Mecánica de Ajustes

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Guía de actividades de taller para principiantes.

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-MECNICA DE AJUSTES

1. METROLOGA DIMENSIONAL1.1 MEDICINQU ES MEDIR?Medir es comparar algo con otra llamada Patrn o base.Es comparar una medida desconocida, con otra conocida.

Al Patrn tambin le llamamos Unidad de medida

MAGNITUD:Es toda propiedad de los cuerpos que puede medirse. Por ejemplo, el largo, el alto, el ancho, el peso, el rea, la densidad, etc.

UNIDAD DE MEDIDA:Cantidad fija que se adopta convencionalmente como unidad de comparacin en la medicin de cualquier magnitud. Cantidad fija que se adopta convencionalmente como unidad de comparacin en la medicin de cualquier magnitud.1.- Ser inalterable, esto es, no ha de cambiar con el tiempo ni en funcin de quin realice la medida.2.- Ser universal, es decir utilizada por todos los pases.3.- Ha de ser fcilmente reproducible.Reuniendo las unidades patrn que los cientficos han estimado ms convenientes, se han creado los denominados Sistemas de Unidades.

1.1.2 SISTEMAS DE MEDICINHay varios sistemas de unidades de medidas, pero los utilizados generalmente son 2: El Sistema Internacional o SI El Sistema Ingls o ImperialEn la mayora de pases se utiliza el Sistema Internacional, pero en los anglosajones (Canad, Estados Unidos, Gran Bretaa, Australia y Nueva Zelanda.Canad, Estados Unidos, Gran Bretaa, Australia y Nueva Zelanda).

Unidades de medida no normalizadas:Las primeras unidades de longitud que us el hombre estaban en relacin con su cuerpo, como el paso, el palmo, la braza, la pulgada, el pie, etc.Estas unidades tienen, entre otros, el grave inconveniente de que no son las mismas para todos. As, la longitud de un palmo vara de un hombre a otro.Por esta razn el hombre ide unas unidades invariables. Al principio estas unidades no eran universales, cada pas tena sus propias unidades e incluso dentro de un mismo pas las unidades de medida eran diferentes segn las regiones.

Medida Directa:Cuando disponemos de un instrumento de medida que la obtiene, as si deseamos medir la distancia de un punto A a un punto B, y disponemos del instrumento que nos permite realizar la medicin, esta es directa.

Medida Indirecta:Es la que se realiza por medio de parmetros de comparacin o sea, en base a otras medidas conocidas u obtenidas por clculos matemticos. Ejemplo: la distancia entre planetas, la velocidad de la luz, etc.

Errores en las medidas directas:Error absolutoEl error absoluto de una medida es la diferencia entre el valor real de una magnitud y el valor que se ha medido.Ejemplo 1:Si mido e ancho de una hoja de papel con una regla y anoto que mide 21.5 cm, pero la medida real de la fbrica es 21.6 cm, entonces:21.6 21.5 = 0.1 cm, es decir, 1 mm que ser mi error absoluto.

Ejemplo 2:El velocmetro de mi moto marca en determinado momento 30 km/h. Pero, si lo mido en el mismo instante con instrumentos de precisin de laboratorio como un detector de velocidad lser, pudiera ser que la velocidad real sea de 28.8 km/h. Entonces, mi error absoluto sera30 28.8 = 1.2 km/h

En otras palabras, el error absoluto se produce debido a la imprecisin humana para medir exactamente una magnitud.

Error relativoEs la relacin que existe entre el error absoluto y la magnitud medida, es adimensional, y suele expresarse en porcentaje.Error relativo = Error Absoluto / Medida Real multiplicado por 100

En los ejemplos anteriores, tendramos:

Ejemplo 1:Error relativo = 0.1 / 21.6 = 0.00463 x 100 = 0.46 %

Ejemplo 2:Error relativo = 1.2 / 30 = 0.04 x 100 = 4%

Otros tipos de errores:Errores sistemticos. Tienen que ver con la metodologa del proceso de medida (forma de realizar la medida): Calibrado del aparato. Normalmente errores en la puesta a cero. En algunos casos errores de fabricacin del aparato de medida que desplazan la escala.

