Metrología

Metrología Básica

Superintendencia de Reparaciones - 2007

Superintendencia de Reparaciones - 2007

Unidad: A-1 Conocer los distintos conceptos de la Metrología............................ 02 Desarrollo histórico de la Metrología ............................................. 04 Unidad: A-2 Metrología Dimensional................................................................ 08 Unidad: A-3 Errores en la medición .................................................................. 11 Errores del operador o por el método de medición ........................... 13 Unidad: A-4 Sistema de Unidades de medida.................................................... 23 Calculos de conversion sistema de unidades .................................. 27 Unidad: B - 1 Tipos de Medición..........................................................,............. 30 Simbología de acuerdo a normas .................................................. 33 Unidad: C - 1 Instrumentos de Medición ............................................................ 34 Unidad: C - 2 Accesorios para medición ............................................................. 41 Unidad: D - 1 Pie de metro - calibrador vernier ................................................... 44 Unidad: D - 2 Tornillo Micrométrico ................................................................... 49 Unidad: D - 3 Instrumentos de medición angular ................................................ 62 Unidad: E - 1 Precauciones al realizar una medición ........................................... 72 Unidad: E - 2 Lectura Medición Directa ............................................................. 76 Unidad: E - 3 Lectura Medición con tornillos micrométricos ................................. 80 Unidad: F - 1 Instrumentos con dimensión fija .................................................... 85 Unidad: E- 4 Lectura con Instrumentos con dimensión fija .................................. 90 Unidad: F - 2 Sistema de tolerancias ................................................................ 95

UnidadA1

Conceptos de Metrología

Desde la aparición del ser humano sobre la tierra surgió la necesidad de contary medir. No es posible saber cuando surgen las unidades para contar y medir,pero la necesidad de hacerlo aporta ingredientes básicos que requiere lametrología , como mínimo para desarrollar su actividad fundamental comociencia que estudia los sistemas de unidades, los métodos, las normas y losinstrumentos para medir.

Para poder explicar los conceptos de la Metrología, tú deberás :

• Conocer los distintos conceptos de la Metrología.

• Analizar la Metrología en Chile y su desarrollo

• Impacto de las normas ISO 9000 en Chile.

Explicar conceptos deMetrología

Metrologia - Superintendencia de Reparaciones - 2007 página: 01

Metrología

Objeto de la metrología: Para comprender el mundo que lo rodea, y actuar sobre el, elhombre debe acumular conocimientos. Estos se expresan bajo diversas formas, unasson flojas y diluídas, como las descripciones literarias, otras son más precisas, tienenuna expresión concisa tales como las pruebas de observación de naturalistas y médicos.Otras que se refieren al valor de ciertas magnitudes físicas, utilizan una traducción enuna lengua especializada bajo la forma de ley de origen matemático, cuyos símbolosson aptos a sufrir tratamientos lógicos.La metrología general es la ciencia que permite obtener a partir de los fenómenos unaexpresión de ésta naturaleza. Se aplica a todo lo que es observable, en particular a loque trata la física o las ciencias exactas. Mientras más conocidos son estos fenómenoses más aplicable la metrología a ellos, porque una medición es más precisa si la magnituddel objeto está mejor definida.

Lugar de la metrología entre las ciencias: La metrología es una ciencia que condicionaa las otras, sus leyes, se aplican a todas las disciplinas: es una superciencia. Pero paralograr sus fines, utiliza recursos de todas las ciencias y sus progresos estáníntimimamente ligados a los de la experimentación: es una interciencia.Su enseñanza y la ayuda que aporta al investigador, se sitúa sobre dos planos:-De un punto de vista teórico: Indica al operador que toma las medidas, las mejorescondiciones experimentales, y al usuario que las explota, el grado de confianza que élpuede tener de los resultados que ha obtenido.-De un punto de vista técnico: Precisa al constructor de material de medida, que esa menudo el operador y el usuario, las reglas a observar en la concepción de losinstrumentos, para obtener el resultado deseado.En su avance, la ciencia y la metrología se apoyan mutuamente y se beneficianrecíprocamente con sus progresos.

Importancia de la metrología en la industria: No es menor el rol de la metrología, en eldesarrollo industrial. Ella garantiza al producto fabricado una identidad de forma, deaspecto, de propiedades que aseguran la intercambiabilidad. Sin ella, la fabricación enserie no habría podido desarrollarse, y las industrias mecánicas, automotrices,aeronáuticas, etc. , no habrían tenido la extensión que tienen, y además se asegura laposibilidad de venta y el consumo.Ella también es un factor de seguridad; la medición garantiza la resistencia mecánicade las piezas, la estabilidad del avión,etc.Sin insistir en las características propias de la metrología científica e industrial, esnecesario, sin embargo, señalar que si la primera tiene el cuidado de llegar al valorverdadero de las magnitudes, la segunda tiene por sobre todo, la preocupación deverificar que la magnitud se mantenga entre ciertas tolerancias, tolerancias que son amenudo mucho más estrictas que el error a tener sobre el valor verdadero.

Conocimiento y acción: Es propio del hombre querer conocer el medio en que vive, elmundo donde está establecido. A veces, por el sólo placer de analizarlo, a menudopara explotarlo, dominarlo, someterlo a sus fines, en todos los casos es la medida, laque le otorga el medio. Entre la medición y la acción, se interpone un operador; será elhombre quien con todas sus facultades de decisión, intervendrá para aplicar el resultado

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de una medida; o bien, será una máquina que, siguiendo ciertas convenciones, sabráinterpretar estos resultados, para comandar una fabricación calificada de automática.El resultado de una medición, solamente será bien expresada si se presenta de lamejor forma, adaptada a la utilización de su destinatario eventual.Cada vez más, el hombre tiende a desaparecer, a no interponerse entre el aparato demedición y la máquina; la medición está integrada a la máquina.

Análisis estratégico de la Metrología en Chile y su Desarrollo

1. Introducción

Las mediciones están insertas tan naturalmente en nuestras vidas cotidianas queprácticamente no percibimos su importancia. Así compramos gasolina (en “litros”);pan o azúcar (en “kilos”); requerimos de un determinado lapso para realizar unatarea (en “horas”); etc. Esto nos indica que en realidad estamos midiendopermanentemente porque necesitamos de las mediciones para: asegurar el equilibriotransaccional (cuando compramos o vendemos); ejecutar las tareas diarias (cargarcombustible en el automóvil); o simplemente para despertar o desplazamos.

La Metrología es la rama de la ciencia que se ocupa de estas mediciones, de lossistemas de unidades y de los instrumentos usados para efectuarlas e interpretarlas.Esta comprende los aspectos teóricos y prácticos de las mediciones y su incertidumbreen los campos de aplicación científico, industrial y lega!.’

Históricamente en Chile y a diferencia de otros países, la metrología ha sido unproblema tratado por científicos y ha sido postergada con respecto al avance de otrasáreas económicas dentro del país. El presente estudio tiene por objetivo dar una ideadel nivel real en que se encuentra el país en esta materia a través de una. visióneconómica y estratégica del impacto de la aplicación de la metrología en Chile.

1 La metrología científica es la encargada de la materialización física de los conceptos fundamentales de las magnitudes,nombre que se da a las unidades de medición, así como de determinar el valor verdadero de las mediciones, realizardesarrollo e investigación.La metrología legal se ocupa de la protección del consumidor, velando por la transparencia en las transaccionescomerciales al entregar un lenguaje técnico y un referente común.La metrología industrial es la aplicación de la ciencia y la tecnología metrológica a la producción a fin de asegurar laoptimización de los procesos.


A través de este documento se probará que la creación de un Sistema de AseguramientoMetrológico Nacional es relevante para los diferentes agentes económicos y socialesdel país, entre los que se citan los sectores regulatorio, productivo y comercial porcuanto es una herramienta fundamental para asegurar los equilibrios de informaciónen el mercado y sus operaciones tal como lo demuestran las encuestas realizadas porel INN.

El desarrollo de los Acuerdos Comerciales que Chile ha suscrito, o estudia establecer,exige una infraestructura metro lógica oficial a fin de respaldar las transacciones quese realizan entre los agentes. Este es uno de los aspectos que se tratan dentro de lasactividades de evaluación de la conformidad desde la firma de los acuerdos de laRonda Uruguay de la Organización Mundial del Comercio, OMC (ex Gatt).

2. Desarrollo histórico de la Metrología

2.1 Desarrollo InternacionalComo actividad, la metrología es tan antigua como el hombre mismo, por cuanto siempreha existido la necesidad de “medir”. Los patrones más antiguos conocidos de los quese tengan referencia datan del 2130 A.C. y fueron utilizados para fines comercia/es,se puede observar en antiguos grabados egipcios, personas en proceso de medición ycontrol de calidad. La balanza de brazos iguales, así como otros instrumentos demedición, ya eran utilizados por egipcios y sumerios 4500 años A.C. Incluso en elAntiguo Testamento (Proverbios, 20:23) se hace referencia a las mediciones y/osinstrumentos usados.

Japón cuenta con un sistema Metrológico que en /a práctica data de hace 1280 añosy cuya ley, elaborada en términos modernos, es de 1951.

China es otro ejemplo del uso temprano de la metrología ya que en la Dinastía Shang,hace 3500 años, existía un sistema de instrumentos patrón para la medición de longitud,masa y volumen. En esta sociedad se constituyó todo un cuerpo de funcionariosdestinados, exclusivamente a verificar el cumplimiento de las disposiciones oficiales yverificar la exactitud de estos instrumentos dos veces al año.

Estos datos, que pudieran parecer anecdóticos, reflejan el interés de que existan valoresde medidas convencionales universalmente aceptados para efectos de producir ocomerciar bienes desde los albores de la civilización. Así, un aspecto común de todasellas era la necesidad de determinar el tiempo del día y el tiempo calendario; la mediciónde la tierra; el peso y las medidas y la acuñación de moneda; todos los cuales estabanen manos del Estado como ente regulador.

Si bien todas estas actividades de medición continuaron su desarrollo en la medida quela humanidad avanzaba cultural mente, se creaban sistemas locales sin relación entresí. En muchos casos se tomaba como base el cuerpo humano utilizando la longitud delbrazo, del dedo pulgar o del pie de la autoridad local. Aún cuando la historia registrauna serie de iniciativas tendientes a homogeneizar el tema de las mediciones, no fuesino hasta la revolución francesa que se pudo finalmente convenir en una serie deelementos comunes (1791) a nivel regional.


La necesidad de armonizar los mecanismos de medición obligó a crear sistemas quepermitieran la resolución de conflictos comerciales articulando un cuerpo unificadode mediciones. Esta iniciativa se concretó en 1875 con la celebración de la Convencióndel Metro, cimiento del Bureau Internacional de Pesos y Medidas (1887). No obstantese hizo patente que la creación de valores consensuados a través de la Convenciónno era suficiente para eliminar las barreras al comercio que se creaban al diseñarsistemas de mediciones nacionales. Luego de la Primera Conferencia Internacionalde Metrología Práctica y Legal de 1937, los aspectos técnicos tales como el desempeñode los instrumentos de diseminación y los procedimientos de aprobación de tipos deinstrumentos, dieron como resultado la necesidad de crear en 1955 un organismointernacional denominado Organización Internacional de Metrología Legal, OIML,que regulara estas materias. Este organismo sin fines de lucro tiene por principalesobjetivos establecer y mantener un centro de información en metrología legal; estudiary determinar los principios generales de la metrología legal para los interesesnacionales; y establecer recomendaciones para los criterios de comportamiento delos instrumentos de medición y sus inspecciones y ensayos de validación entre otros.A la fecha, la OfML, con más de 100 países “Miembros Activos” y “MiembrosCorrespondientes”, presta un importante apoyo a las relaciones comerciales entrelos países, siendo miembro observador de la Comisión de Obstáculos Técnicos alComercio de la OMC.

