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INSTITUTO TECNOLOGICO DE VILLAHERMOSA

DOCENTE: ING. Zinath Javier Gerónimo

MATERIA: Metrología y Normalización

ALUMNO: Martín López Vidal.

MATRICULA: 18300639

4to SEMESTRE

Índice

2.1.- Antecedentes………………………………………………………………………...1

2.2.- Conceptos Básicos………………………………………………………………….2

2.3.- Uso de los Sistemas Internacionales de Medida………………………………...3

2.4.- Sistemas de medición, temperatura, presión, torsión y esfuerzos mecánicos.4

2.5.- Diferencia, ventajas y desventajas de instrumentos analógicos y digitales…..5

2.6.- Campos de aplicación de la metrología…………………………………………..6

2.7.- Metrología dimensional: Generalidades, dimensiones y tolerancias

geométricas, definiciones, sistemas ISC de tolerancias………………………………7

2.8.- Tipos de errores: Definición, impacto en la medición, clasificación, causas de

los errores, consecuencias en la medición, estudios de repetitividad y

reproducibilidad……………………………………………………………………………8

2.8.1.- Instrumentos de medición directa……………………………………………….9

2.8.2.- Clasificación de los instrumentos de medición……………………………….10

2.8.3.- Instrumentos de medición analógica y digital………………………………...11

2.8.4.- Calibrador Vernier……………………………………………………………….12

2.8.5.- Micrómetro……………………………………………………………………….13

2.8.6.- Comparadores de caratula……………………………………………………..14

2.8.7.- Bloques Patrón………………………………………………………………….15

2.8.8.- Calibres pasa-no pasa……………………………………………….…………16

2.8.9.- Calibrador de altura……………………………………………………………..17

2.9.- Rugosidad…………………………………………………………………………..18

2.9.1.- Características…………………………………………………………………...19

2.9.2.- Tipos de medición de rugosidad……………………………………………….20

Introducción

Este trabajo está basado en la “metrología”; por lo que sabemos la metrología es

la ciencia que estudia las mediciones de las magnitudes garantizando su

normalización mediante la trazabilidad. Acorta la incertidumbre en las medidas

mediante un campo de tolerancia.

También desarrollaremos todo lo que corresponde a la unidad 2 la cual incluye

temas como: sistemas de medición, metrología dimensional, clasificación de

instrumentos de medición entre muchos más.

Es muy importante tener en claro cada uno de los conceptos de los temas ya que

son de mucha ayuda a lo largo de nuestra formación como ingenieros industriales.

A continuación se muestra información clara y estricta de todos los temas de se

desglosan de la metrología.

2.1.- Antecedentes

La metrología es la ciencia y técnica que tiene por objeto el estudio de los

sistemas de pesos y medidas, y la determinación de las magnitudes físicas.

Desde la antigüedad medir es una necesidad vital para el hombre. La medida

surge debido a la necesidad de informar a los demás de las actividades de caza y

recolección, como, por ejemplo: a que distancia estaba la presa, que tiempo

transcurría para la recolección; hasta donde marcaban los límites de la población.

Los sistemas de medidas concretos, tales como las de longitud, superficie,

tuvieron una evolución muy distinta. Los de longitud derivaron de las dimensiones

que se recorrían. Sin embargo, en las medidas de capacidad hubo un doble

sistema según fuera para medir líquido o sólido, y los nombres de ambos sistemas

deriva.

La Metrología en México es atendida por diversas instituciones públicas y

privadas, que conforman el Sistema Metrológico Nacional. La Dirección General

de Normas, además de realizar directamente actividades relacionadas con la

metrología científica, industrial y legal, coordina los esfuerzos que aporta el sector

público federal a dicho Sistema por medio de las instituciones que tienen alguna

competencia en la materiaron de los recipientes en los que eran contenidos o de

sus divisores.

La existencia de tan diversa cantidad de sistemas metrológicos generó, hasta la

fijación del sistema métrico decimal, cuantiosas dificultades en el desarrollo de las

transacciones comerciales. Las equivalencias y los nombres de las unidades de

medida solían ser distintos por lo que eran frecuentes las estafas o las

equivocaciones en negociaciones entre miembros de comunidades distintas, con

lo cual, en cualquier tipo de operación comercial, reinaba un “desorden” constante,

por llamarlo de forma eufemística, según More-Rey (1986: 6-7).

2.2.- Conceptos Básicos

Metrología legal: La metrología legal se ocupa de la verificación de los

patrones e instrumentos de medida utilizados en las transacciones

comerciales, en la salud, en la seguridad pública y en el medio ambiente.

