Guia Lab 1 Metrología Dimensional 2015 1

UNIVERSIDAD PERUANA DE CIENCIAS APLICADAS

FACULTAD DE INGENIERA

CARRERA DE INGENIERA INDUSTRIAL

PRCTICAS DE LABORATORIO

TECNOLOGA DE LOS PROCESOS DE MANUFACTURA

(IN179)

GUA DE LABORATORIO # 1

METROLOGA DIMENSIONAL

Profesores:

Waldo Balarezo Fernndez

Ernesto Tello Surez

MARZO DEL 2015

UPC Prcticas de Laboratorio Ingeniera Industrial Tecnologa de los Procesos de Manufactura

2

1. OBJETIVO

a) Objetivo general

- Aprender a medir y conocer los principios de la metrologa dimensional utilizando instrumentos bsicos de medicin.

b) Objetivos especficos

- Realizar mediciones dimensionales (magnitudes lineales y angulares).

- Usar y conocer instrumentos de medicin como el vernier, el micrmetro y el gonimetro.

- Aprender los conceptos bsicos de metrologa dimensional y su importancia en las especificaciones de diseo de un producto (dimensiones, tolerancias y acabado

superficial).

- Conocer las funciones del Instituto Nacional de Calidad (INACAL) que asumir este ao las funciones relacionadas al Sistema Nacional de Metrologa en el pas.

1

2. MARCO TERICO

Cualquier proceso de medida resulta imperfecto, es decir, siempre que se realice la medida

de alguna magnitud se estar cometiendo cierto error debido a varios factores (condiciones

ambientales, errores de lectura, precisin y sensibilidad del instrumento, destreza del

operario, etc.).

Por lo tanto, cuando se mide el valor de una magnitud M, con el instrumento de medida

correspondiente, el resultado de la misma se expresa de la forma:

M = X (promedio de mediciones realizadas) U (incertidumbre, cuantificada

como la desviacin estndar de las mediciones realizadas)

Por otro lado, las tolerancias surgen en el proceso de diseo de cualquier elemento de

cierta responsabilidad y determinan el rechazo de los producidos con valores fuera del

intervalo de tolerancia.

En medidas dimensionales se suele considerar como admisible:

3 < = (T / 2 U) < = 10

Donde T es la tolerancia y U es la incertidumbre.

3. MATERIAL

Lminas triangulares metlicas delgadas, cada una con dos agujeros.

Diversas piezas metlicas en tamao y geometra (eje escalonado y tornillo templador).

4. INSTRUMENTOS DE MEDICIN

Vernier

1 Anteriormente el Sistema Nacional de Metrologa (SNM) estaba a cargo de INDECOPI.


3

Micrmetro exterior

Gonimetro

Regla metlica graduada

5. PROCEDIMIENTO

a) Uso del vernier

- Verificar que el instrumento cuando est completamente cerrado indique CERO.

- Asegurarse que el objeto o pieza que se va a medir est limpio y no tenga defectos o rebabas en los bordes.

- Abrir la mandbula mvil y colocar las puntas de medicin en ambos lados de la pieza a medir. Presione las puntas de medicin firmemente contra la pieza a medir.

- Bloquee el tornillo de sujecin para que la mandbula no se mueva.

- En la escala fija (fracciones de pulgadas), hay un pequeo CERO. Mire la lnea de

divisin en la escala de vernier y cuente cuantas divisiones en 1/16 avos de

fracciones de pulgadas han pasado la escala de la regla fija. Esto representa cuantos

1/16 avos de pulgada hay en esa pieza.

- En la escala (nonio pulgadas) observar cuantas divisiones pequeas sobrepasan el

CERO. Esto representa cuantos 1/128 avos de pulgada hay en esa pieza.

- Finalmente, se suma los 1/16 avos de pulgada con los 1/128 avos de pulgada que

darn la lectura de la medicin.

b) Uso del micrmetro exterior

- El primer paso es colocar firmemente la pieza a medir entre el tope y la espiga.

- Despus se hace girar el tambor mvil lo suficiente para que la pieza quede fijo

dentro del micrmetro. Se realiza la fijacin final con el rach o perilla de ajuste

rpido para garantizar que todas las medidas se realizan con la misma presin.

- Luego, se ajusta el bloqueador de la espiga para que no se mueva la pieza.


4

- Primero, se observa la lectura del tambor fijo para determinar la medida en

milmetros. Hay dos escalas una superior y otra inferior. Cada divisin en la escala

superior representa 1.0 mm y en la escala inferior representa 0.5 mm.

- Luego, se ve la escala que coincide del tambor fijo con la escala del tambor mvil

para hallar las centsimas, en donde cada divisin representa 0.01 mm.

- Al finalizar la medicin se suman las medidas obtenidas (tambor fijo y tambor

mvil) para obtener la medida final de la pieza. Como se muestra en la figura.

Lectura de un micrmetro exterior

c) Uso del gonimetro

- Primero, se fija el instrumento en el objeto de medicin asegurndose de que su

inclinacin coincida con el ngulo del objeto a medir y luego, se ajusta la rueda de

bloqueo para evitar que la medida se altere por algn movimiento.

- Luego se procede a observar la graduacin con la que cuenta el gonimetro en

grados y la lnea del nonius del gonimetro que coincide con la escala fija en

grados. Cada lnea del nonius representa 60/12 = 5 minutos.