Paralelamente se crean a fines del siglo XIX el Physikalisch TeschnischeReichsanstalt, PTR, de Alemania (actual Physikalisch T eschnische Bundesanstalt,PTB), el National Physics Laboratory, NPL, de Gran Bretaña y el National Bureauof Standards, NBS de EE.UU. (actual National Institute of Standards and Technology,NIST), como los primeros centros nacionales metrológicos, con respaldo oficial, cuyamisión era resguardar los patrones de mediciones y contribuir a su difusión V uso.

En el contexto mundial, la metrología industrial, científica V/o legal, está presente enla totalidad de los países industrializados y en gran parte de los países emergentes.Como actividad, ha sido desarrollada principalmente por organismos dependientesdel Estado. Esta situación en la que los organismos de metrología se encuentran bajotutela estatal, representa prácticamente el 100% de los casos existentes en el mundo.Sin embargo, recientemente se ha introducido algún grado de participación privada,particularmente en Europa, pero éste es aún incipiente. Tales son los casos de Francia,que se apronta a licitar una magnitud derivada y de Gran Bretaña, que le dio estructurade organismo privado al NPL.

Chile e ISO 9000

A pesar de la temprana adopción de las normas ISO 9000 en 1991, el. número decertificaciones en Chile ha crecido en forma lenta. En contraposición Brasil lo hizoen 1993 y a la fecha cuenta con más de 3000 de empresas certificadas. Caso similarmuestra Argentina, que a la fecha cuenta con alrededor de 600 empresas certificadas.Chile registra hacia agosto de 1998 alrededor de 80 empresas certificadas ISO 9000.

La explicación para este comportamiento se encuentra en la estructura de la empresachilena; el alto costo global del proceso de certificación, incluyendo los costos de

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preparación (elaboración de procedimientos, reuniones de planificación y análisis, entreotras); falta de un sistema nacional que permita el aseguramiento metrológico (puntoparticularmente sensible para las empresas productivas de bienes); falta de personaldebidamente capacitado y falta de información adecuada a cada nivel de decisión. Eneste sentido la falta de elementos que permitan una solución a la cláusula 4.11 de ISO9001 hace que la certificación misma sea muy difícil de alcanzar para pequeñas ymedianas empresas.

Considerando que la norma base para la certificación de sistemas de gestión ambientalISO 14001, está basada en la filosofía de ISO 9000, también aparece explícito elrequerimiento metrológico de calibraciones con trazabilidad en la sub-cláusula 4.5. Lomismo ocurre con la Guía ISO/lEC 25, utilizada internacional mente para la evaluaciónde la competencia técnica de laboratorios de ensayos y de calibración, lo cual se hacepresente en la cláusula 9 del citado documento. Es necesario recordar que en suversión europea, la norma EN 45001, es ampliamente usada para la acreditación delaboratorios al igual que la Guía original lo es en el área de Asia-Pacífico, a través deAPLAC (Asia Pacific Laboratory Accreditation Cooperation), o en el NAVLAP(National Voluntary Laboratory Accreditatiorl Program) ampliamente empleado enNAFTA.

La situación de Chile frente al desafío de la calidadEl crecimiento del País en términos de su PIS, está limitado a la infraestructura instaladay a la capacidad de aprovechamiento pleno de su potencial productivo. Sin embargo,en particular para el sector manufacturero, cualquier crecimiento por sobre ese nivelrequiere de un sustento tecnológico que no se dispone en este momento. Lo anteriorgenera una inestabilidad sistémica que compromete al global de la economía por lasobre-explotación de un recurso productivo en particular. En Europa y EE.UU. esteefecto no es notorio por cuanto existe un alto nivel de capacidad instalada ociosa. Delo anterior se desprende que el problema del diseño de sistemas metrológicos consistefundamentalmente en determinar la capacidad que entrega, o el potencial de uso, decada sistema nacional de mediciones para correlacionarlo con la estructura industrialdel País a fin de dar soporte a un crecimiento sostenido de su actividad.

La evidencia muestra que por medio de la globalización de los mercados el nivel de laoferta comienza a superar con creces al de la demanda. En esta tendencia, el criteriode discriminación que utilizarán los compradores, será definitivamente el de la calidadde los productos. No obstante es necesario reconocer, que de acuerdo a la informaciónrelevada, el empresariado chileno no está sensibilizado a esta problemática, por loque estará en evidente desventaja sino cambia su actitud frente a este tema.

Por otro lado, cabe también mencionar que la falta de sensibilidad antes señalada,responde más bien a un problema de información, pues es posible constatar que alrecibir e internalizar la importancia del aseguramiento metrológico, su actitud pasivase transforma en preocupación.


UnidadA2

Metrología Dimensional

De todos los conceptos de la Metrología , el que vamos a desarrollar en laasignatura es el de Metrología Dimensional y que generalmente va a estarasociada a la inspección de piezas.

Para poder explicar el significado de Metrología Dimensional, deberás :

• Familiarizarte con el concepto de Metrología Dimensional, ytodos los conceptos que están involucrados como medida,medición, etc

Explicar el significado deMetrología Dimensional


Metrología Dimensional

Metrología es la ciencia que trata de las medidas, de los sistemas de unidades adoptadosy los instrumentos usados para efectuarlas e interprerlas. Abarca varios campos,tales como metrología térmica, eléctrica, acústica, dimensional, etc.

La metrología dimensional se encarga de estudiar las técnicas de medición quedeterminan correctamente las magnitudes lineales y angulares (longitudinales y ángulos)

La inspección de una pieza como la que ilustra la figura cae dentro del campo de lametrología dimensional; su objetivo es determinar si cualquier pieza fabricada con taldibujo conforma con las especificaciones del mismo.

Medida es la evaluación de una magnitud hecha según su relación con otra magnitudde la misma especie adoptada como unidad. Tomar la medida de una magnitud escompararla con la unidad de su misma especie para determinar cuántas veces ésta sehalla contenida en aquélla. La metrología dimensional se aplica en la medición delongitudes (exteriores, interiores, profundidades, altruas) y ánulos, así como de laevalucación del acabado superficial.

Metrología dimensional: Todo lo que el hombre proyecta o produce, le exige la necesidadde trabajar con medidas. En el campo de la materia no es posible imaginar nada queno sea susceptible de medición. Todo puede o debe ser medido para ser definido,catalogado, dispuesto o utilizado de modo completo y racional.Estas premisas permiten subrayar la enorme importancia que la técnica de la mediciónha aportado en el campo de la ciencia, la industria y el comercio. Para satisfacermultiformes exigencias de todas las actividades, industriales o no, en los que se articulala civilización moderna, se ha venido desarrollando una ciencia y una técnica de lasmediciones; algunas realmente complejas, que día a día deben afrontar nuevosproblemas, impuestos por el continuo devenir de nuestras necesidades y conocimientos.Centrando los conceptos anteriores, se dirá que en el campo industrial los sistemas de


medidas internacionales son dos; en tanto, se realizan esfuerzos para operar sólo conuno. Una de las causas que impide aún tal necesaria materialización, reside en el altocosto de las instalaciones automatizadas existentes (procesos regulados y controladosen uno u otro sistema) especialmente en las líneas de fabricación de grandes series oproducciones continuas y que constituyen un complejo industrial. Dichos sistemasson: el sistema métrico y el sistema inglés.


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UnidadA3

Errores en Metrología Dimensional

Toda acción que realice el hombre esta expuesta a error, especialmente cuandose trata de realizar mediciones, ya que están presentes muchos factores quenos pueden inducir a errores. En metrología es imposible hacer una mediciónexacta, por lo tanto uno siempre se enfrentará a errores, los que pueden serdespreciables o significativos dependiendo de la medición.

Tú deberás :

• Identificar los distintos errores en las mediciones.

Explicar los erroresfrecuentes en Metrología

Dimensional


Errores en la medición

IntroducciónAl hacer mediciones, las lecturas que se obtienen nunca son exactamente iguales, auncuando las efectúe la misma persona, sobre la misma pieza, con el mismo instrumento,el mismo método y en el mismo ambiente (repetibilidad); si las mediciones las hacendiferentes personas con distintos instrumentos o métodos o en ambientes diferentes,entonces las variaciones en las lecturas son mayores (reproducibilidad). Esta variaciónpuede ser relativamente grande o pequeña, pero siempre existirá.En sentido estricto, es imposible hacer una medición totalmente exacta, por lo tanto,siempre se enfrentarán errores al hacer las mediciones. Los errores pueden serdespreciables o significativos, dependiendo, entre otras circunstancias de la aplicaciónque se le dé a la medición.Los errores surgen debido a la imperfección de los sentidos, de los medios, de laobservación, de las teorías que se aplican, de los aparatos de medición, de lascondiciones ambientales y de otras causas.

Medida del ErrorEn una serie de lecturas sobre una misma dimensión constante, la inexactitud oincertidumbre es la diferencia entre los valores máximo y mínimo obtenidos.Incertidumbre = valor máximo - valor mínimo

El error absoluto es la diferencia entre el valor leído y el valor convencionalmenteverdadero correspondiente.

Error absoluto = valor leído - valor convencionalmente verdadero

Sea, por ejemplo, un remache cuya longitud es 5.4 mm y se mide cinco veces sucesivas,obteniéndose las siguientes lecturas:

5.5; 5.6; 5.5; 5.6; 5.3 mm

La incertidumbre será:Dado el nivel del presente texto, la definición de incertidumbre se da de una maneramuy simple, para un tratamiento formal se recomienda consultar la siguiente referencia.Guide to the expression of uncertainty in measurement (1993) preparada conjuntamentepor expertos del BIPM (Bureau International des Poids et Measure), el (InternationalElectrotechnical Commision), la ISO (International Organization forStandardization) yOIML (International Organization of Legal Metrology).

Incertidumbre = 5.6 - 5.3 = 0.3 mm

Los errores absolutos de cada lectura serían:

5.5 - 5.4 = 0.1 mm; 5.6 - 5.4 = 0.2 mm; 5.5 - 0.1 mm5.6 - 5.4 = 0.2 mm; 5.3 - 5.4 = - 0.1 mm


El signo nos indica si la lectura es mayor (signo +) o menor (signo -) que el valorconvencionalmente verdadero.

El error absoluto tiene las mismas unidades de la lectura.El error relativo es el error absoluto entre el valor convencionalmente verdadero.

El error absoluto tiene las mismas unidades de la lecturaEl error relativo es el error absoluto entre el valor convencionalmente verdadero.

Error relativo = error absoluto valor convencionalmente verdadero

Y como el error absoluto es igual a la lectura menos el valor convencionalmenteverdadero, entonces:

Error relativo = valor leído - valor convencionalmente verdadero valor convencionalmente verdadero

Con frecuencia, el error relativo se expresa en porcentaje multiplicándolo por cien.

En el ejemplo anterior los errores relativos serán:0.1/5.4 = 0.0185 = 1.85% 0.2/5.4 = 0.037 = 3.7%0.1/5.4 = 0.0185 = 1.85% 0.2/5.4 = 0.037 = 3.7%- 0.1/5.4 = - 0.0185 = -1.85%

El error relativo proporciona mejor información para cuantificar el error, ya que unerror de un milímetro en la longitud de un rollo de lámina y en el diámetro de untornillo tienen diferente significado.

