CONVERSIÓN DE UNIDADES

EL VERNIER : SISTEMA MÉTRICO

EL VERNIER: SISTEMA INGLÉS

EL MICRÓMETRO: SISTEMA MÉTRICO

EL MICRÓMETRO: SISTEMA INGLÉS

RELOJ COMPARADOR

Profesor: Carlos Dueñas Robles

AREQUIPA - 2006

Ing. Carlos Dueñas Robles

MAGNITUDES FÍSICAS Y UNIDADES

Magnitud Símbolo físico Unidad Símbolo de unidad

Longitud 1 Metro MAngulo Grado ºMasa M Kilogramo KgFuerza F Newton NTiempo T Segundo SVelocidad V Metro por segundo m/sTemperatura T Grado Kelvin K

UNIDADES DE LONGITUD

La unidad fundamental de la longitud es el METRO (m)

1m = 10dm = 100 cm = 1000mm = 1000000 m

En la mecánica generalmente se utiliza en la medición de longitudes el MILÍMETRO (mm). Si una cota en el dibujo no está acompañada especialmente por el símbolo de una unidad, siempre esta en mm.

En los países americanos todavía se usa bastante la YARDA.

1 yarda = 3 pies (3’); 1 pie = 12 pulgadas (12”); 1” = 25.4 mm

INSTRUMENTOS DE MEDICIÓN

Se diferencia entre CALIBRES e INSTRUMENTOS DE MEDICIÓN.

Los CALIBRES, se refieren a la cota o a la forma de la pieza a verificar, o a ambas, p.ej. el calibre de forma, el calibre de forma, el calibre de cotas y el calibre de tolerancias.

Los INSTRUMENTOS DE MEDICIÓN son elementos tales como las reglas graduadas, el pie de rey, el tornillo micrométrico, el reloj comparador, etc.

Ing. Carlos Dueñas Robles

Los INSTRUMENTOS DE MEDICIÓN son elementos tales como las reglas graduadas, el pie de rey, el tornillo micrométrico, el reloj comparador, etc.

PROCESO DE MEDICIÓN

La magnitud a medir, p. ej. longitud, ángulo, masa o peso de una pieza, se compara con la correspondiente magnitud fundamental.

El valor de la medición se determina con una o varias indicaciones de un instrumento de medida, p. ej. la regla graduada, el pie de rey, el transportador, la balanza, etc. Se indica con el valor numérico y la unidad.

Ejemplo:

Hay que medir la distancia entre las aristas paralelas de una pieza. El dato del dibujo se llama valor nominal. En fabricación difícilmente puede conseguirse el valor nominal, por lo que se fijan dos valores límite, entre los que debe encontrarse el valor real, para que la pieza sea utilizable.

El mayor valor posible es el valor máximo, y el más pequeño posible el valor mínimo. La diferencia entre ellos se llama tolerancia.

La cota nominal del plano es 20.5 mm. Como tolerancia se admite 0.2mm. El valor real de la pieza elaborada no debe ser por lo tanto mayor que el límite superior de 20.7mm, ni menor que

Ing. Carlos Dueñas Robles

En límite inferior de 20.3. la tolerancia admitida resulta por tanto igual a 20.7 – 20.3 mm, o sea 0.4mm.

PROCESO DE CALIBRADO

Calibrar es comparar un objeto con un elemento de medida o de forma, el calibre. Se determina si entre la pieza y el calibre existe una desviación, pero no se puede valorar la diferencia.

Ing. Carlos Dueñas Robles

PIE DE REY O VERNIER

Generalidades:

Es la herramienta de medición más importante de la industria metal-mecánica. Es adecuado para mediciones rápidas de exteriores, interiores y profundidades en el sistema métrico y en pulgadas. Los calibradores de calidad se fabrican de acero inoxidable templado. Existen también calibradores de plástico de menor precisión, mayormente empleados en almacenes de materiales.

Construcción del calibrador

El calibrador consiste de una regla graduada con una quijada fija en un extremo, formando con la regla un ángulo recto. La corredera con la quijada móvil se desliza sobre la regla. Las superficies de medición de las dos quijadas deben ser perfectamente paralelas. La corredora es también provista de escalas llamadas NONIO. Cuando las dos superficies de medición se juntan, el trazo cero del nonio coincide con el trazo-cero de regla. La corredora se desliza presionado el pulsor con el pulgar y accionando el movimiento de desplazamiento. Cuando el pulsor no es presionado, un mecanismo frena el desplazamiento de la corredora.

Existen varios tipos de calibradores que se diferencian por su diseño, su longitud, por sus puntas de medición y por su grado de precisión de la lectura de la medida, según el nonio adoptado.

El nonio (generalidades)

El nonio es una división secundaria. Su división es más corta que la de la regla. Por la diferencia de estas dos divisiones es posible de leer fracciones de milímetros o de pulgadas. Existen nonios que permiten apreciar lecturas de 1/10 mm = 0,1 mm; 1/20 mm = 0,05 mm; 1/50 mm. = 0,02 mm. en la regla milimétrica y de 1/128 y 1/1000 de pulgadas en la regla en pulgadas.