Metrología científica: También conocida como “metrología general”. “Es la

parte de la Metrología que se ocupa a los problemas comunes a todas las

cuestiones metrológicas, independientemente de la magnitud de la medida”.

Metrología tecnológica: La caracterización de materiales es uno de los

pilares que sostiene el auge en el desarrollo de nuevas tecnologías y

nuevos materiales.

Metrología. Ciencia de las mediciones y sus aplicaciones.

ISO. La ISO (Organización Internacional de Normalización) es una federación

mundial de organismos nacionales de normalización (miembros ISO). La labor de

preparación de normas internacionales es normalmente llevada a cabo a través de

los comités técnicos de ISO.

Sistema Internacional de Magnitudes (ISQ2). Sistema de magnitudes

basado en las siete magnitudes básicas: longitud, masa, tiempo, corriente

eléctrica, temperatura termodinámica, cantidad de sustancia e intensidad

luminosa.

Sistema internacional de Unidades (Sistema SI). Sistema de unidades

basado en el Sistema Internacional de Magnitudes, con nombres y

símbolos de las unidades, y con una serie de prefijos con sus nombres y

símbolos, así como reglas para su utilización, adoptado por la Conferencia

General de Pesas y Medidas (CGPM).

2.3. Uso de los sistemas internacionales de medida.

El Sistema Internacional de Unidades es la forma actual del sistema métrico

decimal y establece las unidades que deben ser utilizadas internacionalmente. Fue

creado por el Comité Internacional de Pesos y Medidas con sede en Francia. El

Sistema Internacional de Unidades consta de siete unidades básicas. Son las que

se utilizan para expresar las magnitudes físicas consideradas básicas a partir de

las cuales se determínenlas demás.

Unidades básicas.

Magnitud Nombre Símbolo

Longitud Metro m

Masa Kilogramo kg

Tiempo Segundo s

Intensidad de corriente eléctrica Amperio A

Temperatura termodinámica Kelvin K

Cantidad de sustancia Mol mol

Intensidad luminosa Candela cd

El Real Decreto 2032/2009, de 30 de diciembre por el que se establecen las

Unidades Legales de Medida, publicado el jueves 21 de enero de 2010, reproduce

lo dispuesto en la Ley 3/1985 de 18 de marzo, sobre la utilización obligatoria del

Sistema Internacional de Unidades (SI) adoptado por la Conferencia General de

Pesas y Medidas y vigente en la Unión Europea.

2.4.- Sistemas de medición; temperatura, presión, torsión y esfuerzos mecánicos.

Los sistemas de medición son una herramienta muy útil para mejorar los procesos

y servicios en las empresas. No obstante, si están mal planteados pueden ser

innecesariamente complejos y robarte tiempo y recursos, haciéndote más difícil el

camino de la mejora continúa.

Temperatura. La temperatura es una magnitud física que determina o

refleja la cantidad de calor de un objeto, del ambiente o de un cuerpo. Es la

medición de la cantidad de calor (o de energía) generada por los

movimientos de las partículas de una masa gaseosa, líquida o sólida. La

medición de la temperatura está relacionada con la noción de frío (menor

temperatura) y de calor (mayor temperatura), que se puede percibir de

manera instintiva.

Presión. La presión queda determinada por el cociente entre una fuerza y el

área sobre la que actúa esa fuerza. Así, si una fuerza F actúa sobre una

superficie A, la presión P queda estrictamente definida por la siguiente

expresión: P = F /A.

Torsión. Proceso que se produce cuando a una barra cilíndrica (un hilo, o

un alambre, etc.) fija por un extremo se le aplica un par de fuerzas, de tal

forma, que los distintos discos horizontales en que podemos considerar

dividida la barra se deslizan unos respecto a otros. Una generatriz de la

barra pasa a ser una hélice.

Esfuerzos mecánicos. Tracción: esfuerzo a que está sometido un cuerpo

por la aplicación de dos fuerzas que actúan en sentido opuesto, y tienden a

estirarlo, aumentando su longitud y disminuyendo su sección.

Compresión: esfuerzo a que está sometido un cuerpo por la aplicación de

dos fuerzas que actúan en sentido opuesto, y tienden a comprimirlo,

disminuyendo su longitud y aumentando su sección.

Flexión: esfuerzo que tiende a doblar el objeto. Las fuerzas que actúan son

paralelas a las superficies que sostienen el objeto. Siempre que existe flexión

también hay esfuerzo de tracción y de compresión.