Clasificación de errores en cuanto a su origenAtendiendo al origen donde se produce el error, puede hacerse una clasificacióngeneral de éstos en: errores causados por el instrumento de medición, causados porel operador o el método de medición (errores humanos) y causados por el medioambiente en que se hace la medición.

Errores por el instrumento o equipo de medici6nLas causas de errores atribuibles al instrumento, pueden deberse a defectos defabricación (dado que es imposible construir aparatos perfectos). Éstos pueden serdeformaciones, falta de linealidad, imperfecciones mecánicas, falta de paralelismo,etc.


El error instrumental tiene valores máximos permisibles, establecidos en normas oinformación técnica de fabricantes de instrumentos, y puede determinarse mediantecalibración. Ésta es la comparación de las lecturas proporcionadas por un instrumentoo equipo de medición contra un patrón de mayor exactitud conocida. (Véase la figura3.1.)Debe contarse con un sistema de control que establezca, entre otros aspectos, periodosde calibración, criterios de aceptación y responsabilidades para la calibración decualquier instrumento y equipo de medición.

Errores del operador o por el método de mediciónMuchas de las causas del error aleatorio se deben al operador, por ejemplo: falta deagudeza visual, descuido, cansancio, alteraciones emocionales, etcétera. Para reducireste tipo de errores es necesario adiestrar al operador:Otro tipo de errores son debidos al método o procedimiento con que se efectúa lamedición, el principal es la falta de un método definido y documentado.Los errores mencionados en los siguientes párrafos debe conocerlos y evitarlos ocontrolarlos el operador.

Error por el uso de instrumentos no calibradosInstrumentos no calibrados o cuya fecha de calibración está vencida, así comoinstrumentos sospechosos de presentar alguna anormalidad en su funcionamiento nodeben utilizarse para realizar mediciones hasta que no sean calibrados y autorizadospara su uso.

Para efectuar mediciones de gran exactitud es necesario corregir las lecturas obtenidascon un instrumento o equipo de medición, en función del error instrumental determinadomediante calibración.

Fig.3.1


Error por la fuerza ejercida al efectuar medicionesLa fuerza ejercida al efectuar mediciones puede provocar deformaciones en la piezapor medir, el instrumento o ambos, por lo tanto es un factor importante que debeconsiderarse para elegir adecuadamente el instrumento de medición para cualquieraplicación particular. Por ejemplo, en vez de utilizar un micrómetro con trinquete otambor de fricción puede requerirse uno de baja fuerza de medición (véase la figura3.2).

Error por instrumento inadecuadoAntes de realizar cualquier medición es necesario determinar cuál es el instrumentoo equipo de medición más adecuado para la aplicación de que se trate. Además de lafuerza de medición, deben tenerse presente otros factores tales como:

- Cantidad de piezas por medir- Tipo de medición (externa, interna, altura, profundidad, etc.)- Tamaño de la pieza y exactitud deseada.Existe una gran variedad de instrumentos y equipos de medición, como se muestraesquemáticamente en la figura 3.3 abarcando desde un simple calibrador vernierhasta la avanzada tecnología de las máquinas de medición por coordenadas de controlnumérico, comparadores ópticos, micrómetros láser y rugosímetros, entre otros.

Fig.3.2

Figura 3.3


Cuando se miden las dimensiones de una pieza de trabajo la exactitud de la medidadepende del instrumento de medición elegido. Por ejemplo, si se ha de medir el diámetroexterior de un producto de hierro fundido, un calibrador vernier sería suficiente; sinembargo, si se va a medir un perno patrón, aunque tenga el mismo diámetro del ejemploanterior, ni siquiera un micrómetro de exteriores tendría la exactitud suficiente paraeste tipo de aplicaciones, por tanto, debe usarse un equipo de mayor exactitud.Se recomienda que la razón de tolerancia de una pieza de trabajo a la resolución,legibilidad o valor de mínima división de un instrumento sea de 10 a 1 para un casoideal y de 5 a 1 en el peor de los casos. Si no es así la tolerancia se combina con elerror de medición y por lo tanto un elemento bueno puede diagnosticarse comodefectuoso y viceversa.

Cuando la razón antes mencionada no es satisfactoria, se requiere repetir lasmediciones para asegurar la confiabilidad de las mediciones.

La figura 3.4 muestra en forma esquemática la exactitud que puede obtenersecon diversos instrumentos de medición en función de la dimensión medida.

Figura 3.4

Error por puntos de apoyoEspecialmente en los instrumentos de gran longitud, la manera como se apoya elinstrumento provoca errores de lectura. En estos casos deben utilizarse puntos deapoyo especiales, como los puntos Airy o los puntos Bessel (véase la figura 3.5)

Figura 3.5


Para ciertas piezas resulta muchas veces conveniente indicar la localilzación depuntos o líneas, así como el tamaño de áreas sobre los que se deben apoyar, tal comolo ilustra la figura 3.6.

Figura 3.6

Errores por método de sujeción del instrumentoEl método de sujeción del instrumento puede causar errores como los que muestra lafigura 3.7. en ésta, un indicador de carátula está sujeto a una distancia muy grandedel soporte y el hacer la medición la fuerza ejercida provoca una desviación delbrazo.

La mayor parte del error se debe a la deflexión del brazo, no del soporte; paraminimizarlo se debe colocar siempre el eje de medición lo más cerca posible al eje delsoporte.

Error por distorsiónGran parte de la inexactitud que causa la distorsión de un instrumento puede evitarsemanteniendo en mente la ley de Abbe: la máxima exactitud de medición es obtenidasi el eje de medición es el mismo del eje del instrumento.


La figura 3.8 muestra un micrómetro tipo calibrador. Puede verse que los errores losprovoca la distorsión debido a la fuerza de medición aplicada y el hecho de que tal vezlos topes no se muevan paralelos uno respecto del otro.

La figura 3.9 ilustra cómo algunos instrumentos, como el micrómetro normal,inherentemente satisfacen la ley de Abbe, mientras que otros, como el calibrador, no.

Fig. 3.7

Fig. 3.8

Fig. 3.9


Error de paralajeEste error ocurre debido a la posición incorrecta del operador con respecto a laescala graduada del instrumento de medición, la cual está en un plano diferente (véasefig. 3.10)

El error de paralaje es más común de lo que se cree. En una muestra de 50 personasque usan calibradores con vernier la dispersión fue de 0.04 mm. Este defecto secorrige mirando perpendicularmente el plano de medición a partir del punto de lectura.

Error de posiciónEste error lo provoca la colocación incorrecta de las caras de medición de losinstrumentos, con respecto de las piezas por medir, como se muestra en la figura 3.11

Fig. 3.11

Error por desgasteLos instrumentos de medición, como cualquier otro objeto, son susceptibles de desgaste,natural o provocado por el mal uso. En el caso concreto de los instrumentos de medición, eldesgaste puede provocar una serie de errores durante su utilización, por ejemplo:deformaciones de sus partes, juego entre sus ensambles, falta de paralelismo o planitudentre las caras de medición, etcétera. Estos errores pueden originar, a su vez, decisionesequivocadas; por tanto, es necesario someter a cualquier instrumento de medición a unainspección de sus características. Estas inspecciones deberán repetirse periódicamentedurante la vida útil del instrumento.

Fig. 3.10


HumedadDebido a los óxidos que se pueden formar por humedad excesiva en las caras demedición del instrumento o en otras partes o a las expansiones por absorción dehumedad en algunos materiales, etcétera, se establece como norma una humedadrelativa de 55% +/-10%.

PolvoLos errores debidos a polvo o mugre se observan con mayor frecuencia de lo esperado,algunas veces alcanzan el orden de 3 micrómetros. Para obtener medidas exactas serecomienda usar filtros para el aire que limiten la cantidad y el tamaño de las partículasde polvo ambiental.

TemperaturaEn mayor o menor grado, todos los materiales que componen tanto las piezas pormedir como los instrumentos de medición, están sujetos a variaciones longitudinalesdebido a cambios de temperatura. En algunos casos ocurren errores significativos;por ejemplo, en un experimento se sostuvo con las manos, a una temperatura de 31°C,una barra patrón de 200 mm durante 10 segundos y ésta se expandió 1m m. Tambiénpor esta razón los arcos de los micrómetros se cubren con placas de aislante térmicoen los costados.Para minimizar estos errores se estableció internacional mente, desde 1932, comonorma una temperatura de 20°C para efectuar las mediciones. También es buenapráctica dejar que durante un tiempo se estabilice la temperatura tanto de la pieza pormedir como del instrumento de medición. El lapso depende de la diferencia detemperatura del lugar en que estaba la pieza y la sala de medición, así como delmaterial y tamaño de la pieza.En general, al aumentar la temperatura crecen las dimensiones de las piezas y cuandodisminuye la temperatura las dimensiones de las piezas se reducen. Estas variacionespueden determinarse utilizando la siguiente expresión.

Error por condiciones ambientalesEntre las causas de errores se encuentran las condiciones ambientales en que se hacela medición; entre las principales destacan la temperatura, la humedad, el polvo y lasvibraciones o interferencias (ruido) electromagnéticas extrañas.


La tabla muestra, expresados en / °C, los coeficientes de expansión térmica de variosmateriales.

Como ejemplo, considérese una pieza de acero que mide 100.000 mm de diámetrocuando está a 10°C y se desea saber cuánto medirá a la temperatura de referenciade 20°C. Para determinarlo basta utilizar la expresión dada.

Por lo que el diámetro de la pieza a 20°C será de 100.0115 mm.

Obsérverse que la variación resultó algo mayor que 0.01 mm, lo que puede detectarsefácilmente con un micrómetro.

En la Práctica es muy difícil mantener constante la temperatura de la pieza pormedir, la del instrumento de medición y, en caso necesario, la del instrumento demedición y, en caso necesario, la del patrón a 20°C, por lo que aun cuando se cuentacon un cuarto con temperatura controlada que se mantiene estable a 20°C, existiránvariaciones que pueden ser hasta de 1°C por cada metro en el sentido vertical.

Cuando en las mediciones se desea lograr exactitud en el orden de los micrómetros,será necesario realizarlas a 20°C o hacer las correcciones pertinentes mediante laexpresión dada antes.

Medición y Registro

Por lo general, cuando se efectúa la medición los valores medidos se registran. Paramediciones críticas es mejor que dos personas trabajen juntas, ya que una se dedicaa medir y otra se especializa en registrar la medición. En este caso las notas se debentornar corno se indica en los siguientes párrafos.

Para el operador las indicaciones son las siguientes:a) Con pronunciación clara y correcta, dicte al personal de registro los valoresmedidos.


b) Inmediatamente después de tornar el dato, asegúrese otra vez del valor medidopara evitar una lectura errada.c) Asegúrese de que el personal de registro repita verbalmente el valor correcto en elmomento de la lectura de datos.d) Efectúe las mediciones en las mismas condiciones cada vez.

Si una perilla ha de girarse en el sentido de las manecillas del reloj, entonces debegirarse cada vez a una velocidad constante. Lo mismo puede decirse cuando un botóno algo semejante debe moverse de arriba abajo o viceversa. El operador siempre debepararse en el mismo lugar, de otra manera las condiciones producidas por la radiacióndel calor del cuerpo en los instrumentos de medición y las piezas de trabajo, y por laalteración del alineamiento del piso debido al movimiento del cuerpo, pueden afectarde alguna manera la exactitud de la medición. Para el personal de registro lasindicaciones son las siguientes:

a) Asegúrese de registrar la fecha, los nombres del operador del registrador y delinstrumento de medición, el tiempo de iniciación/ finalización, las temperaturas antesy después de la medición, el lugar donde se efectuó ésta y el estado del tiempo.b) Repita verbalmente el valor dictado por el operador, y asegúrese que el valorregistrado sea el mismo que el que repitió.c) Registre los valores correctamente y no borre los datos una vez que los hayaescrito. Si más tarde corrige datos, trace una línea y anote la palabra” corrección”.d) Si se ha de dibujar una gráfica, anote primero las lecturas y luego coloque losvalores en las gráficas.e) Cuando se vaya a efectuar una medición de especial exactitud, torne dos detallesde las anormalidades que ocurren durante la medición. En un caso particular debe aunregistrarse la condición emocional del operador.