Error de paralaje: cuando un observador mira oblicuamente un indicador (aguja, superficie de un lquido,...) y la escala del aparato. Para tratar de evitarlo o, al menos disminuirlo, se debe mirar perpendicularmente la escala de medida del aparato.

Errores accidentales o aleatorios. Se producen por causas difciles de controlar: momento de iniciar una medida de tiempo, colocacin de la cinta mtrica, etc.

La nica forma de minimizar el porcentaje de error en una medida, es haciendo varias medidas (mnimo 3) y sacar el promedio. Este promedio es el que se tomar para los fines de clculo.Ejemplo. Medidas de tiempo de un recorrido efectuadas por diferentes alumnos: 3,01 s; 3,11 s; 3,20 s; 3,15 s1. Valor que se considera exacto:

2. Errores absoluto y relativo de cada medida:MedidasErrores absolutosErrores relativos

3,01 s3,01 - 3,12 = - 0,11 s-0,11 / 3,12 = - 0,036 (- 3,6%)

3,11 s3,11 -3,12 = - 0,01 s-0,01 / 3,12 = - 0,003 (- 0,3%)

3,20 s3,20 -3,12 = + 0,08 s+0,08 / 3,12 = + 0,026 (+ 2,6%)

3,15 s3,15 - 3,12 = + 0,03 s+0,03 / 3,12 = + 0,010 (+ 1,0%)

Cifras significativas:Las cifras significativas de una medida estn formas por los dgitos que se conocen no afectados por el error, ms una ltima cifra sometida al error de la medida. As, por ejemplo, si digo que el resultado de una medida es 3,72 m, quiero decir que sern significativas las cifras 3, 7 y 2. Que los dgitos 3 y 7 son cifras exactas y que el dgito 2 puede ser errneo. O sea, el aparato de medida puede medir hasta las centsimas de metro (centmetros), aqu es donde est el error del aparato y de la medida.

Reglas de Redondeo:Una vez que sepas cuantas cifras significativas debes tener, el nmero se redondea utilizando las siguientes reglas: Si el primer dgito no significativo (primero de la derecha) es menor que cinco, se elimina y se mantiene el anterior que se convierte as en el ltimo. Ejemplo si el nmero es 3,72; como el ltimo dgito es 2 (menor que cinco), quedara 3,7. Si el primer dgito no significativo (primero de la derecha) es igual o mayor que cinco, se aade una unidad al anterior que se convierte as en el ltimo. Ejemplo si seguimos redondeando el resultado anterior (3,7) quedara 4 dado que 7 es mayor que cinco, se suma una unidad al anterior que pasara de 3 a 4.Hacer ejemplos.

1.2 INSTRUMENTOS DE MEDICINUn instrumento de medicin es un aparato que se usa para comparar magnitudes fsicas mediante un proceso de medicin.1.2.1 Instrumentos de Medicin SencillosSon los que no contienen partes mviles o si las tienen son bsicas; son utilizados como base de comparacin simple. Ejemplos: el metro, el nivel, el transportador, la regla graduada, el calendario, etc.

1.2.2 Instrumentos Precisos de MedicinSon instrumentos que se utilizan cuando necesitamos obtener una medida con alta precisin o exactitud, en la cual tiene mucha importancia hasta la segunda o tercera cifra significativa del valor obtenido.Ejemplos: El Calibrador Vernier, el Cronmetro, el Tornillo Micromtrico.

1.2.3 Instrumentos de VerificacinCuando se tiene que comprobar que distintas piezas cumplen unas dimensiones con ciertos mrgenes de tolerancia para ser admitidas en procesos de montaje, debemos recurrir a instrumentos de verificacin como son:Escuadras, Calibrador de Vlvulas, Calibrador de Platinos, instrumentos lser.