Ing. Carlos Dueñas Robles

El nonio se emplea en divisiones longitudinales y circulares.

APRECIACIÓN

La apreciación de estos instrumentos de medición está dada por la lectura do la menor fracción de la unidad de medida, que se puede obtener con la aproximación del nonio.

La máxima aproximación de la lectura se obtiene por el cociente entre la magnitud de la menor división de la escala principal (Regla) dividida entre el número de divisiones de la escala auxiliar o nonio.

La apreciación se obtiene, pues, con la fórmula :

en la que :a = apreciacióne = menor división de la escala ( Regla)n = número de divisiones del nonio

Ejemplos (Calibre con nonio en el sistema métrico):

1°e = 1 milímetro de la escala principaln = 10 divisiones en el nonioa = e/ nb = 1/10a = 0,1 milímetro de la escala (Figura 2).

Cada división del nonio permite una lectura aproximada hasta 0,10 mm.

2º e = 1 milímetro de !a escala principal n = 20 divisiones en el nonio a = e/n = 1/20

Ing. Carlos Dueñas Robles

a = e / n

a = 0,05 mm (Figura 3).Cada división del nonio permite una lectura aproximada hasta de 0,05 mm.

3º e = 1 milímetro de la escala principal n = 50 divisiones en el nonio a = e/n a = 0,02 mm (Figura 4).

Cada división del nonio permite una lectura aproximada hasta de 0.02 milímetros.

Ing. Carlos Dueñas Robles

VERNIER

SISTEMA INGLÉS

Para efectuar lecturas de medidas con un calibrador del Sistema Inglés, se hace necesario conocer bien todos los valores de los trazos en la escala (Fig. 1).

Si se desliza el cursor del calibrador hasta que el trazo cero del nonio coincida con el primer trazo de la escala fija, la lectura de la medida será 1/16" (Fig. 2), en el segundo trazo, 1/8" (Fig. 3), en el décimo trazo, 5/8" (Fig. 4).

USO DEL VERNIER (NONIO)

A través del nonio se puede registrar en el calibrador otras fracciones de pulgada, y el primer paso será conocer cual es la aproximación (sensibilidad) del instrumento.

e = a = 1/16: 8 = 1/16 x 1/8 = 1/128"

e = 1/16" a = 1/128"

n = 8 divisiones

Sabiendo que el nonio posee 8 divisiones, y siendo la aproximación del calibrador igual a 1/128", podemos conocer el valor de los demás trazos (Fig.5)

Ing. Carlos Dueñas Robles

Observando la diferencia entre una división de la escala fija y una división del nonio (Fig. 6) se concluye que cada división del nonio es menor en 1/128", de cada división en la escala fija.

Si se desliza el cursor del calibrador hasta que el primer trazo del nonio coincida con el de la escala fija, la lectura de la medida será de 1/128" (Fig. 7), el segundo trazo 1/64” (Fig. 8), el tercer trazo 3/128” (Fig. 9), el cuarto trazo 1/32", y así sucesivamente.

OBSERVACIÓN

Para la ubicación de las medidas, así como para la lectura de las mediciones hechas con el calibrador del sistema inglés, se empleará el siguiente proceso:

PROCESO PARA IA UBICACIÓN DE MEDIDAS

1° Ejemplo - Colocar en el calibrador la medida 33/128"

Se divide el numerador de la fracción por el último dígito del denominador.

Ing. Carlos Dueñas Robles

El cociente hallado en la división, será el número de trazos por deslizar en la escala fija por el cero del nonio (4 trazos). El residuo encontrado en la división será ubicada en el nonio, utilizándose el denominador de la fracción pedida (128) Fig. 10.

2º Ejemplo. Colocar en el calibrador la medida 45/64” (Fig. 11).

PROCESO PARA LA LECTURA DE MEDIDAS

1º Ejemplo – Leer la medida de la figura 12.

Ing. Carlos Dueñas Robles

Se multiplica el número de trazos de la regla graduada, inferiores al cero, del nonio por el ultimo dígito del denominador de la fracción, en coincidencia con los trazos ubicados en el nonio y la regla. Al resultado de la multiplicación se le suma el numerador de la fracción y se repite el mismo denominador.

2º Ejemplo. Leer la medida de la figura 13.

Ing. Carlos Dueñas Robles

3º. Ejemplo. Leer la medida de la figura 14.

4º. Ejemplo. Leer la medida de la figura 15

En medidas como las del ejemplo de la figura 15, no se considera la parte entera y se comienza a contar los trazos, como si se iniciara la operación. Al final de la aplicación del proceso, se incluye la parte entera antes de la fracción hallada.

4º Ejemplo – Leer la medida de la figura 15

OBSERVACIÓN

En medidas como las del ejemplo de la figura 15, no se considera la parte entera y se comienza a contar los trazos, como si se iniciara la operación. Al final de la aplicación del proceso, se incluye la parte entera antes de la fracción hallada.

Ing. Carlos Dueñas Robles