Cortadura: esfuerzo que tiende a cortar el objeto por la aplicación de dos fuerzas

en sentidos contrarios y no alineados. Se encuentra en uniones como: tornillos,

remaches y soldaduras.

Torsión: esfuerzo que tiende a retorcer un objeto por aplicación de un momento

sobre el eje longitudinal.

2.5.- Diferencia, ventajas y desventajas de instrumentos analógicos y digitales.

En general los parámetros que caracterizan un fenómeno pueden clasificarse en

Analógicos y Digitales, se dice que un parámetro es analógico cuando puede

tomar todos los valores posibles en forma continua, por ejemplo: el voltaje de una

batería, la intensidad de luz, la velocidad de un vehículo, la inclinación de un

plano, etc. Por otra parte se dice que un parámetro es digital cuando solo puede

tomar valores discretos, por ejemplo: el número de partículas emitidas por un

material radioactivo en un segundo, el número de moléculas, en un volumen dado

de cierto material, el número de revoluciones de un motor en un minuto, etc.

Instrumentos Analógicos; Ventajas.

a) Bajo Costo.

b) En algunos casos no requieren de energía de alimentación.

c) No requieren gran sofisticación.

d) Presentan con facilidad las variaciones cualitativas de los parámetros

para visualizar rápidamente si el valor aumenta o disminuye.

e) Es sencillo adaptarlos a diferentes tipos de escalas no lineales.

Desventajas.

a) Tienen poca resolución, típicamente no proporcionan más de 3 cifras.

b) El error de paralaje limita la exactitud a ± 0.5% a plena escala en el mejor

de los casos.

c) Las lecturas se presentan a errores graves cuando el instrumento tiene

varias escalas.

d) La rapidez de lectura es baja, típicamente 1 lectura/ segundo.

e) No pueden emplearse como parte de un sistema de procesamiento de

datos de tipo digital. Hay muchos métodos e instrumentos diferentes que se

emplean para medir la corriente y el voltaje.

Instrumentos Digitales; Ventajas.

a). Tienen alta resolución alcanzando en algunos casos más de 9 cifras en

lecturas de frecuencia y una exactitud de % en mediciones de voltajes.

b). No están sujetos al error de paralelare.

c). Pueden eliminar la posibilidad de errores por confusión de escalas.

d). Tienen una rapidez de lectura que puede superar las 1000 lecturas por

segundo.

e). Puede entregar información digital para procesamiento inmediato en

computadora.

Desventajas.

a). El costo es elevado.

b). Son complejos en su construcción.

c). Las escalas no lineales son difíciles de introducir.

d). En todos los casos requieren de fuente de alimentación.

2.6.- Campos de la aplicación de la Metrología.

La metrología tiene varios campos: metrología legal, metrología industrial y

metrología científica son divisiones que se ha aceptado en el mundo encargadas

en cubrir todos los aspectos técnicos y prácticos de las mediciones.

Además de determinar la cantidades, podemos determinar las propiedades físicas

y químicas que puede tener un determinado producto, así como; que instrumento

de medición y que unidades de medida se debe emplear para realizar una

medición, que requisitos metrológicos debe tener el instrumento de medición y

cuál es el procedimiento adecuado para realizar la medición, etc.

Dar a conocer al asistente de forma práctica el campo de aplicación y la

importancia de la metrología dimensional.

Dar a conocer al asistente las magnitudes de influencia en el campo de

Metrología dimensional.

Explicar los requisitos de los distintos métodos de calibración en Metrología

dimensional.-Proporcionar criterios y conocimientos básicos para

desarrollar una estimación de incertidumbre de la medición.

La Metrología Industrial

Esta disciplina se centra en las medidas aplicadas a la producción y el control de

la calidad. Materias típicas son los procedimientos e intervalos de calibración, el

control de los procesos de medición y la gestión de los equipos de medida.

México actualmente cuenta con una ley obligatoria en el ámbito de la metrología que es la “Ley Federal de Metrología y Normalización” que es la encargada de hacer cumplir con todos los requisitos de metrología, normalización, acreditación y verificación que toda empresa en México necesita para operar y que debe cumplir.

2.7.- Metrología dimensional: Generalidades, dimensiones y tolerancias geométricas, definiciones,

sistemas ISC de tolerancias. Generalidades. La metrología dimensional es básica para la producción en

serie y la intercambiabilidad departes. Con tal propósito esta División tiene

a su cargo los patrones nacionales de longitud y ángulo plano. La unidad de

longitud se disemina mediante la calibración interferométrica de bloques

patrón de alto grado de exactitud.

Dimensiones de la metrología dimensional.

