Metrología - Tecnología mecánica

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Herramientas de medida Medición de longitud: Medición de precisión: -Pie de Rey: El principio de medición del pie de rey consiste en dividir nueve divisiones de la regla principal en 10 divisiones del nonio, de manera que cada división del nonio tiene 9/10de la longitud de una división de la regla principal y la diferencia entre ambas es de 1/10de esa longitud. Cuando el instrumento está cerrado coinciden ambos ceros, el del nonio y el de la regla principal

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Herramientas de medida

Medición de longitud:

Medición de precisión:

-Pie de Rey: El principio de medición del pie de rey consiste en dividir nueve divisiones de la regla principal en 10 divisiones del nonio, de manera que cada división del nonio tiene 9/10de la longitud de una división de la regla principal y la diferencia entre ambas es de 1/10de esa longitud. Cuando el instrumento está cerrado coinciden ambos ceros, el del nonio y el de la regla principal

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Mediciones: En general, para graduar la reglilla de un pie de rey, se toman n - 1 divisiones de la regla principal y se las divide en n divisiones en el nonio, de manera que la diferencia de longitud entre ambas divisiones será de 1/n divisiones de la regla principal. Por lo tanto, si la división más pequeña de la regla principal es de “u” unidades, la aproximación del nonio será de:

A = u/n

Por ejemplo, si u = 1 mm y el nonio tiene 20 divisiones, la aproximación de ese nonio será de 1/20 = 0,05 mm. La lectura L del nonio, es decir, la longitud de la pieza que se está midiendo será de:

L = a+b x (u/n) = a+b x A

En que “a” es el número de unidades enteras de la regla principal, y “b” el número de división del nonio que coincide con una división de la regla principal.

Por ejemplo, si en el caso anterior el número de mm enteros es de 34 y la 13 a va línea del nonio es la que coincide con alguna de la regla principal, entonces la lectura será de:

L = 34 + 13 x 0,05 = 34,65 mm.

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El Pie de Rey puede obtener tres tipos de medidas: interiores, exteriores y profundidades.

Media de exteriores:

Media de interiores:

Medición de profundidades:

-Micrómetro: su funcionamiento se basa en un tornillo micrométrico que sirve para valorar el tamaño de un objeto con gran precisión, en un rango del orden de centésimas o de milésimas de milímetro, 0,01 mm ó 0,001 mm (micra) respectivamente.

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Mediciones: En el caso de micrómetros corrientes sin nonio, la apreciación del instrumento corresponde a la del tambor:

At = u/n

En que “u” es la menor división de la regla principal y “n”

El número de divisiones del tambor. En unidades métricas, la regla principal está dividida normalmente en medios milímetros y el tambor en 25 o 50 partes de vuelta. Por ejemplo, si la regla principal se encuentra graduada en medios milímetros y el tambor tiene 50 divisiones:

At = 0,5/50 = 0,01 mm.

Adicionalmente, si el instrumento está provisto de un nonio, el cual se lee contra las divisiones del tambor, la apreciación del nonio será:

AN = uT/ nN.

En que uT es el valor de una división del tambor, es decir AT y nN el número de divisiones del nonio. La lectura de un micrómetro es por lo tanto:

L = A + bAT

En que “a” es la lectura de las unidades en la regla principal, y “b” la lectura del número de unidades correspondiente en el tambor, si el micrómetro no dispone de nonio, y:

L = A + bAT + cAn

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Si dispone de él. En este caso, c es la lectura del nonio, es decir el número de división que corresponde exactamente con alguna de las divisiones del tambor. En el caso del ejemplo anterior, si el micrómetro dispone de un nonio de 10 divisiones, la apreciación del nonio será:

A N= 0,01 / 10 = 0,001 mmes decir un micrómetro.

Tipos: de exteriores, de interiores, para hilos, roscas, de 3 contactos, etc.

Apreciación:Centesimal: 0,01 mmMilésima: 0,001 mm (micrómetros)Diezmilesimal:0,0001 mm.

Medición de ángulos.

-El goniómetro de precisión lleva además un nonio que le permite mejorar su apreciación. Dado que el ángulo puede medirse en ambas direcciones, a izquierda y derecha, existen en realidad dos nonio en el instrumento – uno junto al otro - y debe utilizarse el que coincida con la dirección utilizada para medir. Si por ejemplo, el nonio trae 12divisiones, y el instrumento cuenta con una escala graduada en grados, entonces, la apreciación del instrumento será de:

A = u/n = 1°/12 = 1°/12 x 60 /1° = 5′ ′

El goniómetro de precisión viene provisto de una regla deslizable así como de ángulos metálicos calibrados en sus extremos, de manera de facilitar toda operación de medición y trazado de ángulos.

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Instrumentos de calibración.

-Calibres fijos para ejes: Constan de dos bocas o aberturas, una de las cuales ha sido fabricada con la cota mínima entre sus superficies de medición y constituye el lado NO PASA del calibre, la otra tiene la dimensión de la cota máxima permitida y constituye el lado PASA. Para ser aceptados, los ejes deben pasar por el lado pasa y no pasar por el lado no pasa.

Herramientas de trazo

-Punta de trazar:

Es como un lápiz que es capaz de marcar la madera.

-Gramil:

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-Granete:

-Compas:

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-Estructuras o cubos de trazado:

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Calibradores

-Calibradores funcionales: son los que representa una pieza coincidente del "peor de los casos" que proporciona una evaluación simple de pasa / falla de la pieza inspeccionada. Los calibradores funcionales suelen poder inspeccionar rápidamente varias características a la vez.