Regla de TresEs un mtodo para calcular una cantidad a partir de otras 2 que son conocidas. Existe la regla de tres Directa y la Inversa.Hacer ejercicios.

ACTIVIDAD 1Comparar los sistemas e instrumentos de medicin para determinar su exactitud.Hacer ejercicios de conversin de unidades de medida, de clculo de errores y cifras significativas.

2. MATERIALESMateria prima: son las sustancias que se extraen directamente de la naturaleza. Tenemos animales (la seda, pieles, etc) vegetales (madera, corcho, algodn, etc) y minerales (arcilla, arena, mrmol, etc.) Los materiales: Son las materias primas transformadas mediante procesos fsicos y/o qumicos, que son utilizados para fabricar productos. Ejemplo de Materiales son los tableros de madera, el plstico, lminas de metal, etc. Los productos tecnolgicos: son ya los objetos construidos para satisfacer las necesidades del ser humano. Una mesa, una viga, un vestido, etc.

2.1 Propiedades de los materialesSon el conjunto de caractersticas que hacen que el material se comporte de una manera determinada ante estmulos externos como la luz, el calor, las fuerzas, etc.

Propiedades MecnicasEstas quizs son las ms importantes, ya que nos describen el comportamiento de los materiales cuando son sometidos a las acciones de fuerzas exterioresElasticidad: propiedad de los materiales de recuperar su forma original cuando deja de actuar sobre ellos la fuerza que los deformara. Un material muy elstico, despus de hacer una fuerza sobre el y deformarlo, al soltar la fuerza vuelve a su forma original. Lo contrario a esta propiedad sera la plasticidad.Plasticidad: propiedad d los cuerpos para adquirir deformaciones permanentes.Maleabilidad: facilidad de un material para extenderse en lminas o planchas.Ductilidad: propiedad de un material para extenderse formando cables o hilos.Dureza: es la resistencia que opone un material a dejarse rayar por otro. El ms duro es el diamante, que solo se puede rayar con otro diamante. Para medir la dureza de un material se utiliza la escala de Mohs, escala de 1 a 10, correspondiendo la dureza 10 al material ms duro.Tenacidad: es la resistencia que ofrece un material a romperse cuando es golpeado.Fragilidad: seria lo contrario a tenaz. Es la propiedad que tienen los cuerpos de romperse fcilmente cuando son golpeados. El metal es tenaz y el vidrio es frgil y duro.

2.2 Tipos de materialesFerrosos:Son los materiales que tienen como base de su estructura atmica, el hierro. Sus principales caractersticas son su gran resistencia a la tensin y dureza. Las principales aleaciones se logran con el estao, plata, platino, manganeso, vanadio y titanio. Los principales productos representantes de los materiales metlicos son: Fundicin de hierro gris Hierro maleable Aceros Fundicin de hierro blanco Su temperatura de fusin va desde los 1360C hasta los 1425C y uno de sus principales problemas es la corrosin.

No Ferrosos Son aquellos en cuya composicin no se encuentra el hierro. Los ms importantes son 7: cobre, zinc, plomo, estao, aluminio, nquel y manganeso.Por lo regular tienen menor resistencia a la tensin y dureza que los metales ferrosos, sin embargo su resistencia a la corrosin es superior.

