Instrumentos de medición...

Bienvenidos unidad 2

Instrumentos de medición mecánicos

ING. LUIS ANGEL MARTINEZ CABRERA 1

2.1 Instrumentos básicos

2.2 Instrumentos especiales

2.3 Maquinas para medición lineal2.4 Maquinas para medición angular

Generalmente, el primer contacto con un instrumento de

medición de longitud será ron una cinta, un flexómetro

(longimetro) o una regla. lo que dependerá de la longitud que

se desee medir.

Flexómetro

MEDICIÓN CON REGLAS

Se emplea cuando hay que tomar medidas rápidas y cuando no es

necesario un alto grado de exactitud. Las reglas de acero, en pulgadas,

están graduadas en fracciones o decimales

a) Regla rígida de acero templado. Generalmente tiene cuatro escalas, dos en cada

lado; se fabrican en diferentes longitudes, la más común es de 6 pulgadas o 150

Regla Graduada

b) Regla flexible, similar a la anterior pero más estrecha y delgada, lo que

permite flexionarla, dentro de ciertos limites, para realizar lecturas donde la

rigidez de la regla de acero templado no permite la medición adecuada

Regla Graduada

Lectura de reglas graduadas en

decimales de pulgada

Regla Graduada

Lectura de reglas graduadas en milímetros

LAINAS (MEDIDORES DE ESPESOR)

Estos medidores (Fig. 6.15) consisten en láminas delgadas que tienen marcado

su espesor y que son utilizadas para medir pequeñas aberturas o ranuras. El

método de medición consiste en introducir una laina dentro de la abertura si

entra fácilmente se prueba con la mayor siguiente disponible, si no entra vuelve a

utilizarse la anterior.

PATRONES DE RADIOS

Estos patrones (Fig. 6.16) consisten en una serie de láminas juego) marcadas

en mm (fracciones o decimales de pulgada) con los correspondientes radios

cóncavos y convexos, formados en diversas partes de la lámina, tal romo lo

muestra la figura 6.17. Un juego más simple es mostrado en la figura 6.18.

La inspección se realiza determinando qué patrón se ajusta mejor al borde

redondeado de una pieza; generalmente los radios van de 1 a 25 mm (1/32 a

½ pulg o .020 a .400 pulg) en pasos de 0.5 mm.

El cuerpo del patrón tiene grabadas

indicaciones sobre el tamaño de

broca recomendable para un

tamaño de rosca determinado. Esta

característica permite elegir

rápidamente la broca adecuada.

PATRONES DE RADIOS

CUENTAHILOS

Los cuentahílos (Fig. 6.21) consisten de una serie de láminas que se mantienen

juntas mediante un tonillo en un extremo, mientras que el otro tiene salientes que

corresponden a la forma de rosca de varios pasos (hilos por pulgada); los valores

están indicados sobre cada lámina.

COMPASES

Antes de que instrumentos como el calibrador vernier fueran introducidos, las

partes eran medidas con compases (Fig. 6.22) (interiores, exteriores, divisores) y

reglas. Por ejemplo, para medir un diámetro exterior la parte es puesta entre las

puntas del compás y luego las puntas del compás son colocadas sobre una regla

para transferir la lectura (Fig. 6.23).

CALIBRES TELESCÓPICOS

Los calibres telescópicos (Fig. 6.25) sirven para la medición de diámetros de

agujeros o anchos de ranuras. Las dos puntas de contacto se expanden mediante

la fuerza de un resorte. Una vez colocadas en la posición adecuada se fijan y se

remueve el calibre. El tamaño final puede obtenerse midiendo sobre las puntas de

contacto de con un micrómetro.

CALIBRES ANGULARES

Estos calibres (Fig. 6.32) cuentan con láminas que tienen diferentes ángulos (Fig.

