento de medicin


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capaz de proporcionar valores digitales elimina lanecesidad de que el operador emita un juicio al leer

la escala. Los micrmetros digitales queproporcionan lecturas directas utilizan contadores

mecnicos electrnicos.




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Micrmetro con contador mecnico: proporciona


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lecturas con una apreciacin de 0.01 mm. Tienen uncontador que cuenta 1/50 de una revolucin del

husillo, y se emplea tanto para micrmetrosnormales de exteriores como de interiores, cabezas

micromtricas, micrmetros de profundidad y otrosmicrmetros especiales.



Micrmetro electrodigital: el rpido progreso de la


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tecnologa de circuitos integrados y la creacin depantallas tales como las de cristal lquido, han

permitido incorporar habilidades digitales yelectrnicas a los micrmetros. Estas caractersticas

avanzadas han eliminado errores humanos en lalectura. Proporcionan lecturas de apreciacin 0.001mm.



Adems, posibilitan que los micrmetros sean


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integrados a sistemas de procesamiento de datos,lo que allana el camino a un nuevo campo de

medicin e inspeccin. Por su facilidad de lectura,eliminan la posibilidad de equivocar la lectura de las

divisiones del cilindro por 0.5 mm. que puede darseen micrmetros analgicos convencionales



Este tipo de micrmetros incorpora un codificador


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rotatorio fotoelctrico, que detecta la rotacin delhusillo y elctricamente divide la seal de conteo

para mostrar en pantalla una apreciacin de 0.001mm. En la actualidad, este sistema electrnico es

usado en todos los tipos de micrmetros, incluso enlos de uso especial.

170Cuidados especiales en elCuidados especiales en el

Uso de MicrUso de Micrmetrosmetros

- Eliminar completamente polvo y aceite de las


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superficies de medicin, y determinar si existen rayaduras rebabas sobre dichas superficies, ya que es frecuenteencontrarlas cerca de los bordes. Para eliminarlas, utilizarpiedra de aceite de grano fino.

- Verificar que el tambor gire suavemente, que no seegue al cilindro cuando gire, que el trinquete gire

suavemente, y que el freno sea efectivo.



- Para el ajuste del punto cero, mantener el trinquete entre


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los dedos pulgar y medio, y girarlo suavemente paraponer en contacto las superficies de medicin de lostopes. Luego girar el trinquete 1 2 vueltas ms, yentonces confirmar que la lnea cero sobre el tambor estalineada con la lnea central de referencia del cilindro.

Repetir este proceso 2 3 veces para confirmar laalineacin.



-Al medir, verificar el punto cero peridicamente para

fi h di i L di i


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confirmar que no haya discrepancias. Las medicionesdeben hacerse en las mismas condiciones que habacuando se fij el cero. Esto cobra mayor importancia en

micrmetros de gran tamao.-Al medir, asegurarse que el micrmetro no est sujeto a

cambios bruscos de temperatura, luz solar directa, calorradiante corriente de aire que haga variarsignificativamente la temperatura.



- Cuando se mida una pieza pesada que est montada

b i l i t d b


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sobre una mquina, el micrmetro deber sercuidadosamente orientado. Esto cobra mayor importanciacuando la longitud de medicin excede los 300 mm.

- Nunca medir una pieza que est en movimiento. Almedir una pieza montada en una mquina, hay que

pararla y esperar hasta que est en reposo.



- Cuando se mida una pieza esfrica cilndrica, en la

l l fi i d l i h t t b l


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cual la superficie de la pieza hace contacto sobre lassuperficies de medicin del micrmetro en un punto lnea, debe tenerse especial cuidado para prevenir eljuego del husillo (debido al juego excesivo entre ste y sugua en el extremo del cilindro interior), aplicar una fuerza

de medicin apropiada y asegurarse de que lassuperficies de medicin estn planas y paralelas.