Acero al CarbonoEl acero al carbono es un tipo de acero que contiene partculas de carbono en su estructura molecular. El carbono se encuentra en general como grafito, adoptando formas irregulares descritas como hojuelas. Este grafito es el que da la coloracin gris a las superficies de ruptura de las piezas elaboradas con este material. El acero al carbono, tambin denominado acero forjado, es maleable. Esto significa que es flexible y puede tener cualquier forma. El acero al carbono en bruto se vierte en bloques que son laminados en caliente en una forma deseada y luego el carbono permite que el compuesto se endurezca. El aumento de la proporcin de carbono reduce su ductilidad y soldabilidad a pesar de incrementar su resistencia. Acero dulce: Acero que contiene niveles de carbono que se sitan entre el 0,15% y el 0,25%, casi hierro puro, que adems es muy dctil y resistente a la corrosin. Tambin llamado acero suave, es el utilizado en la construccin.Acero Forjado: es un material de hierro que posee la propiedad de poder ser forjado y martillado cuando est muy caliente (al rojo) y que se endurece enfrindose rpidamente. Funde a temperatura mayor de 1500 C, es poco tenaz y puede soldarse. Forjado: es un proceso de conformado por deformacin plstica que puede realizarse en caliente o en fro y en el que la deformacin del material se produce por la aplicacin de fuerzas de compresin.Aleacin: Material metlico que se obtiene al fundir y dejar que se solidifique una mezcla de un metal con otros materiales. Se hace para que un metal posea sus propiedades ms las del otro material.Acero aleado: Acero al que se le han aadido elementos como carbono, cromo, molibdeno o nquel (en cantidades que exceden el mnimo especificado) para obtener propiedades fsicas, mecnicas o qumicas especiales. Tambin llamado acero de aleacin.El hierro fundido o hierro colado, ms conocido como fundicin gris es un tipo de aleacin conocida como fundicin, cuyo tipo ms comn es el conocido como hierro fundido gris.El hierro gris es uno de los materiales ferrosos ms empleados y su nombre se debe a la apariencia de su superficie al romperse. Esta aleacin ferrosa contiene en general ms de 2% de carbono y ms de 1% de silicio, adems de manganeso, fsforo y azufre.

TCNICAS PARA CORTE DE MATERIALES

MECANIZADO:El mecanizado es un proceso de fabricacin que comprende un conjunto de operaciones de conformacin de piezas mediante la eliminacin de material, ya sea con o sin desprendimiento de viruta.Conformacin de piezas:Son las actividades con las cuales se usa la deformacin mecnica para cambiar las formas de las piezas metlicas.1. SIN DESPRENDIMIENTO DE VIRUTAa. LA CIZALLA:Puede ser: Mecnica Combinada HidrulicaUna subfamilia de las cizallas es la tijera.b. EL CINCEL:Para cortar chapas, quitar exceso de material y abrir ranuras.Sus partes son: Cabeza(sin tratamiento trmico) Cuerpo(sin tratamiento trmico) Cua(con tratamiento trmico)2. CON DESPRENDIMIENTO DE VIRUTA:A. ASERRADO (MANUAL Y MECNICO)

TensorClasificacin de las hojas para sierra manual:GRUESA12 a 18 dientes/plgMateriales blandos

MEDIANA24 dientes/plgHierro de construccin, acerosnormales, materiales de dureza media

FINA32 dientes/plgMateriales duros, aceros al carbono

EXTRA FINAMs de 32 dientes/plgMateriales muy duros

Pueden tener la disposicin de los dientes:a. Trabados (como en los serruchos)b. Ondulados (como en las sierras para metal)

B. LIMASHerramienta de corte manual, fabricada de acero al carbono, dentada y templada utilizada para el desbaste y/o acabados de superficies.Sus partes son:

Se clasifican como:Si se hace una divisin segn su seccin existen: Limas planas: tienen el mismo ancho en toda su longitud o la punta ligeramente convergente. Pueden tener superficies de corte por ambas caras, las caras y los cantos, o sin corte en los cantos, es decir lisos, y que permiten trabajar en rincones en los que interesa actuar tan slo sobre un lado y respetar elotro.lalima si la ves desde la punta hacia el mango tiene forma rectangular Limas de media caa: Tienen una cara plana y otra redondeada, con una menor anchura en la parte de la punta. Se pueden utilizar tanto para superficies planas como para rebajar asperezas y resaltes importantes o para trabajar en el interior de agujeros de radio relativamente grande. Limas redondas: se usan para pulir o ajustar agujeros redondos o espacios. La lima si la ves desde la punta hacia el mango tiene forma circular Limas triangulares: sirven para ajustar ngulos entrantes e inferiores a 90. Pueden sustituir a las limas planas. La lima si la ves desde la punta hacia el mango tiene forma triangular Limas cuadradasSe utilizan para mecanizarchaveteroso agujeros cuadrados. La lima si la ves desde la punta hacia el mango tiene forma cuadrada

Segn el tipo de picado:

C. ESMERILADOConsiste en reducir o desbastar el metal mediante el uso de piedras circulares (muelas) en forma mecnica. Se usa generalmente para afilar herramientas de corte o haces desbastes grandes.