UnidadA4

Sistemas de Unidades

Históricamente las unidades de medición fueron creadas para satisfacernecesidades locales por lo que nunca fueron sistemas. Cada unidad fue creadapara ser aplicada a campos específicos por lo fueron creadas en formaindependiente.

El primer sistema de unidades de medición exitoso, fue el sistema métricodecimal, el cual fue desarrollado en Francia en la década de 1970.

Para poder explicar los sistemas de unidades, tú deberás :

• Identificar los distintos sistemas de unidades

• Identificar y conocer las definiciones de las unidades bases

• Ejercitar las distintas transformaciones de unidades

Explicar los sistemas deunidades de medición

1 yarda= 3 pies1 pie = 12 pulgadas

1 libra = 16 onzas1 libra = 0.4536 kg.


Sistema de Unidades de medida

IntroducciónUn sistema de unidades de medida es un conjunto de unidades confiables, uniformes yadecuadamente definidas que sirven para satisfacer las necesidades de medición.En Francia, a fines del siglo XVIII, se estableció el primer sistema de unidades demedida: el Sistema Métrico. Este sistema presentaba un conjunto de unidadescoherentes para las medidas de longitud, volumen, capacidad y masa, y estaba basadoen dos unidades fundamentales: el metro y el kilogramo. Su variación es decimal.

Posteriormente aparecieron varios sistemas de unidades aplicables a algunas de lasactividades más desarrolladas, como la de los físicos, los mecánicos, etc., pero elempleo en la práctica de algunos de estos sistemas conducían a dificultadesconsiderables por la compleja conversión de un sistema a otro y por la utilización de ungran número de factores de conversión. Ante esta situación el Comité Consultivo deUnidades, integrado por el Comité Internacional de la Conferencia General de Pesasy Medidas, se dedicó a la tarea de crear un Sistema Único Internacional. Para elloanalizó los tipos de sistemas de unidades existentes y adoptó unos cuyas unidadesfundamentales son el metro, el kilogramo y el segundo. Este sistema ahora se conocecomo Sistema MKS.El Sistema MKS se aceptó, con ligeras modificaciones, en la XI Conferencia Generalde Pesas y Medidas (CGPM) en 1960 como el Sistema Internacional de Unidades,abreviado como SI.El SI es resultado de un largo trabajo que comenzó en Francia hace más de un siglo yque continúo internacionalmente para poner a disposición de todos los hombres unconjunto de unidades confiables y uniformes.El Sistema Internacional está basado en siete unidades fundamentales, y dossuplementarias; además, define 19 unidades derivadas, aunque son muchas las que seestablecen simplemente como consecuencia y por la simple aplicación de las leyes dela física y de los principios del antiguo sistema métrico.

Existen algunas unidades que no pertenecen al SI aunque son de uso común. Pordiversas razones la CGPM las ha clasificado en tres categorías: unidades que semantienen, unidades que se mantienen temporalmente y otras unidades.

A continuación se definen algunas unidades del SI comúnmente utilizadas en metrologíadimensional. Información sobre otras unidades y sistemas de unidades, así como sobrefactores de conversión, se dan al principio de la segunda parte del presente texto.

Longitud Metro (símbolo m)Unidad baseEl metro es la longitud de la trayectoria recorrida por la luz en el

vacio, durante un lapso de 1/299792458 de segundo (17a CGPM- 1984)

Angulo Plano Radián (símbolo rad)Unidad suplementariaEl radián es el ángulo plano comprendido entre dos radios de uncirculo que interceptan, sobre la circunferencia de este circulo, unarco de longitud igual a la del radio (recomendación Iso-R31/1)


Temperatura Kelvin (símbolo K)Termodinámica Unidad base

El Kelvin es la fracción 1/273.16 de la temperaturatermodinámica del punto triple del agua (13a. CGPM-1967)

Masa Kilogramo (símbolo kg)Unidad baseEl kilogramo es la masa igual a la del prototipo internacional delkilogramo (111, 3il CGPM-1829 Y 1901)

Fuerza Newton (símbolo N)Unidad derivada

Tiempo Segundo (símbolo s)Unidad baseEl segundo es la duración de 9192631770 periodos de la radiacióncorrespondiente a la transición entre los dos niveles hiperfinosdel átomo de cesio 133(13il CGPM-l967)

Múltiplos y submúltiplos de las unidades del SI

El metro, unidad fundamental del sistema, corresponde a la escala de lo que mide elhombre en la vida diaria; por ejemplo, casas, edificios y distancias cortas. Sin embargo,aunque con menos frecuencia, tienen que medirse otras longitudes para las que elmetro resulta demasiado pequeño o demasiado grande. Por ejemplo, el metro es muypequeño para expresar la distancia entre la Ciudad de México y París, ya que serequeriría una cifra demasiado grande; en cambio, resulta muy grande para expresarel diámetro de una canica. Ocurre lo mismo con todas las unidades del SI. .Considerando lo anterior, se decidió establecer múltiplos y submúltiplos comunes atodas las unidades y expresarlos con prefijos convencionales de aceptación universal.Para evitar confusiones, del griego tomaron los prefijos para formar los múltiplos(kilo, mega, giga, etc.), y del latín los prefijos para formar los submúltiplos (mili, micro,nano, etc.).


Estos prefijos se agregan a la unidad y forman palabras fáciles de identificarpara designar a los múltiplos y a los submúltiplos. Por tanto, se tiene como múltiplosdel metro, el kilómetro, equivalente a 1000 metros; el megametro, equivalente a 1000 000 metros; el gigametro, equivalente a 1 000 000 000 metros, y los demás quese mencionarán más adelante. Los submúltiplos del metro son el milímetro, equivalentea la milésima parte de un metro; el micrómetro, equivalente a la millonésima partede un metro; el nanómetro, equivalente a la milmillonésima parte de un metro, y losdemás que más adelante se verán.

Lo interesante de los prefijos es que, como se dijo, son comunes o aplicables atodas las unidades del SI, por lo que puede hablarse de miligramos, mililitros,miliamperes, milipascales, etcétera.

Los múltiplos comunes con el prefijo kilo y submúltiplo común con el prefijomili, bastan para la medición de las magnitudes más grandes y la más pequeña quela mayoría de la gente necesita. Los científicos y los técnicos requieren prefijosadicionales porque en ocasiones se ocupan de magnitudes extremadamente grandes,como las dimensiones interplanetarias y las masas de las estrellas, o de magnitudesen extremo pequeñas, como el tamaño de un átomo o de un protón.

Por esa razón se han establecido también prefijos para formar unidades derivadasextremadamente grandes o pequeñas. En la tabla 4.2 se presentan los prefijos y suequivalencia y símbolos.

En metrología dimensional sólo son útiles algunos de los submúltiplos, dado queen los dibujos de ingeniería la unidad comúnmente utilizada es el milímetro. La tabla4.3 muestra estos submúltiplos y su campo de aplicación.


Existe también el denominado sistema inglés, que en la actualidad es empleadoen forma casi exclusiva en Estados Unidos, aunque por su influencia se usa en otrospaíses. Sin embargo, en Estados Unidos se están haciendo esfuerzos para adoptarel SI, pero dado que el cambio no es obligatorio transcurrirán varios años antes deque se deje de usar el sistema inglés.

Aún en los países que han adoptado oficialmente el SI éste no se usa en sutotalidad, sino que se utilizan algunas unidades precursoras del actual SI.

En el sistema inglés las unidades base son la yerda (longitud), la libra (masa) y elsegundo (tiempo).

Como submúltiplos de la yarda se tiene:1 yarda = 3 pies1 pie = 12 pulgadas

En el pasado se utilizaba la pulgada fraccional, pero ha ido cayendo en desuso;en su lugar ahora se utiliza la pulgada decimal, que es la unidad comúnmente utilizadaen los dibujos de ingeniería hechos siguiendo el sistema inglés.

La tabla muestra la pulgada decimal y sus submúltiplos decimales con su campode aplicación; por definición se tiene que una pulgada es exactamente igual a25.4mm por lo que multiplicando las pulgadas por 25.4 se obtienen milímetros ydividiendo los milímetros entre 25.4 se obtienen pulgadas.


Otros factores de conversión útiles son:

1 yarda = 3 pies1 pie = 12 pulgadas1 libra = 16 onzas1 libra = 0.4536 kg.

Se dan a continuación algunos ejemplos prácticos de transformación de unidades.

Convertir en los siguientes ejemplos:

1) 3.718 pulg a mmPlanteando una regla de tres simple25.4 _______ 1.000 pulg.x mm ________ 3.718 pulg.

Despejando x = 25.4 mm x 3.718 pulg. = 94.437 mm1.000 pulg.


UnidadB1

Conceptos de medición

La metrología dimensional se aplica a la medición de longitudes, exteriores,interiores, alturas etc, y ángulos, así como también a la verificación de formasy evaluación del acabado del acabado superficial.

Tú deberás :

• Identificar los distintos tipos de medición

• Conocer la simbología de acuerdo a normas

• Como se especifíca la tolerancia geométrica

• Las distintas tolerancias geométricas

Explicar los conceptos demedición


Tipos de Medición

La medición se puede dividir en directa (cuando el valor de la medida se obtienedirectamente de los trazos o divisiones de los instrumentos) o indirecta (cuando paraobtener el valor de la medida necesitamos compararla con alguna referencia), elcuadrado B.1 de una relación de las medidas y los instrumentos.

Clasificación de instrumentos y aparatos de medición en metrología dimensional.

Líneal

Medida Directa

Medida Indirecta

Angular

Medida Directa

Medida Indirecta

Con trazos oDivisiones

Con Tornillomicrométrico

Con dimensiónfija

Comparativa

Trigonometría

Relativa

Con trazos odivisiones

Con dimensiónfija

Trigonométrica

MetroRegla graduadaTodo tipo de calibradoresy medidores de alturacon esala Vernier

Todo tipo de micrómetrosCabezas Micrométricas

Bloques PatrónCalibradores de espesores (lainas)Calibradores Límite (pasa - no pasa)

Comparadores mecánicosComparadores ópticosComparadores neumáticosComparadores electromecánicosMáquina de medición de redondezMedidores de espesor de recubrimiento

Esteras o cilindrosMáquinas de mediciónpor coordenadas

NivelesReglas ópticasRugosímetros

Transportador simpleGoniómetroEscuadra de combinación

EscuadrasPatrones angularesCalibradores cónicos

Falsas escuadrasRegla de senosMesa de senosMáquinas de mediciónpor coordenadas

Cuadro B.1


La inspección de una pieza como la ilustrada que indica, además de las dimensioneslineales y angulares, tolerancias geométricas, también corresponde a la metrologíadimensional, dado que se realizará con instrumentos como los que se mencionaron enel cuadro (por esta razón a la metrología dimensional a veces se le denominarátambién geométrica)

Sin embargo, se requiere conocer la simbología involucrada, su interpretación y cómodeterminar si tales tolerancias se cumplen.