La división de Metrología Dimensional tiene la tarea y la función de:

Establecer, mantener y mejorar el patrón nacional de longitud.

Establecer, mantener y mejorar el patrón nacional de ángulo.

Ofrecer servicios de calibración para patrones e instrumentos de longitud y

ángulo.

Asesorar a la industria en la solución de problemas específicos de

mediciones y calibraciones dimensionales.

Tolerancias geométricas. Las tolerancias geométricas se especifican para

aquellas piezas que han de cumplir funciones importantes en un conjunto,

de las que depende la fiabilidad del producto. Estas tolerancias pueden

controlar formas individuales o definir relaciones entre distintas formas.

Formas primitivas: rectitud, planicidad, redondez, cilindricidad

Formas complejas: perfil, superficie

Orientación: paralelismo, perpendicularidad, inclinación

Ubicación: concentricidad, posición

Oscilación: circular radial, axial o total

Sistemas ISC de tolerancias. La cantidad total que le es permitido variar a

una dimensión especificada se denomina tolerancia, y es la diferencia entre

los límites superior e inferior especificados. Al ensamblar piezas ocurre un

ajuste, el cual es la cantidad de juego o interferencia resultante de tal

ensamble.

2.8.- Tipos de errores: Definición, impacto en la medición, clasificación, causas de los errores, consecuencias en la medición de estudios de repetitividad y reproductibilidad.

Error absoluto. Es la diferencia entre el valor de la medida y el valor

tomado como exacto.

Error relativo. Es el cociente (la división) entre el error absoluto y el valor

exacto.

Clasificación.

Errores por el instrumento o equipo de medición. Las causas de errores atribuibles

al instrumento, pueden deberse a defectos de fabricación (dado que es imposible

construir aparatos perfectos).

Errores del operador o por el método de medición. Las causas del error aleatorio

se deben al operador, falta de agudeza visual, descuido, cansancio, alteraciones

emocionales.

Error por el uso de instrumentos no calibrados. Los instrumentos no calibrados o

cuya fecha de calibración esta vencida, así como instrumentos sospechosos de

presentar alguna anormalidad en su funcionamiento no deben utilizar para realizar

mediciones hasta que no sean calibrados y autorizados para su uso.

Error por fuerza ejercida al efectuar mediciones (flexión a lo largo de la superficie

de referencia). La fuerza ejercida al efectuar mediciones puede provocar

deformaciones en pieza por medir, el instrumento o ambos, por lo tanto es un

factor importante que debe considerarse para elegir adecuadamente el

instrumento de medición para cualquier aplicación particular.

Error por método de sujeción del instrumento. El método de sujeción del

instrumento puede causar errores, un indicador de caratula está sujeto a una

distancia muy grande del soporte y al hacer medición fuerza ejercida provoca una

desviación del brazo.

Estudios de R y R.

Repetitividad de medida. Precisión de medida bajo un conjunto de condiciones de

repetitividad. Condición de repetitividad de una medición (condición de

repetitividad). Condición de medición, dentro de un conjunto de condiciones que

incluye el mismo procedimiento de medida, los mismos operadores, el mismo

sistema de medida, las mismas condiciones de operación y el mismo lugar, así

como mediciones repetidas del mismo objeto o de un objeto similar en un periodo

corto de tiempo.

Reproducibilidad de medida (reproducibilidad). Precisión de medida bajo un

conjunto de condiciones de reproducibilidad. Condición de reproducibilidad de una

medición (condición de reproducibilidad). Condición de medición, dentro de un

conjunto de condiciones que incluye diferentes lugares, operadores, sistemas de

medida y mediciones repetidas de los mismos objetos u objetos similares.

2.8.1.- Instrumentos de medición directa.

Las reglas de acero se usan efectivamente como mecanismo de medición lineal;

para medir una dimensión la regla se alinea con las graduaciones de la escala

orientadas en la dirección de medida y la longitud se lee directamente. Las reglas

de acero se pueden encontrar en reglas de profundidad, para medir profundidades

de ranuras, hoyos, etc.

Regla Graduada: Es un tipo de regla, que es completamente plegable y en

su superficie cuenta con una numeración en centímetros o pulgadas, por lo

que permite hacer mediciones directas, ya que sólo con estirarla a lo largo

de un objeto obtendrás de una vez, la medida.

Metro: Es una cinta que se enrolla, que es elaborada por lo general de

plástico firme o de material metálico, el cual tiene un sistema de enrolle

rápido para recogerse inmediatamente después de estirada. Cuenta al igual

que la anterior con una numeración, que permite determinar la longitud de

un espacio, objeto u otro elemento.