-Calibradores fijos (pasa/no pasa): tienen el objeto de garantizar tanto como sea posible que los requerimientos funcionales del sistema de límites y ajustes se logren, los imites de tamaño deberán interpretarse en la siguiente forma dentro de la longitud prescrita. En lo que respecta al diámetro del mayor cilindro perfecto imaginario –el cual puede inscribirse dentro del agujero de modo que contacte justamente los puntos altos de la superficie-, no deberá ser un diámetro menor que el límite de tamaño `` pasa ´´; adicionalmente el máximo diámetro en cualquier posición dentro del agujero no debe exceder el límite de tamaño `` no pasa ´´. El comentario anterior se refiere a la inspección dimensional de piezas por medio de calibradores fijos, uno de los cuales mide la dimensional pasa y otra la de no pasa, y pueden ser por ejemplo, pernos patrón cilíndricos o calibres exteriores sólidos lisos.

-Tipos de calibradores:Calibradores para rosca. Calibradores para agujeros.

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Límites

-Límites de pasa o no pasa: son dispositivos con tamaño estándar establecido, que realizan inspecciones físicas de las características de una pieza, para determinar si la característica de ésta, sencillamente pasa o no pasa la inspección. Por lo que no se hace ningún esfuerzo de determinar el grado exacto de error en la pieza a medir, por lo tanto determina si una parte simplemente encaja o no.

Este es un método rápido para medir roscas externas y consiste en un par de anillos roscados pasa, no- pasa, estos calibres se fijan a los límites de la tolerancia de la parte. Su aplicación simplemente es atornillarlos sobre la misma. El de pasa debe entrar sin fuerza sobre la longitud de la rosca y el de no pasa no debe introducirse más de dos hilos antes de que se atore, también hay calibres roscados pasa, no-pasa para la inspección de roscas internas. En lo que respecta al diámetro del mayor cilindro perfecto imaginario, el cual se inscribe dentro del agujero de modo que contacte justamente los puntos altos de la superficie, no deberá ser un diámetro menor que el límite de tamaño pasa; adicionalmente el máximo diámetro en cualquier posición dentro del agujero no debe exceder el límite de tamaño no pasa. En pernos, el diámetro del menor cilindro perfecto imaginario, el cual puede circunscribirse alrededor del perno de modo que contacte justamente los puntos más altos de la superficie, no deberá ser un diámetro mayor que el límite de tamaño pasa. Además el mínimo diámetro en cualquier posición sobre el perno no debe ser menor que el límite de tamaño no pasa. La interpretación anterior describe que si el tamaño del agujero o perno está en cada punto en su límite pasa, entonces el agujero o perno deberá ser perfectamente redondo o recto. Un sistema correcto de calibres límite para inspeccionar pernos y agujeros, de acuerdo con este principio un agujero debería ensamblar correctamente con un perno patrón cilíndrico pasa, hecho al límite pasa especificado del agujero y de una longitud al menos igual a la longitud de ensamble del agujero y perno. El agujero se mide o se inspecciona para verificar que su diámetro máximo no sea mayor que el límite no-pasa. Por último el eje se mide o se inspecciona para verificar que su diámetro mínimo no sea menor que el límite no pasa. Los calibres pasan con la condición de material máximo y los calibres no pasa con la condición de material mínimo, servirán para establecer las tolerancias del fabricante y el desgaste del calibre.

Instrumentos de verificación.

Los instrumentos más utilizados en la verificación son:

Comparadores de carátula. Calibres límite.

- Comparadores de carátula:Instrumento de verificación y medición indirecta.

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Tornillo de fijación: asegura la escala principal (que es móvil) al cuerpo.Índice: Aguja indicadora de la escala principal.Índice de tolerancia: es móvil y sirve para establecer el intervalo de tolerancia.Escala principal: escala de precisión.Escala auxiliar: indica el número de vueltas de la escala principal, dependiendo de la unidad.Cañón: sirve como guía del vástago y en algunos casos como eje de sujeción al soporte.Vástago: eje de movimiento axilar (arriba y abajo en este caso).Palpado intercambiable: entra en contacto con la superficie a medir.Oreja de sujeción: está en la parte posterior y es utilizada para ser sujetada por el soporte.

-Funcionamiento:

También hay comparadores de amplificación mecánica por palanca.

-Clasificación:

Pero dentro de estos encuentra una gran variedad de diseños según su aplicación, tamaño de carátula, etc.Los mas utilizados son los siguientes:

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Comparador con palpador orientable.

Convencional mecánico. Digital (No es de amplificación mecánica)

-Procedimiento para medir:Tomando como referencia el comparador en milésima de milímetro mostrado en el gráfico.

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-Errores y recomendaciones:

-Calibres límite:Los de mayor uso son: -Para verivicación de ejes: Horquillas. -Para verificación de agujeros: Tampones. -Para espesores: calibres de espesores.

-Horquillas:

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-Tampones:

Cilindro “no pasa”: es de menor longitud y corresponde al diámetro máximo de la tolerancia de la magnitud del agujero y, si está conforme, no debe pasar a través del agujero.

-Calibres de espesores:

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Bibliografía utilizada

-Metrología, Instrumentos de medición y calibres.-FoxitReaderSP.- Metrologia: Medidores y Calibradores- Metrología Avanzada Normas de Medición.