Tolerancia geométrica es el término general aplicado a la categoría de toleranciasutilizadas para controlar forma, orientación, localización y cabeceo (Runout)

La tabla resume la simbología básica tal como la define la norma ISO 1101. Tambiénes importante identificar bajo qué norma está hecho un dibujo, así como la revisióncorrespondiente (año) ya que, como un ejemplo, podemos mencionar que en la normaANSI Y14.5M-1982 no se contempla la característica de simetría (que antes seconsideraba) y en su lugar se utiliza la de posición . ASME Y14.5M-1994 a reactivadoel uso de simetría. Un ejemplo más: en las especificaciones de ingeniería de GeneralMotors no se considera la característica de concentricidad.


Anexo AExtracto de la norma Nch2203.Of93para consulta rápida IOS 1101:1983

Las tolerancias de forma limitan las desviaciones de una característica individual deun elemento con respecto a su forma geométrica perfecta. Las tolerancias deorientación, posición y oscilación limitan las desviaciones relativas de orientación y/o posición entre dos o más características. Por razones funcionales, una o máscaracterísticas pueden indicarse cmo una referencia específicada. En caso necesario,también se puede especificar una tolerancia geométrica a una característica dereferencia, para asegurar que dicha característica es suficientemente precisa parasus propósitos.

La tolerancia geométrica se aplica a toda la extensión de la característica objeto detolerancia, salvo especificación contraria, por ejemplo 0,02750, indica que la toleranciade 0,02 se refiere a cualquier longitud de 50 unidades en cualquier posición de lacaracterística objeto de tolerancia, cuando la tolerancia geométrica se aplica al eje oplano medio, la línea guía terminada en una cabeza de flecha es una prolongación de lalínea de dimensión correspondiente (ver fig.4). Cuando una toleracia Geométrica

Símbolos para características geométricas

Tabla 1 Normas de referencia:ANSI Y14.5 M-1982 ASME Y14.5M-1994ISO 1101 ISO 2692 ISO 5458 ISO 5459 ISO 7083 ISO 8015JIS B0021 JIS B0022 JIS B0023 JIS B0623DIN ISO 1101 DIN 7167 DIN 7168 DIN ISO 5459BS308


se aplica a una línea de contorno o a una superficie misma, la línea guía terminada enuna cabeza de flecha debe indicar el contorno de la característica objeto de tolerancia,pero separada claramente de la línea de dimensión (ver figura 6). El mismo métodode indicación debe utilizarse para el triángulo de regerenica.


UnidadC1

Instrumentos de Medición

Identificar instrumentos paramedición lineal, angular,verificación geométrica

Los instrumentos de medición se pueden clasificar de acuerdo al tipo demedición a realizar, sea ésta lineal, angular o de verificación geométrica, ytodos estos tienen sus características propias que permiten ser identificadosfácilmente.

Para poder identificar estos instrumentos, deberás conocer y analizar :

• Los instrumentos de medición lineal directa con trazos odivisiones, con tornillo micrométrico y los con dimensión fija.

• Los instrumentos de medición angular directa con trazos odivisiones y los con dimensión fija.


Instrumentos de Medición Lineal

- Medida directa con trazos odivisiones :

Reglas: Esta sección muestra nuestra líneaestándar de reglas de acero de precisión,que varían en longitud hasta 100 mm y144». Su gama en estilos ofrece desdereglas flexibles y semiflexibles hasta reglasde acero con temple de resorte (pionerode Starrett) hasta reglas para trabajospesados con temple de resorte.

Bloques Paralelos están disponibles en dosversiones - los de 150 mm, macizos, deacero templado y rectificados contolerancias precisas, y losjuegos deparalelas ajustables, de hierro fundido yrectificads con precisión.

- Calibradores ( pie de metro o pie de rey)

Los calibres Pie de Metro son instrumentos de medición muy versátiles. Aunque notengan la extrema precisión de un micrómetro, son también muy precisos y cadainstrumento tiene más capacidad de medición que un micrómetro simple.

Los mejores Calibres Pie de Metro digitales y con reloj, no importa la resolución,mantienen una presición de 0,03 mm por cada 150 mm. Los mejores Calibres Pie deMetro con nonio tienen una presición de 0,013 mm por cada 300 mm.

Los Calibres Pie de Metro pueden ser de diferentes tipos: electrónicos digitales,mecánicos con reloj, con nonio y calibre pie de rey simple.

Debido al hecho de que las superficies de medición del calibre pie de rey no están enlínea con la barra del instrumento, es necesario evitar el uso de mucha presión almedir. Esto reducirá la posibilidad de flexión de las puntas. Se usa aproximadamente200 gramos de presión para ajustar los intrumentos. Sin embargo, no es necesarioutiilzar una presión específica - use sólo un buen criterio, aplicando elmínimo necesariode presión de medición.


Si es necesario verificar o ajustar las puntas demedición internas de un calibre pie de metro, puedeusarse un micrómetro o un anillo patrón. El «Tacto»individual es importante al medir el diámetro interno.Esto es porque las superficies de medición son tanfinas que pequeños cambios de presión, que sonnormales de una persona a otra, pueden afectar lalectura en cerca de 0,03 mm.

Es importante mantener las superficies deslizanteslimpias y ligeramente lubricadas.

Calibres Pie deMetro

- Calibres de altura

Los calibres de altura Starrett se presentan en una gran variedad de estilos, tamaños,lecturas y presiciones para atender todos las necesidades individuales.

Las presiciones varían desde 0,001 mm de nuestra serie Digi-Chek hasta 0,03 mm ennuestros Calibres de Altura con reloj o con nonio.

Para medidas de altura de hasta 2150 mm, los calibres están disponibles como estándar.Instrumentos de mayores capacidades pueden ser suministrados bajo pedido especial.

Los Calibres de Altura son utilizadossobre superficies conocidas planas, talescomo nuestros Mármoles de Granito,cuando la pieza a ser medida tiene queser puesta en el mármol.

Algunas aplicaciones exigen el uso deCalibres de Altura en un plano vertical.

Todas nuestras bases están templadas,rectificadas y lapeadas. Si estas basesson desplazadas con rapidez sobre unasuperficie extremamente plana, puedehaber una tendencia a producir unzumbido, dado que las dos superficiestienden a adherirse entre sí. Cuandosurja la necesidad de llevar el calibrehasta la pieza, es conveniente asegurarseque las dos superficies estáncompletamente limpias, así como moverel instrumento lentamente.


Medida directa con tornillo micrométrico

- Micrómetros

Electrónicos y Mecánicos

Micrómetros de ExterioresMicrómetros de Exteriores para aplicacionesespecialesCabezas de MicrómetroMicrómetros de BancoPatrones de AjusteMicrómetros de InterioresMicrómetros de Profundidad

Al comprar un micrómetro o cualquier otraherramienta de precisión ciertamente el factormás importante es la fiabilidad que el productopueda tener.

El Micrómetro de precisión es el instrumentomanual más exacto. Los calibres Pie de Metroson versátiles debido a su utilización enmedición de longitudes, pero cuando sonnecesarias mediciones más precisas, elmicrómetro es el instrumento adecuado paraese trabajo, porque medida y lectura están enel mismo eje y la punta de contacto estásoportada poar un arco rígido.

- Cabezas Micronométricas

Las páginas siguientes muestran la línea completa de cabezas de micrómetro de Starretty micrómetros de banco diseñados y desarrollados a lo largo de los años, partiendo delas necesidades de nuestros clientes. Las cabezas de micrómetro son inestimablespara el uso en equipamientos electrónicos, máquina herramienta, utilajes de sujeción,calibraciones especiales y otros equipamiento que exigen un movimiento y ajusteprecisos.

Cada instrumento presenta características especiales, sin embargo , todos ellos tienencaracterísticas comunes que benefician al usuario:

* Acabado como satinado mate Starrett en todas las superficies de lectura, evita reflejos y resiste el óxido.


* Cilindro de diseño avanzado, con línesas escalonadas y números diferenciados, para una lectura precisa y fácil.* Números de lectrua rápida en todos los instrumentos en pulgadas.* Husillo de una sola pieza,

extremadamente duro y estable (elcorazón de nuestra precisión ygarantía de una larga vida)

* Puntas de contacto microlapeadas para planitud y perpendicularidad.* Ajuste rápido y fácil.* Esmerada mano de obra Starrett.

Cabezas de Micrómetros Especiales

Además de las cabezas de micrómetro normales, Starrett viene diseñado y fabricandomuchos tipos especiales de cabezas de micrómetro, para aplicaciones ampliamantediversificadas que exigen una exactitud micrómetrica en asentamientos y ajustes.Estas cabezas especiales estándiseñadas para atenderespecificaciones exactas para unuso especializado con medidoresde ondas y otros equipamientosde la industria electrónica, demáquinas herramientas, utilajes desujeción, instrumentoscalibradores y montajesespeciales. Son suministradaspara atender sus necesidadesespeciíficas con una ampliaselección de tamaños, capacidady graduaciones.

- Cabezas de Micrómetro Grandes de Lectura Directa

Estas cabezas de micrómetro grandes están diseñadas para uso en equipamientoselectrónicos que requieren un ajuste ultrafino, para máquina herramienta, calibradores,utilajes de sujeción y dispositivos especiales, montajes especiales y dondequiera quela exactitud micrométrica en montajes y ajustes sea necesaria.

Las cabezas de micrómetro con tambor de 52 mm de diámetro tienen graduacionesampliamente espaciadas y una resolución de 0,002 mm.Las cabezas de micrómetro con tambor de 103 mm de diámetro, tienen una resoluciónde hasta 0,001 mm.


Medida directa con dimensión fija

Bloqueo patrón

Patrón Individuales, en Juegos y Accesorios en Sistema Métrico

Tradicionalmente, los juegos de bloques de patrón métricos han sido fabricados conbase de 1 mm, es decir,presentando intervalos de0,001, 0,01 y 0,1 mmcomenzando a partir a de lamedida de 1 mm. Por lo tanto,el 70% de esos bloques estánen la categoría de los llamados“finos”, que son más caros defabricar que los bloques enpulgadas que parten de unabase de .100".

Starrett-Webber, al ofrecerjuegos de bloques patrón conbase de 2 mm, presenta un

Facilidad de Lectura, Precisión y Larga Vida.

* Todas las graduaciones son de lectura directa - sin líneas de nonio auxiliares.* Todas las superficies de lectura con líneas y números claros, y fondo con acabadocromo satinado mate Starrett, evitando reflejos.* Cilindros y tambores con graduaciones escalonadas, para una lectura fácil.* Tambor y cilindros fabricados en aluminio, para reducir peso.* Suministradas con accionador, para un ajuste más rápido. . Husillo de una sola pieza,extremadamente duro y estable, para precisión y larga vida.* Las puntas de contacto microlapeadas garantizan planitud y perpendicularidad, ajusterápido y fácil. Esmerada mano de obra Starrett.

Cabeza deMicrómetro


conjunto de productos eficientes, a un coste considerablemente menor. Estos estántambién en total conformidad con los patrones U.S. Federal Specifications GGG-G-15, OIML e ISO.

Mini - juego de BloquesPatrón Rectangulares de Acero en Milímetros N° RS9.MA1

Este mini – juego de Bloques Patrón de precisión en milímetros sirve para calibrarmicrómetro, calibres pie de metro e instrumentos similares de medición. Son útilestambién como patrones de ajuste de mesasde medición con reloj comparador y en laenseñanza de los fundamentos de lamedición métrica.

El juego tiene una capacidad total de 61mm, de 1, 0,5 mm o en intervalos de 0,25mm. Sus nueve bloques patrón de acerotemplado incluyen las siguientes medidas:1; 2; 2,25; 2,5; 3; 5; 10; 15 Y 25 mm. Tienenun acabado según la U.S. FederalAccuracy Grado 2 (+ 0,0001 -0,00005 mm)y son suministrados en un estuche forradode metal.