Goniómetro: También conocido con el nombre de “Transportador de

ángulos”, este instrumento permite medir ángulos entre dos elementos y

también gozan de la particularidad de poder crear ángulos.

Calibradores o Pie de Rey: Es quizás el instrumento más universal que

existe para poder hacer la medición de longitudes, pues es una regla que

tiene en un extremo una escuadra, que le permite ver las longitudes y a su

vez proyectarlas en escalas determinadas.

Micrómetro: Es un elemento en forma de tornillo que permite medir

longitudes muy mínimas y precisas. Se considera un elemento de medición

directa, pues sólo basta en colocar el instrumento y posicionar el tornillo

para saber la medida por mínima que sea.

Alesómetro: Es un instrumento muy parecido al micrómetro, que permite es

saber la longitud de distintas piezas o en su defecto lo que se conoce como

Concentricidad.

2.8.2.- Clasificación de los instrumentos de medición.

Los instrumentos de medición existentes caen dentro de dos divisiones muy

amplias: la medición lineal y la medición angular. Partiendo de dicha división se

podrá encontrar una subdivisión: en medidores directos e indirectos para ambas

categorías. La medición se puede dividir en directa (cuando el valor de la medida

se obtiene directamente de los trazos) o indirecta (para obtener el valor de la

medida necesitamos compararla con alguna referencia).

Para medir longitud:

Flexómetro

Calibre

Micrómetro

Reloj comparador

Interferómetro

Para medir masa:

Balanza

Bascula

Espectrómetro

Cartómetro

Para medir tiempo:

Calendario

Cronometró

Reloj

Reloj automático

Datación radio métrica

Para medir temperatura:

Termómetro

Termopar

Pirómetro

Para medir presión:

Barómetro

Manómetro

Tubo de pitot

Anemómetro

Para medir flujo:

Caudalimetro

Para medir propiedades eléctricas:

Electrómetro

2.8.3.- instrumentos de medición analógica y digital.

Medición analógica: Son aquellos con los cuales solo podemos medir

magnitudes o valores que varían con el tiempo en forma continua, como la

distancia, la temperatura, la velocidad, entre otras.

Tipos:

Galvanómetro: instrumentos que sire para determinar la intensidad y el sentido de

una corriente eléctrica mediante la desviación que esta produce en una aguja

magnética.

Voltímetros analógicos: estos voltímetros, en esencia, están constituidos por un

galvanómetro cuya escala ha sido graduada en voltios.

Higrómetros: son instrumentos que se utilizan para medir el frado de humedad del

aire o de otros gases.

Medición digital: se refiere a aquellos instrumentos que trabajan midiendo

cantidades discretas, es decir cantidades específicas de dentro de un

determinada magnitud.

Tipos:

Multímetro digital: es un instrumento eléctrico portátil para medir directamente

magnitudes eléctricas activas o pasivas.

Pinza amperimetrica: es un tipo especial de amperímetro que permite obviar el

inconveniente de tener que abrir el circuito en el que se requiere medir la corriente

para colocar un amperímetro clásico.

Osciloscopio: es un instrumento de visualización electrónico para la

representación gráfica de señales eléctricas que pueden variar en el tiempo.

2.8.4.- Calibrador vernier

Calibrador vernier es uno de los instrumentos mecánicos para medición lineal de

exteriores, medición de interiores y de profundidades más ampliamente utilizados.

El vernier o nonio que poseen los calibradores actuales permiten realizar fáciles

lecturas hasta 0.05 o 0.02 mm y de 0.001 o 1/128 dependiendo del sistema de

graduación a utilizar (métrico o ingles). Normalmente los calibradores vernier

tienen un acabado en cromo satinado el cual elimina los reflejos, se construyen en

acero inoxidable con lo que se reduce la corrosión o bien en acero al carbono, la

dureza de las superficies del os palpadores oscila entre 550 y 700 vickers

dependiendo del material usado y de lo que establezcan las normas.

El calibrador vernier esta conformador por:

Pata fija: Corresponde a la mordaza para medir el exterior de la pieza

deseada.

Pata móvil: Corresponde a la mordaza para medir el exterior de las piezas,

permite ajustar la superficie de medición debido al deslizamiento que tiene.

Punta fija: Parte de la mordaza para medir interiormente la pieza deseada.

Punta móvil: Parte de la mordaza para medir el interior de las piezas,

permite ajustar la superficie de medición por medio del deslizamiento que

tiene.