- Minimizar errores de paralaje observando desde el

l t V l l t l d f i


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ngulo correcto. Ver la lnea central de referenciadirectamente arriba desde el frente.

-

Alimentar el husillo girando nicamente el tambor; nuncagirar el micrmetro sujetndolo del tambor, ya que estemanejo puede daar al instrumento.

- No intentar girar el tambor cuando est puesto el freno.


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178Calibres fijos yCalibres fijos y

diferencialesdiferenciales

La precisin de un trabajo depende de la perfeccin del

instrumento de medida disponible Para llevar a cabo


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instrumento de medida disponible. Para llevar a cabotrabajos en serie, se necesitan instrumentosesencialmente diferentes de los instrumentos de medicintradicionales (calibre, micrmetro, etc), pues el control verificacin con estos instrumentos no es rigurosamente

exacto, dado que no establecen la magnitud del errortolerable.



La determinacin de juegos y aprietos no debe

dejarse a criterio del operador sino que se deben


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dejarse a criterio del operador, sino que se debenemplear instrumentos de medidas fijas, que

acusen las diferencias necesarias. Se impone enparalelo el uso de patrones sistemas de calibreslmites diferenciales, que establecen ciertastolerancias en las dimensiones.

180

Medicion en produccion en serieMedicion en produccion en serie


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Basados sobre el principio de una dimensin

mxima y una mnima la apreciacin del grado de


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mxima y una mnima, la apreciacin del grado deexactitud es matemtica: el error est comprendido

entre esas dos dimensiones valores lmites, quese pueden hacer tan aproximados como lo exijanlas circunstancias.



En la prctica, se elaboran y utilizan calibres dobles

llamados de mxima y mnima: una medida es mayor que


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llamados de mxima y mnima: una medida es mayorquela medida nominal en una cantidad igual a la toleranciamxima permitida, y la otra es menor en una cantidad

igual a la mnima tolerancia permitida. Se identifica deinmediato la exactitud de una medida, porque el calibre

denuncia el exceso el defecto de material con respectoa la medida nominal.




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Vale decir, SI UNA PARTE DE LA PIEZA PENETRA, LA

OTRA NO DEBE HACERLO Este tipo de calibres se


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OTRA NO DEBE HACERLO. Este tipo de calibres seutilizan para determinar si las dimensiones de una piezase hallan dentro de los lmites especificados, y

generalmente son de dos formas: los calibres dobleshembra (verificacin de cotas exteriores de piezas

macho) y los calibres dobles macho (verificacin decotas interiores de piezas hembra agujeros).




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Se construyen en diversas formas, segn sea la

parte de la piezas que se deben verificar Es decir


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parte de la piezas que se deben verificar. Es decirque, si se deben controlar agujeros se utilizan

calibres tapones; si se deben controlar cilindros(ejes), calibres de anillo de mandbulas; si sedeben controlar distancias entre caras paralelas,calibres planos.



La clasificacin general es la siguiente:

Calibres para ejes (pernos)C lib j il d i


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-Calibres para ejes (pernos)

- Calibres para agujeros cilndricos- Calibres para espesores entre superficies planas

-Calibres para pernos tronco-cnicos

- Calibres para agujeros cnicos

-Calibres para roscas interiores y exteriores

- Calibres para agujeros y roscas (combinados)- Calibres ara interiores


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El proceso de control es el mismo para las diversas

formas: sobre el lado PASA la pieza debe entrar conid d b l l d d NO PASA d b


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formas: sobre el lado PASA la pieza debe entrar consuavidad y sobre el lado marcado NO PASA no debeintroducirse cmo mximo clavarse; de lo contrario, la

pieza debe rechazarse. Por lo tanto, la dimensin de laieza debe estar comprendida entre los dos lados del

calibre. El cilindro macizo se coloca exactamente centradosobre el agujero y se introduce en l girndolo con unali era resin.


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Ajustes y Tolerancias 2 Presentacion de Clase Tecnologia Mecanica I Facultad de Ingenieria Buenos...

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