Hay esmeriles de pedestal y de banco.Material abrasivo:Son materiales duros, cristalinos y de fabricacin sinttica. Los ms comunes son el xido de aluminio y el carburo de silicio.

Tamao del grano:

D. EL TALADRADO:Eltaladroes unamquina herramientadonde se mecanizan la mayora de losagujerosque se hacen a las piezas en los talleres mecnicos. Destacan estasmquinaspor la sencillez de su manejo. Tienen dos movimientos: El derotacinde labrocaque le imprime elmotor elctricode la mquina a travs de unatransmisinporpoleasyengranajes, y el deavancede penetracin de la broca, que puede realizarse de forma manual sensitiva o de forma automtica, si incorpora transmisin para hacerlo.Se llamataladrara la operacin demecanizadoque tiene por objeto producir agujeros cilndricos en una pieza cualquiera, utilizando como herramienta unabroca.LAS BROCAS:Para elegir la broca adecuada al trabajo se debe considerar la velocidad a la que se debe extraer el material y la dureza del mismo.Tipos de brocas: Helicoidales: son las brocas normales utilizadas para madera o para metal. Metal de alta velocidad: para perforar metales diversos Para concreto: son fabricadas con acero al cromo y punta de carburo de tungsteno o de cobalto. Para cermicos y vidrio: fabricadas de carburo de tungsteno y sin forma helicoidal.

E. ESCARIADOR:Se llama escariado o alesado a un proceso de arranque de viruta o una operacin de mecanizado que se realiza para conseguir un buen acabado superficial con ciertas tolerancias dimensionales, o bien simplemente para agrandar agujeros que han sido previamente taladrados con una broca a un dimetro un poco inferior.

F. AVELLANADOR:Avellanador cilndricoCilindro de acero adaptado al extremo de un cuadradillo de hierro cuya superficie estriada sirve para suavizar las desigualdades que deja la barrena al taladrar los metales. Su uso ms comn es para arreglar los calibres de lasarmas porttiles de fuego.Avellanador cnicoEspecie debrocade acero cnica y ochavada. Se usa por lo comn para ensanchar lostaladros, paratornilloso la parte en que debe descansar la cabeza de lospernospara que sta quede embutida y para arreglar las boquillas de los proyectiles huecos. La inclinacin del estriado vara segn estn destinadas para cortar metal o madera.Avellanador esfricoBarrena como la anterior formada por una esfera de acero estriada. Las hay tambin semiesfricas. Las primeras sirven por lo comn para pulir la cavidad de lasturquesas, para fundir balas deplomoy las segundas para ensanchar y redondear ciertas cavidades en la madera o hierro.

RESULTADO 2ROSCASUna rosca es una ranura en espiral o helicoidal que se hace en el exterior o en el interior de un cilindro.Se usan principalmente para: Controlar o dar movimiento a una pieza Transmitir movimiento Dar ventaja mecnica (tricket) para levantar cargas pesadas Transportar material (tornillo sinfn)

NOMENCLATURA DE LAS ROSCASDimetro mayor o exterior:En una rosca externa es la medida del dimetro exterior, y en una rosca interna es el dimetro del fondo o raz de la rosca.Dimetro menor:Es el dimetro mnimo de una rosca. En una exterior es la medida del dimetro de la raz o fondo, y en una interior es la medida de la cresta o punta.Ver figura 230 de pp 150 del Manual.

MACHUELOS Y TERRAJAS