Impulsor: También es conocido como botón de deslizamiento y freno,

permite apoyar el dedo pulgar para desplazar el cursor.

Tornillo de fijación o freno: Tornillo situado en la mordaza móvil o punta

móvil, al ser enroscado permite fijar la medida obtenida actuando sobre la

lámina de ajuste.

Nonio: Escala del calibrador que otorga la precisión de la herramienta

según su cantidad de divisiones, el nonio corresponde a la lectura de las

fracciones de milímetros (parte inferior) o de pulgadas (parte superior) en

que esté dividido.

Reglilla de profundidad: Se encuentra unida al cursor y permite tomar

medidas de profundidad.

TIPOS DE CALIBRADOR VERNIER

Calibrador vernier tipo M con ajuste fino: También conocido como vernier

de barras de profundidades, se utiliza para medir pequeñas dimensiones

interiores, podemos encontrar rangos de 130, 180 y 280 mm, todos con una

resolución de 0.02 mm.

Calibrador vernier tipo CM: Este vernier tiene un cursor abierto y cuenta con

un diseño de tal manera que las puntas de medición exteriores son posibles

de utilizar en la medición de interiores.

Calibrador vernier con indicador de carátula (o cuadrante)

Calibradores vernier digital: El avance de la tecnología permite facilitar la

tarea en el uso de instrumentos de medición, es por ello que la electrónica

digital es muy aplicada para las herramientas de medida.

Calibradores vernier con ajuste fino: Diseñado especialmente para medir

superficies externas, o bien para permitir solo mediciones internas con un

alcance de 600 a 2000 mm y cuenta con un tornillo de fijación de ajuste

fino.

Calibrador vernier con palpador ajustable de puntas desiguales: Este tipo

de calibrador vernier permite ajustar verticalmente la punta de medición

sobre la cabeza del brazo principal, por ello facilita mediciones en planos a

diferentes niveles en piezas escalonadas.

Calibrador Kafer: Especialmente diseñado para la medición de espesor en

objetos como plásticos, papel, cartón, alambres, hilos y cuerdas. Se pueden

encontrar como análogos o digitales.

Calibrador vernier doble: De gran tamaño y precisión, empleado para la

medición de engranajes.

2.8.5.- 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 y 0,001 mm, respectivamente).

Para proceder con la medición posee dos extremos que se aproximan

progresivamente. El tornillo micrométrico es un tornillo de rosca fina que dispone

en su contorno de una escala grabada, la cual puede incorporar un nonio. La

longitud máxima mensurable con el micrómetro de exteriores es normalmente de

25 mm, si bien también los hay de 0 a 30, siendo por tanto preciso disponer de un

aparato para cada rango de tamaños a medir: 0-25 mm, 25-50 mm, 50-75 mm,

etc.

Partes del micrómetro:

1. Cuerpo: constituye el armazón del micrómetro; suele tener unas plaquitas de

aislante térmico para evitar la variación de medida por dilatación.

2. Tope: determina el punto cero de la medida; suele ser de algún material duro

(como acero o hierro) para evitar el desgaste, así como optimizar la medida.

3. Espiga: elemento móvil que determina la lectura del micrómetro; la punta suele

tener también la superficie en metal duro para evitar desgaste.

4. Palanca de fijación: que permite bloquear el desplazamiento de la espiga.

5. Trinquete: limita la fuerza ejercida al realizar la medición.

6. Tambor móvil: solidario a la espiga, en la que está grabada la escala móvil de

50 divisiones.

7. Tambor fijo: solidario al cuerpo, donde está grabada la escala fija de 0 a 25 mm.

2.8.6.- Comparadores de caratula.

Es un instrumento de medición en el cual un pequeño movimiento del husillo se

amplifica mediante un tren de engranes que mueven en forma angular una aguja

indicadora sobre la carátula del dispositivo. La aguja indicadora puede dar tantas

vueltas como lo permita el mecanismo de medición del aparato. Este instrumento

no entrega valores de mediciones, sino que entrega variaciones de mediciones (de

ahí su nombre) su exactitud está relacionada con el tipo de medidas que se desea

comparar, existiendo con resoluciones de 0,01 y 0,001 mm. Por supuesto que el

de mayor exactitud es más costoso. Su construcción es similar a un reloj. Consta

de una barra central en la que está ubicado el palpador en un extremo y en el otro

posee una cremallera que está conectada a un tren de engranajes que amplifican

el movimiento, finalmente este movimiento es transmitido a una aguja que se

desplaza en un dial graduado. La ventaja de este instrumento es que sirve para un

gran número de mediciones como por ejemplo: planitud, circularidad, cilindricidad,

esfericidad, concentricidad, desviación, desplazamiento, etcétera. Para fijar un

comparador de carátula se emplea generalmente un brazo articulado con base

magnética.