Calibradores fijos o Galgas

Esta sección presenta los calibradores patrón que rápidamente verifican las diversasdimensiones que los profesionalescalificados precisan comprobardurante su trabajo.

Los productos engloban:

* Plantillas para brocas* Galgas para chapas y alambres* Plantillas para el afilado deherramients de roscar (cola depez)* Peines de roscas* Galgas de radios* Galgas de ángulos* Galgas de espesores


Identificar accesorios paramedición indirecta

Accesorios para medición

En Metrología Dimensional no todas las mediciones se realizan en forma directa,en algunos casos por la geometría de la pieza o la poca accesibilidad paraobtener algunas dimensiones, es necesario recurrir a algunos accesorios,especialmente compás.

Tu deberás:

• Conocer los distintos accesorios para medición indirecta.

UnidadC2


Compases

Esta sección habla sobre las llamadas herramientas de Peritos o de Habilidad. Unapareja de compases (en términos comunes, un compás) es uno de los más antiguosinstrumentos de comparación. Depende del tacto para medir una pieza, transfiere lamedida a una regla graduada de precisión, micrómetro o pie de metro, y consigue unabuena lectura. Esto requiere habilidad y experiencia. Si son usados correctamente,los compases pueden medir con una aproximación de 0,01mm.

Medir con un compás exige un tacto tan suave como sea posible, ya que la mayoría delas comparaciones son hechas con reglas graduadas, con el compás colocado contralas graduaciones, sin que las puntas toquen algo concreto.

Los compases de medición (interiores yexteriores) y de trazar ( de puntas rectas) sonofrecidos en dos tipos genéricos con muelle ocon unión fija. Los compases con muelle sonpensionados contra el tornillo de ajuste,mientras que el tipo con unión fija está sujetopor fricción.

El tamaño de los compases está determinadopor la distancia del eje de articulación hasta lapunta de los brazos. La capacidad de mediciónde los compases con muelle esaproximadamente la misma del tamañoespecificado. La capacidad de medición delos compases con unión fija y unión con frenoes de aproximadamente un tercio mayor queel tamaño especificado.

Las puntas de los compases de medición noson templadas ya que sólo comparanmediciones. Estas puntas pueden serfácilmente modeladas en cualquier formadeseada. Todas las puntas rectas de loscompases de puntas, sin embargo, estántempladas.

Los compases de puntas rectas y los compases de barra son normalmente ajustadospor las graduaciones de una regla de modo más preciso que los compases de medición.


Describir detalladamente unpie de metro

Pie de Metro

Para poder describir correctamente un pie de metro(calibrador vernier).

Tú deberás :

• Identificar cada una de sus partes

• Conocer la función que cumple cada una de sus partes

• Identificar los diferentes tipos de pie de metro para aplicacionesespeciales

UnidadD1


Calibradores

Calibradores VernierIntroducciónLa escala vernier la inventó Petrus Nonius (1492-1577), matemático portugués por loque se le denominó nonio. El diseño actual de la escala deslizante debe su nombre alfrancés Pierre Vernier (1580-1637), quien la perfeccionó.El calibrador vernier fue elaborado para satisfacer la necesidad de un instrumento delectura directa que pudiera brindar una medida fácilmente, en una sola operación. Elcalibrador típico puede tomar tres tipos de mediciones: exteriores, interiores yprofundidades, pero algunos además pueden realizar medición de peldaño(véase Fig. D-1).

Medición de exteriores Medición de interiores Medición de Medición de Peldaño profundidad

Tipos de vernier

El vernier es una escala auxiliar que se desliza a lo largo de una escala principal parapermitir en ésta lecturas fraccionales exactas de la mínima división.Para lograr lo anterior, una escala vernier está graduada en un número de divisionesiguales en la misma longitud que n-1 divisiones de la escala principal; ambas escalasestán marcadas en la misma dirección. Una fracción de 1/ n de la mínima división dela escala principal puede leerse

Los calibradores vernier, en milímetros tienen 20 divisiones que ocupan 19 divisionesde la escala principal graduada cada 1 mm, o 25 divisiones que ocupan 24 divisionessobre la escala principal graduada cada 0.5 mm, por lo que dan legibilidad de 0.05 mmy 0.02 mm, respectivamente.


Número de escalas principales en calibradores vernier

La escala principal está graduada en uno o dos lados, como lo muestra la tabla . Elcalibrador vernier tipo M por lo general tiene graduaciones únicamente en el ladoinferior. El tipo CM tiene graduaciones en los lados superior e inferior para medirexteriores e interiores. El tipo M, diseñado para mediciones en milímetros y pulgadas,tiene graduaciones en los lados superior e inferior, una escala está graduada enmilímetros y la otra en pulgadas.

Graduaciones en las escalas principal y vernier

La siguiente tabla muestra diferentes tipos de graduaciones sobre las escalasprincipales y vernier. Hay cinco tipos para la primera y ocho tipos para la segunda,incluyendo los sistemas métrico e inglés

Cómo tomar lecturas con escalas vernier

Los vernier se clasifican en dos tipos, estándar y el largo.

Vernier Estándar

Este tipo de vernier es el más comúnmente utilizado, tien n divisiones iguales queocupan la misma longitud que n-1 divisiones sobre la escala principal.

S = valor de la mínima división en la escala principalV = valor de una división de la escala vernierL = Legibilidad del vernier

Entonces el valor C es obtenido como sigue:

(an - 1) S = nV V= S L=aS - V = =(an-1) n

naS-naS + S S n n


Diferentes tipos de Calibradores

Calibres Pie de Metro

Accesorios para Distancias entre Centros

Juego de dos puntas con diámetrodel cuerpo de 10 mm y puntascónicas posibilitando al usuario medir la distancia entre agujeros ycentros punzados, que están por lomenos a 10 mm de distancia uno delotro, y teniendo menos de 10 mm dediámetro.* Pueden ser usados en calibres de pie de rey, ajustándolos en 10,16

Calibre Pie de Metro con Reloj yPatas Largas

Este instrumento esun calibre pie de rey delectura directa con patas largas de 75 mm, ideal para usos severos y para facilitar el acceso a áreas de medición a las que los calibres pie de reyconvencionales no llegan.Puntas para medición externa a partir de cero, y medición interna a partir de 7,6 mm.


Calibre Pie de Metro Patrón

Este es el punto máximo en diseño de calibres pies de rey. Es el instrumento másexacto, de más fácil lectura en estilo nonio y el más fuerte, siendo ofrecido en logitudesmuy superiores a la mayoría de los otros calibres pie de metro.

Calibre para Dientes de Engranajes

El Calibre Starrett Serie 456 para Dientes de Engranaje fue diseñado para medir en0,02 mm el espesor de los dientes de engranaje en la línea primitiva (el espesor cordaldel diente) usando la distancia desde la cumbre del diente a la cuerda (el adendo).Con el mismo propósito, puede ser usado para medir fresas, herramientas para formary roscar, etc.

El espesor a partir de un diente hasta la línea I primitiva es medido por una pataajustable después que el adendo es ajustado por la lengüeta ajustable. Cada uno deestos se ajusta independientemente por tornillos de aproximación en la barra graduada.Funcionamiento del. Instrumento:a. Busque en la tabla suministrada con el instrumento, el número de dientes delengranaje en cuestión y encuentre eladendo (s”) corregido. Este número es para un paso diametral con medida en pulgada;de esta forma, divídalo por elnúmero de paso diametral - este númeroes también para un módulo de 1 mm cuando la medida es en milímetros, así multiplíquelo

por el número de módulo requerido.Esto da el adendo correcto para estenúmero específico de dientes.b. A continuación, mida el diámetroexterno real del engranaje y sume oreste la mitad de la diferencia entreel diámetro teóricodel engranaje y el real medido deladendo ‘“ corregido (s”), calculadoen el primer paso.c. Ajuste el nuevo valor calculado deladendo a la lengüeta ajustable delinstrumento.


d. Ahora, con la lengüeta en la cumbre del diente,mida el espesor cordal con el nonio de la patahorizontal, y compare con el I número de lacolumna “t” en la tabla.e. Todas las resoluciones en pulgadas son de.001". No obstante, el N° 456A está graduadoen incrementos de .020" y el N° 456B estágraduado en incrementos de .025". Los N°456MA y 456 MB tienen una lectura de 0,02 mm yestán graduados en incrementos de 0,5 mm.

Calibre de Altura Electrónicos Digitales

Calibres de Altura conNonio


Describir detalladamente un tornillo

Micrométrico

Tornillo Micrométrico

El micrómetro es el instrumento manual más exacto, disponible para losoperarios calificados, los pie de metros o calibradores son versátiles debido asu utilización en medición de longitudes, pero cuando son necesariasmediciones más precisas, el micrómetro es el instrumento adecuado paraese trabajo, porque medida y lectura están en el mismo eje y la punta decontacto está soportada por un arco rígido.

Tú deberás :

• Identificar cada una de las partes de un micrómetro

• Indicar la función de sus partes

• Identificar los distintos tipos de micrómetros.

UnidadD2


Micrómetros

Uno de los instrumentos que se utiliza con mayor frecuencia en la industriametalmecánica es el micrómetro. El concepto de medir un objeto utilizando una roscade tornillo se remonta a la era de James Watt, cuyo micrómetro, inventado en 1772,daba lecturas de 1/100 de pulg. en la primera carátula y 1/256 de pulg. en la segunda(Fig. D-2). Durante el siglo pasado se logró que el micrómetro diera lecturas de .001pulg. y se completó su diseño básico. El principio del micrómetro incorporado en estosmodelos iniciales está aún intacto, y es utilizado en varios tipos de micrómetrosmodernos.

Avances de la tecnología de manufactura mejoraron el diseño y la aplicación delmicrómetro, así como el mecanismo de lectura. Desde cerca de 1950 los husillos delos micrómetros se rectifican después de endurecerlos, reemplazando así los inicialesmétodos de torneado. Al mismo tiempo, empezó a utilizarse el carburo para los topesde medición. Con el rápido desarrollo en circuitos integrados y pantallas de cristallíquido en los años 70 entraron al mercado los micrómetros digitales y electrónicos.Actualmente los topes de carburo se están sustituyendo por los de cerámica, y losmicrómetros que utilizan un haz de luz láser ya dificultan establecer una definicióngenérica de lo que es un micrómetro.

Fig. D-2


Principio del micrómetro

El micrómetro es un dispositivo que mide el desplazamiento del husillo cuando éste esmovido mediante el giro de un tornillo, lo que convierte el movimiento giratorio deltambor en el movimiento lineal del husillo. El desplazamiento de éste lo amplifica larotación del tornillo y el diámetro del tambor. Las graduaciones alrededor de lacircunferencia del tambor permiten leer un cambio pequeño en la posición del husillo(Fig. D-3).

Figura D-3

A. Tope de mediciónB. ArcoC. Freno del husilloD. TuercaE. Arillo de ajusteF. CilindroG. Husillo con topeH. Tornillo1. TamborJ. Trinquete

Figura D-4

En la figura D-4 suponga que el husillo es desplazado una distancia X desde lospuntos a hasta los b cuando el tornillo gira un ángulo a. Denominando r al radio deltambor, cualquier punto sobre la circunferencia se moverá la distancia dada por r . α[radio x ángulo (en radianes) de giro]. Cuando el husillo es desplazado una distanciaque es igual al paso de los hilos del tornillo, p, las graduaciones sobre el tambormarcan una vuelta completa. Estas relaciones pueden expresarse mediante lassiguientes fórmulas.


paso de 0.25 pulg (Fig. D-5)

Fig. D-5

Es imperativo que antes de utilizar un micrómetro se verifique que éste indique cero cuandoesté cerrado adecuadamente.