- Finalmente se da la lectura sumando los grados ms los minutos.

6. DATOS Y RESULTADOS

Utilizando los instrumentos de medicin, equipos y materiales indicados, realice las

mediciones que se solicitan.

a) Mediciones de tringulos

Cada grupo elegir (3) tringulos, realizar las mediciones y completar los datos y

resultados en las respectivas tablas. Dibuje cada tringulo con sus dimensiones.


5

i. Lados y ngulos (usar vernier y gonimetro)

TRINGULO #

# de medicin Lado (mm) ngulo ( )

a b c A B C

1

2

3

Promedio (Prom)

Desviacin estndar

(Des)

Medicin (Prom Des)

TRINGULO #


a b c A B C

1

2

3

Promedio (Prom)

Desviacin estndar

(Des)

Medicin (Prom Des)

TRINGULO #


a b c A B C

1

2

3

Promedio (Prom)

Desviacin estndar

(Des)

Medicin (Prom Des)


6

ii. Espesor (usar micrmetro)

# de medicin Espesor (mm)

Tringulo # Tringulo # Tringulo #

1

2

3

Promedio (Prom)

Desviacin estndar

(Des)

Medicin (Prom Des)

iii. Distancia entre centros agujeros (usar vernier)

# de medicin Distancia entre centros agujeros circunferencias (mm)

Tringulo # Tringulo # Tringulo #

1

2

3

Promedio (Prom)

Desviacin estndar

(Des)

Medicin (Prom Des)

b) Verificacin de tolerancias en eje escalonado (usar micrmetro)

Mida los dimetros de un eje escalonado mecanizado y complete el siguiente cuadro. La

tolerancia exigida es de 0,25 mm. Haga un dibujo con todas sus dimensiones.

Parte Dimensin

(mm) Rango

especifacin Medicin # 1 (mm)

Medicin # 2 (mm)

Promedio (mm)

Desviacin estndar

Rango medicin

Cilindro 1

Cilindro 2

Cilindro 3

Cilindro 4

Cilindro 5

Cono base 1

Cono base 2

Cono altura


7

Con los datos del cuadro anterior, comprobar si los dimetros del eje escalonado que ha

sido mecanizado cumplen o no con las tolerancias exigidas.

Parte Dimetro

(mm) Rango

especifacin Rango

medicin Cumple SI / NO

Cilindro 1

Cilindro 2

Cilindro 3

Cilindro 4

Cilindro 5

Cono base 1

Cono base 2

Cono altura

c) Dimensionar y dibujar tornillo templador (usar vernier y micrmetro)

Dimensione todas las partes del tornillo templador. Haga 3 mediciones, luego obtenga el

promedio y rango de mediciones de cada una de ellas. Haga un dibujo del tornillo

templador y coloque todas sus dimensiones.

Parte Medicin # 1 (mm)

Medicin # 2 (mm)

Medicin # 3 (mm)

Promedio (mm)

Desviacin estndar

Rango medicin

Ancho cabeza

Largo cabeza

Espesor cabeza

Dimetro tornillo

Longitud tornillo

7. OBSERVACIONES

Complete y anote todos los errores que se han producido durante las mediciones realizadas

con cada instrumento en el siguiente cuadro.

Medicin Errores

Tringulos

Eje escalonado y tornillo templador


8

8. PREGUNTAS

Defina brevemente los siguientes trminos usados en metrologa.

Exactitud: _______________________________________________________________

________________________________________________________________________

Incertidumbre: __________________________________________________________

________________________________________________________________________

Precisin: _______________________________________________________________

________________________________________________________________________

Magnitud: _______________________________________________________________

________________________________________________________________________

Repetibilidad:____________________________________________________________

________________________________________________________________________

Resolucin: _____________________________________________________________

________________________________________________________________________

Tolerancia: _____________________________________________________________

________________________________________________________________________

Indique en la tabla, los rangos de operacin y las resoluciones para cada uno de los

instrumentos de medicin que se utilizaron en la prctica.

Instrumento Rango (unidades) Resolucin (unidades)

Gonimetro

Micrmetro

Regla de acero

Vernier


9

9. RUBRICA DE EVALUACIN

Ver la parte en la rbrica del laboratorio correspondiente al informe.

10. BIBLIOGRAFA

GROOVER, Mikell P. (2007) Fundamentos de manufactura moderna materiales,

procesos y sistemas. Mxico, D.F.: Prentice-Hall Hispanoamericana.

(670.51 GROO 2007)

KALPAKJIAN, Serope y SCHMID, Steven (2008) Quinta Edicin. Manufactura,

Ingeniera y Tecnologa. Mxico, D.F.: Pearson.

(670.42 KALP 2008)

KRAR, Steve, GILL, Arthur y SMID, Peter (2009) 6 Edicin. Tecnologa de las

Mquinas Herramienta. Mxico, D.F.: Alfaomega.

(621.9 KRAR 2009)

MITUTOYO SUDAMRICA (2014) Nuestro producto. Pies de rey, calibres y calibres

de altura (http://www.mitutoyosudamerica.com/productos.asp).

Guia Lab 1 Metrología Dimensional 2015 1

Documents

Transcript of Guia Lab 1 Metrología Dimensional 2015 1