Partes del comparador de caratula:

1. Caratula

2. Aguja principal

3. Arillo

4. Vástago

5. Husillo

6. Punta de contacto

7. Aguja cuentavueltas

8. Indicadores pasa/no pasa

9. Capuchón

2.8.7.- Bloques patrón.

Los bloques patrón son herramientas de forma rectangular maciza, capaces de

materializar una longitud de terminada con una altísima precisión. Estas piezas

presentan un pulido que garantiza un excelente paralelismo y plenitud.

Los instrumentos son también llamados bloques Johansson, ya que su inventor

fue Carl Edward Johansson, quien en 1888 trabajo como inspector. La necesidad

de un nuevo diseño de herramientas para inspección, tuvo la idea de construir

bloques rectangulares con medidas fijas. Con el tiempo estos bloques fueron

denominados bloques patrón.

Tipos de bloques:

Bloques patrón de acero: Tienen una gran precisión y estabilidad

dimensional. En cuanto a su coeficiente de expansión térmica es bajo.

Bloques patrón de metal duro: Están fabricados generalmente con carburo

de tungsteno o plomo. Ofrecen una muy buena adherencia y son muy

resistentes el desgaste.

Bloques patrón de cerámica: Son los que mayor resistencia al desgaste y

propiedades de adherencia y estabilidad tienen. Están fabricadas con oxido

de circonio.

Requisitos que deben cumplir los bloques patrón:

Exactitud dimensional y geométrica. Debe cumplir con requisitos de

longitud, paralelismo y planitud.

Capacidad de adherencia con otros bloques patrón. Esta cualidad la brinda

el acabado superficial.

Estabilidad dimensional a lo largo del tiempo.

Resistencia al desgaste.

Tener un coeficiente de expansión térmica parecido al de los metales.

Ser resistentes a la corrosión.

2.8.8. Calibres pasa-no pasa.

Dispositivos con un tamaño estándar establecido que realizan una inspección

física de características de una pieza para determinar si la característica de una

pieza sencillamente pasa o no pasa la inspección. No se hace ningún esfuerzo de

determinar el grado exacto de error.

Un calibrador límite o pasa o no pasa se fabrica para ser una réplica inversa de la

dimensión de la parte y se diseña para verificar la dimensión de uno o más de sus

límites de tolerancia. Un calibrador límite con frecuencia tiene dos calibradores en

uno, el primero comprueba el límite inferior de la tolerancia en la dimensión de la

parte y el otro verifica el límite superior. Popularmente, se conocen como

calibradores pasa / no pasa, a que un límite del calibrador permite que la parte se

inserte, en tanto que el otro límite lo impide.

El límite pasase usa para verificar la dimensión en su máxima condición material;

este es el tamaño máximo para una característica interna, tal como un orificio y el

tamaño máximo para una característica externa tal como un diámetro externo.

El límite no pasa se usa para revisar la mínima condición material de la dimensión

en cuestión. Los calibradores de contacto y anillo son los de límite común que se

usan para verificar las dimensiones de partes externas y los calibradores de

inserción se utilizan para revisar dimensiones internas. Un calibrador de contacto o

exterior consta de un marco en forma de C con superficies de calibración

localizadas en las quijadas del marco .Los calibradores se usan para comprobar

dimensiones externas tales como diámetro, anchura, grosor y superficies

similares.

Los calibradores de anillos se emplean para revisar diámetros cilíndricos. Para

una aplicación determinada, generalmente se requieren un par de calibradores,

uno de pasa y el otro de no pasa, cada calibrador es un anillo cuya abertura se

maquina a uno de los límites de tolerancia del diámetro de la parte. Para facilidad

de manejo, la parte exterior del anillo está moleteada.

2.8.9.- Calibrador de altura.

El medidor de altura es un dispositivo para medir la altura de piezas o las

diferencias de altura entre planos a diferentes niveles. El calibrador de altura tiene

una exactitud de 0.001 de pulgada, o su equivalente en cm. Se leen de la misma

manera que los calibradores de vernier y están equipados con escalas vernier de

25 o 50 divisiones y con una punta de buril que puede hacer marcas sobre metal.

Uso del calibrador.

1. Asegúrese de que la base esté libre de rebabas que pudieran afectar

adversamente la estabilidad del trazado y medición.