Diferentes tipos de Micrómetros

Arco ahusado. Permite mediciones encanales estrechos y espacios ajustados.

Arco rígido en una sola pieza hasta 150mm. El alojamiento del husillo seintegra con el carco, para una máximarigidez, precisión y larga vida.

Freno Tipo Anillo, adecuado al uso.Permite fijar el husillo en cualquiermedida.

Fácil de leer, con números y líneasprecisas, en negro, sobre el acabadocromo satinado.

Graduaciones escalonadas, de diseñoavanzado. Números de lectura rápidaen los micrómetros en pultadas. Todaslas graduaciones están numeradas parauna identificación positiva y rápida.Fácil de leer, con números y líneasprecisas, en negro, sobre el acabadocromo satinado.

Tambor de fricción suave para unapresión uniforme, independiente del“tacto”. Carraca para abertura ycierre del instrumento.


Micrómetro Digital Electrónico

Micrómetro Digitales conPuntas de Contacto deDiamante

Diseño balanceado y acabado cromosatinado mate hacen al instrumento defácil lectura y manejo, además deresistente a la oxidación, corrosión ydesgaste

Roscas extra duras, con extremaprecisión en el paso. El acero especialalto carbono proporciona roscas másduras, las cuales están templadas,estilizadas y rectificadas con precisión apartir de un sólido, bajo condiciones detemperatura controlada para garantizarprecisión y larga vida.

Puntas de contacto Microlapeadas conacabado “Pulido a espejo”. Unacaracterística original que garantizamediciones más precisas. Disponiblesen metal duro o en acero alto-carbonotemplados.


Micrómetro Especial con Garganta Profunda Tubular

Con topes deslizantes, intercambiables y freno tipo palanca, profundidad de 190 mmy capacidad de 0-150 mm.

Micrómetro Multi - Topes

Micrómetro Electrónico Digital Multi - Topes


Micrómetro para Aplicaciones Especiales

A lo largo de la historia se ha fabricado una grancantidad de herramientas manuales e instrumentospara miles de clientes y muchos tipos diferentes deinstrumentos.

Las actividades de fabricación de instrumentosespeciales están coordinadas bajo la dirección delos ingenieros de ventas de productos especiales, quesiguen cada pedido, desde el momento de su llegada

a fábrica hasta que el envío esefectuado. Informacionescompletas de fabricación asicomo de asesoramiento deingeniería, están a sudisposición.

Instrumentos especiales Micrómetros Ultraligeros conArco Tipo “C”

Micrómetro para diámetros, con estructura de aluminio rígidotipo colmena, que pesa cinco veces menos que los arcos macizos.El modelo mostrado tiene topes intercambiables para unacapacidad de 900 a 1200 mm. El micrómetro es usado comocalibador rápido con reloj para definir una dimensión nominal, ocomo mircómetro comparador. La cabeza micrométrica con relojcomparador y graduaciones de 0,002mm y 0,01 mm garantizalecturas rápidas y precisas. Los Ultraligeros están disponibles para diámetros internosy externos de 600 a 1800 mm y pueden ser diseñados con garganta de hasta 1800 mmde profundidad para la medición de espesores.


Micrómetros paraCigüeñales de Automoción

Micrómetros para discos deFreno de Automoción

Midiendo la profundidadde la ranura de desgastede un disco de freno.

El punto de lectura en laparte inferior del cilindroestá perfectamente visibledurante la medición- unacaracterística muy útil paramediciones entre nervios.


Puntas esféricas paraMicrómetro

Micrómetro para medir eldiámetro primitivo de roscas

Micrómetros comparadoresde Roscas

Puntas esféricas, disponibles enmilímetro oen pulgadas, convierten losmicrómetros con topey husillo planos abajoindicados, en micrómetroscon puntas esféricas, para medirsuperficies.


Micrómetros con Tope Fijoen “V”

Micrómetros para alambres

N°207, con nariz achaflanada

N°208, con varilla deprofundidad

Micrómetro con arco PocoProfundo


cabezas normales y modelos de banco

ejemplo de cabezas especiales

Cabezas de micrómetro grandes deLectura directa


Patrones de ajuste ymicrómetros de interiores

Micrómetros de InterioresTubulares

Arriba N°823 con cabeza,alargaderas, mango y llaves.A la derecha: midiendo eldiámetro interno con unpráctico mango acoplado almicrómetro.


Describir detalladamente ungoniómetro

Goniómetros

El instrumento usual para medir ángulos es el transportador, pero cuando sedesea medir con mayor exactitud los ángulos entre dos superficies esrecomendable utilizar el goniómetro.

Para describir adecuadamente un goniómetro, deberás :

• Identificar cada una de sus partes

• Identificar otros instrumentos de medición angular

• Identificar las máquinas de medición

UnidadD3


Medición angular

Introducción

Dos rectas que se cruzan en un punto forman un ángulo que por lo general se indicacon letras griegas y en dibujos de ingeniería directamente con el valor numérico (Fig.D-6).La unidad de medición angular en el SI es el radián, pero permite usar la unidadllamada grado, la cual es la que más comúnmente se utiliza en la industria. El símbolopara el grado es una pequeña circunferencia, por ejemplo: veinticinco grados seescribe 25°.Para expresar partes de un grado puede utilizarse la forma decimal o la sexagesimal.En este último caso se utiliza una comilla para indicar minutos y dos comillas paraindicar segundos, así, quince grados, diez minutos y quince segundos se escribe como15° 10' 15".En caso de que no sea necesario expresar segundos o minutos no hace falta ponerO” o O’, pero para valores menores a un grado se requiere indicar 0° o O’ segúncorresponda, por ejemplo:15°, 20° 10', 0° 15', 0°20' 10", 0° O’ 35"Se denominan ángulos agudos aquellos que son menores de 90°.Se denominan ángulos obtusos los que son mayores de 90° pero menores de 180°.

Fig. D-6

Los ángulos expresados en forma decimal también pueden expresarse en notaciónsexagesimal y viceversa, según se ilustra en los siguientes ejemplos:

Para convertir 20.25° a la forma sexagesimal se multiplica la parte decimal por60' obteniéndose 20° 15'.

Para convertir 20° 15' a la forma decimal se dividen los minutos entre 60 y seobtiene la parte decimal: 20.25°.

Para convertir 10° 20' 27" a la forma decimal se dividen los segundos en 60 paraobtener la parte decimal de minutos y se obtiene 20.45', que al divididos nuevamenteen 60 nos da la parte decimal de grados y, finalmente queda, 10.34°.

En caso necesario los grados pueden convertirse a radianes, y viceversa,utilizando la siguiente relación:

180° = π radianesPor tanto 1 ° = 0.017453 radianes1 rad = 57.29578°


El Transportador y el Goniómetro

El instrumento usual para medir ángulos es el transportador (Fig. D-7), en el que unsemicírculo dividido en 180 partes iguales permite lecturas angulares con incrementosde 1 °.

Fig. D-7

La figura D-8 ilustra otro tipo de transportador que combina una regla metálica ydos piezas adicionales denominadas block de centros y escuadra; al conjunto se ledenomina escuadra de combinación. La figura D-9 ilustra cómo medir ángulos coneste tipo de transportador, mientras que la figura D-10 muestra otras aplicaciones,por ejemplo: trazado de líneas a 90° de una superficie, localización de centros depiezas cilíndricas, medición de alturas y profundidades y verificación de superficiesnominalmente a 45° y 90°.La figura D-11 muestra un transportador electrodigital que sirve para medirinclinaciones en relación con la horizontal o la vertical con una resolución de .10 (deO hasta 20°) y .1° (de O hasta 60°).

Cuando se desea medir con mayor exactitud los ángulos entre dos superficies esrecomendable utilizar el goniómetro. Este es un instrumento que cuenta con dosbarras que pueden colocarse al ángulo deseado (Fig. D-12) para realizar la medicióny que puede sujetarse a un medidor de alturas (Fig. D-13). El goniómetro consiste deun círculo graduado en grados, y numerado cuatro veces de 0 a 90°, y un disco quegira concéntricamente sobre el círculo. Sobre

figura D-8


el disco existe una escala, denominadagoniométrica (similar a la escala vernier delcalibrador), con graduaciones de 60’ a O’ y deO’ a 60’ (Fig. D-14). Cada división en esta figuracorresponde a 5 minutos.

Para tomar la lectura, el cero de la escalagoniométrica indica la lectura principal en grados,

después se determina si el cero de la escala goniométrica quedó a la derecha o a laizquierda del cero del círculo graduado y entonces se busca una graduación de laescala que coincida con una del círculo del mismo lado hacia el que quedó el cero dela escala. Las figuras 11.10 y 11.11 muestran ejemplos de lectura.

figura D-9

figura D-10

figura D-11


Es importante tener en presente que el transportador o el goniómetro mide losángulos entre sus propias partes, por lo que la exactitud de la medición dependerá dequé tan adecuado sea el contacto de las superficies del ángulo con las partes deltransportador o goniómetro.

La escala goniométrica puede encontrarse en equipo de maquinado, por ejemplo:cabezales de fresadoras, cabezales divisores, bancadas de cepillos, prensas, etcétera.También otros equipos de medición cuentan con este tipo de escala, entre otros:comparadores ópticos y microscopicos así como las platinas que éstos utilizan (figs.D-8 y D-9)

figura D-12

figura D-14

figura D-13

figura D-15 figura D-16

figura 11.12

figura 11.13


Transportadores y Medidores deAngulos

Los instrumentos de medición angularvarían desde transportadores de ángulocon nonio, con lecturas de 5 minutos degrado, a transportadores comunes conlectura de grado, con facilidad paraaproximar una lectura de 30 minutos.

Hay también calibradores de mediciónangular para aplicaciones especiales,tales como: calibradores de ángulo desalidas de fresas, transportadores paradelineados, calibradores para ángulos dela punta de brocas y también una seriede tranportadores y calibres deprofundidad combinados.

Las mediciones angulares son en gradosy minutos. Al ajustar y comparar ángulosdel más alto grado de precisión,recomendamos usar los bloques patrónangulares. Estan en dos estilos que llegana una sorprendente precisión de 1/4segundo. Algunos de los miembros de lacomunidad internacional se empeñaron enque los ángulos sean descritos por el uso

de radianes. Radián es un ángulo plano entre dos radios de un circulo, el cual corta enuna circunferencia un arco igual al radio en longitud.

La fórmula es: 180°=π radianes.

Por lo tanto, 1 radián es igual a 57.2958°,ó 1 grado es igual a 0.17 radianes.

No creemos que sea un problema medirángulos usando el tradicional patrón degrados, minutos y segundos, aceptado entodo el mundo.

Transportadores Universales de Precisión conNonio


Angulos de un patrón

Midiendo águlo obtuso

Midiendo un ángulo agudo

Calibradores de ángulos de salida parafresas


Calibradores para ángulos deBrocas

Escuadras combinadas

Las escruadras combinadas están compuestas deuna regla o lámina de acero con divisioneshechas a máquina, templada y endurecida ,soblr la cual es montada una cabeza de escuadraajustable. Estas escuadras están hechas de hierrofundido o acero y no deben ser confundidas conimitaciones de escuadras de plástico o moldeadas.El valor de las herramientas reside en laexactitud y en la durabilidad.