6.33) para cubrir las necesidades de medición de chaflanes externos o internos,

inspección de ángulos de ruedas de esmeril o cortadores. En el juego mostrado se

tienen 25° a 45°, con incrementos de 2.5° (semiángulos); de 5° a 90°, con

incrementos de 5° (ángulos), y de 90° a 175°, con incrementos de 5° (ángulos

complementarios). La figura 6.34 ilustra aplicaciones típicas de estos calibres

Calibradores

CALIBRADORES VERNIER

Introducción

La escala vernier la inventó Petrus Nonius (1492-1577), matemático portugués por lo que

se le denominó nonio. El diseño actual de la escala deslizante debe su nombre al francés

Pierre Vernier (1580-1637), quien la perfeccionó.

El calibrador vernier fue elaborado para satisfacer la necesidad de un instrumento de

lectura directa que pudiera brindar una medida fácilmente, en una sola operación.

El calibrador típico puede tomar tres tipos de mediciones: exteriores, interiores y

profundidades, pero algunos además pueden realizar medición de peldaño (véase Fig. 7.1).

Calibradores

Tipos de vernier

Una escala nonio tiene cuatro características que la definen:

n: el numero de divisiones del nonio

A: la apreciación, medida más pequeña que puede representar

k: constante de extensión, que determina la longitud del nonio para una misma apreciación

L: su longitud en las mismas unidades de la regla

de estas variables solo n y k son independientes, mientras que A y L dependen de las

primeras del siguiente modo:

La apreciación es: y la longitud del nonio es:

En el caso visto hasta ahora, con n = 10, tenemos que:

en el caso visto k = 1, por tanto:

Las longitudes del nonio de 10 divisiones (k = 2) y 20 divisiones (k = 1) es la

misma 19 mm, como puede verse, pero en este segundo caso las 20 divisiones

dan una apreciación de 0,05 que en el caso anterior es de 0,1, por la diferencia en

el numero de divisiones. Para un calibre Pie de Rey es la mayor apreciación dado

que divisiones más pequeñas no serian apreciables a simple vista, y seria

necesaria un equipo óptico auxiliar.

En el caso de que k = 2, tendríamos:

un nonio de 19 mm de longitud y 10 divisiones tendría la misma apreciación,

con el doble de longitud, lo que facilitaría su lectura, al estar sus divisiones

más separadas.

Nonio de 20 divisiones

Podemos ver otro ejemplo, que junto con el anterior, son los más utilizados en

el sistema decimal. Con un nonio de 19 de longitud y 20 divisiones, con lo que

tendríamos una apreciación:

Que en este caso, seria: El caso más normal es con k = 1, por

tanto:

Nonio en la escala sexagesimal

En el sistema sexagesimal, el de medida de ángulos por ejemplo, en grados,

minutos y segundos, donde un grado son sesenta minutos y un minuto sesenta

segundos, podemos emplear un nonio del siguiente modo.

Partiendo de una regla graduada en grados sexagesimal podemos ver que la

apreciación del nonio es:

donde n es el numero de divisiones, y la apreciación vendrá dada en grados

sexagesimal, por tanto podemos decir:

donde la apreciación vendrá dada en minutos sexagesimal.

Buscando el número n de divisiones entre los divisores de sesenta, tendremos

una escala en minutos, por ejemplo para n = 6, la apreciación será de 10

minutos:

La longitud del nonio en unidades de la regla de medida será:

que para un valor k = 1, nos dará una longitud del nonio de:

la longitud del nonio o vernier es de 5 grados.

REDUCCIÓN DE FRACCIONES A COMÚN DENOMINADORPOR EL MÉTODO DEL MÍNIMO COMÚN MÚLTIPLO

Las fracciones buscadas son:

M.C.M=160

(𝟏)(𝟒𝟎)

𝟏𝟔𝟎+(𝟑)(𝟑𝟐)

𝟏𝟔𝟎+(𝟏)(𝟐𝟎)

𝟏𝟔𝟎=

𝟒𝟎

𝟏𝟔𝟎+

𝟗𝟔

𝟏𝟔𝟎+

𝟐𝟎

𝟏𝟔𝟎=𝟒𝟎 + 𝟗𝟔 + 𝟐𝟎

𝟏𝟔𝟎=𝟏𝟓𝟔

𝟏𝟔𝟎

1602 =

80= 78

𝟑𝟗

𝟒𝟎

Vernier en pulgadas

muestra que la quinta graduación después del índice cero sobre la graduaciónvernier coincide con una graduación de la escala principal. Así, la fracción escalculada como:

MICRÓMETRO o PALMER

El micrómetro (del griego micros,

pequeño, y metros, medición),

también llamado Tornillo de PalmerHistoria

El primer micrómetro de tornillo fue inventado por William Gascoigne en el siglo

XVII, como una mejora del calibrador vernier, y se utilizó en un telescopio para

medir distancias angulares entre estrellas. En 1841, el francés Jean Laurent Palmer

lo mejoró y lo adaptó para la medición de longitudes de objetos manufacturados.

El micrómetro fue introducido al mercado anglosajón en 1867 por la compañía

Brown & Sharpe. En 1888 Edward Williams Morley incorporó la escala del nonio,

con lo cual se mejoró la exactitud del instrumento.

Tipos de medidas

El micrómetro es un dispositivo ampliamente usado en ingeniería mecánica, para

medir con precisión grosor, medidas internas, externas y profundidades. Los

micrómetros tienen varias ventajas respecto a otros instrumentos de medida

como el vernier: son fáciles de usar y sus lecturas son consistentes.

Existen tres clases de micrómetros basados en su aplicación.

- Micrómetro interno

- Micrómetro externo

- Micrómetro de profundidad.

Mecánico: Digital:

1) Micrómetro de exteriores estándar

2) Micrómetro de exteriores de platillos

para verificar engranajes

Mecánico: Digital:

3) Micrómetros exteriores de puntas

para la medición de roscas

4) Micrómetro de profundidadesCaja de micrómetros de profundidad

(1 micrómetro con adaptaciones).

5) Micrómetro con reloj comparador

6) Micrómetros de Interiores

Caja de micrómetro de

interior con patrones:

7) Micrómetro especial

8) Micrómetro - pistola - de interiores digital

9) Micrómetro de barrido laser

10) Micrómetro óptico

11) Micrómetro digital especial

12) Accesorios: Base de apoyo:

Uso del Micrómetro

La escala se divide en dos partes, una horizontal y otra vertical, la

primera mide de 0.5 mm en 0.5 mm. la escala vertical mide

centésimas de milímetro, una vuelta completa del maneral o

manguito significa medio milímetro, como esta dividido de 0 a 50,

cada rayita significa una centésima de milímetro.

Uso del Micrómetro

Ejemplo 1:

4.50 mm, En el dial horizontal hay 5 líneas que dan un total

de 4.5 mm y como en el dial vertical esta a 0 no sumamos

Uso del Micrómetro

Ejemplo 2:

1,00 mm, dos rayitas por 0.5mm cada una nos da un 1mm y

0 centésimas por la escala vertical.

Uso del Micrómetro

Ejemplo 3:

9.23 mm, Partimos de que se ve el numero 5 mas 4 líneas

superiores hacen 9 mm, mas 23 centésimas del indicador

vertical nos da un total de 9.23 mm

Uso del Micrómetro

En la fotografía se ve un micrómetro donde en la parte superior

de la escala longitudinal se ve la división de 5 mm, en la parte

inferior de esta escala se aprecia la división del medio milímetro.

En la escala del tambor la división 28 coincide con la línea central

de la escala longitudinal, luego la medida realizada por el

micrómetro es: 5 + 0,5 + 0,28 = 5,78.

Ver imagen:

Uso del Micrómetro

En este micrómetro se aprecia: en la escala longitudinal la división de 5

mm, la subdivisión de medio milímetro, en el tambor la línea longitudinal

del fiel coincide por defecto con la división 28, y en el nonio su tercera

división esta alineada con una división del tambor, luego la

medida es: 5 + 0,5 + 0,28 + 0,003 = 5,783

Precauciones al medir

No levante un objeto con el micrómetro

EVALUACION PRACTICA

La diferencia que existe entre ordinario yextra ordinario es solo el extra…..

Solo tu decides dar el extra…….

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