2. Mantenga limpios el mecanismo del cursor y la cara de referencia de la escala

principal. Polvo acumulado puede causar deslizamiento pobre.

3. Apriete el tornillo de sujeción del cursor para prevenir que el cursor se mueva

durante el trazado.

4. El borde del trazador puede moverse hasta 0,01 mm cuando el tornillo de

sujeción del cursor es apretado. Verifique el movimiento usando un indicador de

carátula de tipo palanca.

5. El paralelismo entre el sujetador del trazador, cara de medición del trazador, y

superficie de referencia de la base es 0,01 mm ó menos. Evite mover el trazador

hacia delante o hacia atrás durante la medición dado que el movimiento puede

causar errores.

6. Use la alimentación fina para asegurar ajuste exacto en la posición final.

7. Esté consciente del posible error de paralaje en instrumentos con escala vernier

y siempre lea las escalas desde la dirección normal.

Los medidores de alturas digitales electrónicos han evolucionado para convertirse

en los denominados sistemas de medición vertical que permiten mediciones de

diámetros de agujeros con gran facilidad así como la determinación de alturas

máximas y mínimas o la diferencia entre ellas.

2.9.- Rugosidad.

La rugosidad (que es la huella digital de una pieza) son irregularidades

provocadas por la herramienta de corte o elemento utilizado en su proceso de

producción, corte, arranque y fatiga superficial.

La rugosidad superficial es el conjunto de irregularidades de la superficie real,

definidas convencionalmente en una sección donde los errores de forma y las

ondulaciones han sido eliminados.

Superficie real: Superficie que limita el cuerpo y lo separa del medio que

lo separa.

Superficie geométrica: Superficie ideal cuya forma está especificada por el

dibujo y/o todo documento técnico.

Superficie de referencia: Superficie a partir de la cual se determinan los

parámetros de rugosidad. Tiene la forma de la superficie geométrica. Se

puede calcular por el método de mínimos cuadrados.

Perfil real: es la intersección de la superficie real con un plano normal.

2.9.1.- Características.

Promedio de rugosidad: El valor promedio de rugosidad en µm es el valor

promedio aritmético de los valores absolutos de las distancias del perfil de

rugosidad de la línea intermedia de la longitud de medición. El valor promedio de

rugosidad es idéntico a la altura de un rectángulo donde su longitud es igual a la

longitud total lm y esto a su vez es idéntico con la superficie de la suma que existe

entre el perfil de rugosidad y la línea intermedia. Rz: Promedio de la profundidad

de la rugosidad en µm (promedio aritmético de cinco profundidades singulares

consecutivas en la longitud de medición). Los rugosímetros sirven para detectar de

forma rápida las profundidades de la rugosidad en las superficies de materiales.

Los rugosímetros le indican en µm la profundidad de la rugosidad Rz y el promedio

de rugosidad Ra. Tenemos disponibles equipos con un máximo de trece

parámetros de medida. Son aplicables las siguientes normativas en la

comprobación de rugosidad en las superficies delas piezas de trabajo: DIN 4762,

DIN 4768, DIN 4771, DIN 4775. La rugosidad alcanzable de las superficies las

puede ver en DIN 4766±1. Los rugosímetros se envían calibrados (pero sin

certificado). Opcionalmente puede obtener para los rugosímetros una calibración

de laboratorio, incluido el certificado ISO. Así podrá integrar sus medidores en su

control de calidad ISO y calibrarlos anualmente (a través de PCE o cualquier

laboratorio acreditado).

Rugosidad obtenida: El costo de una superficie maquinada crece cuando se desea

un mejor acabado superficial, razón por la cual el diseñador deberá indicar

claramente cuál es el valor de rugosidad deseado, ya que no siempre un buen

acabado superficial redundará en un mejor funcionamiento de la pieza, como

sucede cuando desea lubricación eficiente y por tanto una capa de aceite debe

mantenerse sobre la superficie.

2.9.2.- Tipos de medición de rugosidad.

Los sistemas más utilizados son el de rugosidad Ra, rugosidad Rx, rugosidad Ry y

rugosidad Rz. Los más usuales son Ra. Rz, Ry. Ra

Los valores absolutos de los alejamientos del perfil desde la línea central.

La altura de un rectángulo de longitud lm, cuya área, es igual a la suma de las

áreas delimitadas por el perfil de rugosidad y la línea central Rz.

Promedio de las alturas de pico a valles. La diferencia entre el promedio de las

alturas delos cinco picos más altos y la altura promedio de los cinco valles más

profundos Ry.

La máxima altura del perfil. La distancia entre las líneas del perfil de picos y valles.

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