Como el nombre indica, estos instrumentospueden ser usados para muchas finalidadesdiferentes, sustituyendo a un juego completo deescuadras fijas: media escuadra, calibre deprofundidad, calibre de altura, herramienta detrazado, nivel, plomada y además pueden serusados como reglas de precisión, sacando la regla.Esto evita llenar el banco de trabajo condemasiadas herramientas, todas ellas necesarias,pero a veces poco usadas. Por lo tanto, atiendeal objeto de todo buen profesional: más precisióny mayor eficacia.

La escuadra combinada, acompañada de laescuadra busca-centros, constituye un juegocombinado básico. La escuadra busca-centroses un medio apropiado y preciso de encontrar elcentro de las piezas cilíndricas.

Las escuadras combinadas completas estáncompuestas por la cabeza de escuadra y laescuadra busca-centros y con transportadorreversible o no reversible.


Proyectores dePerfiles

Dedicada a productos de ladivisión de óptica dePrecisión.

La medición por mediosópticos es una contribucióndiferente y valiosa en elcontrol de calidad. Estemétodo sin contacto ofreceuna visualización gráfica demuchos tipos de piezas, lascuales pueden ser medidas.Dimensiones y formas queserían dificiles de medir coninstrumentos tradicionales,son fácilmente verificadaspor medio de la óptica.

El corazón de éstos sistemasestá contituido por loselementos ópticos deprecisión, la excelenteiluminación y una capacidadde medición extremadamenteprecisa de la mesa de trabajo.La óptica de alta resolución y la extraordinaria iluminación y una capacidad de mediciónextremadamente precisa de la mesa de trabajo. La óptica de alta resolución y la extraordinariailuminación garantizan imágenes nítidas y excepcionalmente fieles. Como todos los productosque ofrecemos, la línea de productos que presenta el mejor diseño, capacidad de mediciónsuperior y rápido soporte técnico.

La elección de un modelo vertical u horizontal está generalmente determinada por la preferenciapersonal. No obstante, un diseño horizontal está destinado a piezas que necesitan ser fijadasen mordazas o entre puntos. Un modelo vertical es idóneo para piezas que puedan sercolocadas sobre la placa de cristal que está insertada en la mesa de medición.

Está generalmente más indicado cuando las piezas a ser medidas son flexibles o de materialblando, como plástico, estampados finos y componenetes eléctricos.


Proyector para Eje de Rotor

Máquinas de mediciónpor coordenadas

Las máquinas demedición porcoordenadasdesempeñan un papelvalioso en la mediciónde precisión, pues losprocedimientos deinspección del mármol,del calibre de altura y delreloj comparador soncombinados de maneraque favorezca unamanera alternativa másconveniente en relacióna los métodostradicionales para lamedición de piezascomplejas.

El sistema de lasmáquinas de medciónpor coordenadas estácompuesto por unamáquina básica y unpaquete de software,asistidos de varias opciones de cabezas sonda palpadoras y sus accesorios. Para obtenerel máximo beneficio de estos sistemas de medición, la máquina tiene que permanecerestable y debidamente calibrada y el paquete de software debe ser eficaz, flexible y de fácilutilización.


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Indicar precauciones alrealizar una medición

Precauciones al realizar una medición

Para poder realizar correctamente una medición deberás tener en cuenta:

• Las precauciones que deberás considerar al realizar unamedición.

UnidadE1


Precauciones al realizar una medición.

- Antes de tomar mediciones, elimine rebabas, polvo y rayones de la pieza.

- Cuando mida, mueva lentamente el cursor mientras presiona con suavidad el botónpara el pulgar contra el brazo principal.

- Mida la pieza utilizando la parte de las puntas de medición más cercana al brazomedición.

- No use fuerza excesiva de medición cuando mida con instrumentos que empleanlas mismas puntas de medición para interiores y exteriores.

- Nunca trate de medir una pieza que esté en movimiento.

- Después de utilizar un instrumento de medición, límpielo y guárdelocon las puntas de medición ligeramente separadas.

- Seleccione el calibrador que mejor se ajuste a sus necesidades.- Asegúrese de que el tipo, rango de medición, graduación y otras

especificaciones del calibrador son apropiadas para laaplicación.

- No deje caer ni golpee el calibrador.

- No use el calibrador como martillo.

- Sea cuidadoso y no dañe las puntas de medición parainteriores

- No use las puntas como compás o rayador

- Elimine cualquier clase de polvo del calibrador antes deusarlo.

- Limpie totalmente las superficies deslizantesy las caras de contacto. Use sólo papel o tela que nodesprenda pelusa.

- Revise que el cursor se mueva suavemente. No debesentirse

flojo con juego. Corrija cualquier problema que encuentre ajustando los tornillos de presión y de fijación.- Apriete los tornillos de presión y de fijación por completo, después afloje en sentido

antihorario 1/8 de vuelta (45°)- Verifique nuevamente el juego- Repita el procedimiento anterior mientras ajusta la posición angular de los tornillos

hasta que obtenga un juego apropiado del cursor.


Medición de exteriores.Mantenga y mida la pieza de trabajo en una posicióntan cercana a la superficie de referencia como seaposible.

Asegúrese de que las caras de medición exterior hagancontacto adecuado con la pieza por medir.

Mediciones de interiores

Tome la medida cuando las puntas de medición deinteriores estén tan adentro de la pieza como seaposible.

- Cuando mida un diámetro interior lea la escala mientras el valor indicado esté en su máximo.- Cuando mida el ancho de una ranura, lea la escala mientras el valor indicado esté en su mínimo.

Medición de profundidad

- Tome la medida cuando la cara inferior del cuerpo principal esté en contacto uniforme con la pieza de trabajo.

Medición de peldaño

- Tome la medida cuando la superficie para medición de peldaño esté en contacto adecuado con la pieza por medir.


Evite el error de paralaje leyendo la escaladirectamente desde el frente.

La medición de agujeros de diámetro pequeñonormalmente proporciona lecturas menores que eldiámetro real.

Error cuando se mide una pieza con un agujero cuyodiámetro es 5 mm:

Después de usarlo, limpie las manchas y huellasdigitales del calibrador con un trapo suave y seco.

Cuando el calibrador sea almacenado por largosperíodos o necesite aceite, use un trapo empapadocon aceite para prevenir la oxidación y, ligeramente,frote cada sección del calibrador. Asegúrese de queel aceite se distribuye homogéneamente sobre lassuperficies.

Los siguientes puntos deberán tomarse en cuentacuando se almacenan calibradores:-No se exponga el calibrador a la luz directa del sol.-Almecene el calibrador en un ambiente de bajahumedad bien ventilado.-Almacene el calibrador en un ambiente libre de polvo.-No coloque el calibrador directamente en el piso.-Deje las caras de medición separadas de 0.2 a 2mm (.008” a .08”)-No fije el cursor.-Almacene el calibrador en su estuche original (o enuna bolsa de plástico)

Unidad: mm (pulg)

t1 + t2 + C 0.3 0.5 0.7(.001) (.019) (.027)

∆d 0.009 0.026 0.047(.003) (.001) (.002)


Describir la medición directacon Instrumentos con trazos o

divisiones

Medición Directa con trazos

Para poder medir adecuadamente deberás conocer los procedimientos a teneren cuenta para realizar una medición correcta, de los distintos instrumentoscon trazos o divisiones.

UnidadE2


Cómo Hacer laLectura de unCalibre Pie de Metro,Graduado enMilímetros yPulgadas (LecturaDirecta)

Lectura en Pulgadas- Fíjese en las graduaciones inferiores de la barra y la escala del nonio en pulgadas.Las pulgadas están numeradas en secuencia sobre toda la extensión de la barra. Lasegunda división entre las líneas de pulgadas está siempre numerada y equivale a.100". Cada graduación de la barra es de .050".- La escala del nonio está dividida en 50 partes, cada una representando .001". Cadaquinta línea está numerada - 5, 10, 15, 20,25...45, 50 - para un cálculo fácil.-Para leer el instrumento, primeramente cuente cuántas pulgadas y cuántas líneas de.050" se sitúan entre la línea del cero de la barra y la línea del cero de la escala delnonio, y súmelas.-A continuación, cuente el número de graduaciones en la escala del nonio, a partir desu línea cero, hasta la línea que coincida con una de las líneas de la barra. Multipliqueel número de graduaciones en la escala del nonio por .001" Y añada este valor alnúmero de pulgadas y de .050" que usted contó en la barra. Esta es su lectura total.

Ejemplo- En la foto, la línea cero de la escala del nonio es una pulgada (1.000") más .100" porencima de la línea cero de la barra, ó 1.100". La 9" graduación en la escala del noniocoincide con una de las líneas en la barra (como muestran las estrellas). Se suma portanto 9x.001 “ (.009”) a la lectura de la barra 1.100", y la lectura total es de 1,109".

Lectura en Milímetros- Fíjese en las graduaciones de la parte superior de la barra y en la escala métrica delnonio. Cada graduación de la barra es 1 ,00 mm. Toda décima está graduadasecuencialmente - 10 mm, 20 mm, 30 mm, 40 mm, etc. - sobre toda la extensión de labarra.Esto proporciona la lectura directa en milímetros.- La escala del nonio está dividida en 50 partes, cada una representa 0,02 mm. Todaquinta línea está numerada en secuencia - 0,10 mm, 0,20 mm, 0,30 mm,... 0,80 mm,0,90 mm, proporcionando lectura directa en dos centésimas de milímetros.- Para leer el instrumento, primero cuente cuántos milímetros se sitúan entre la líneacero en la barra y la línea cero de la escala del nonio.- A continuación, encuentre la graduación en la escala del nonio que coincida con unade las líneas en la barra y anote su valor en dos centésimas de milímetro. Sume lalectura de la escala del nonio en dos centésimas de milímetro al número de milímetrosque usted contó en la barra. Esta es su lectura total.


Ejemplo- En la foto, la línea cero de la escala del nonio está en 28 mm por encima de la líneacero de la barra, y la graduación de 0,18 mm en la escala del nonio coincide con unade las líneas en la barra (como muestran las estrellas). Entonces, se suma 0,18 mma la lectura de 28 mm de la barra, y la lectura total es de 28,18 mm.

Cómo Obtener Lecturas del Nonio de 50 Divisiones de los Calibres deAltura Graduados en Milímetros y Pulgadas (Lectura Directa)

Lectura en Milímetros- Tome por referencia las graduaciones a la derechade la barra y la I escala del nonio en milímetros. Cadagraduación de la barra representa 1 mm. Toda décimagraduación está numerada en secuencia- 10 mm, 20mm, 30 mm etc., en toda la extensión graduada de labarra. Esto posibilita la lectura directa en milímetros.- La escala del nonio está dividida en 50 partes, cadauna representando 0,02 mm. Toda quinta línea estánumerada en secuencia - 0,10 mm, 0,20 mm, 0,30mm, ... 0,80 mm, 0,90 mm, posibilitando una lecturadirecta en dos centésimas de milímetro.- Para leer el calibre, cuente primero cuantosmilímetros se sitúan entre la línea cero de la barra yla línea cero en la escala del nonio.- A continuación, encuentre la graduación en la escalaque coincida con una de las líneas de la barra, y anotesu valor en centésimas de milímetro. Sume la lectura

de la escala del nonio en centésimas de milímetro y el número de milímetros que usted contó en la barra.

Esta es su lectura total.

Ejemplo- En la foto, la línea cero de la escala del nonio está en 146 mm por encima de lalínea cero de la barra, y la graduación de 0,68 mm en la escala del nonio coincide conuna de las líneas en la barra (como muestran las estrellas). A continuación, 0,68 mmse suman a la lectura de la barra, 146 mm, y la lectura total es de 146,68mm.

Lectura en Pulgadas- Tome por referencia las graduaciones a la izquierda de la barra y la escala delnonio en pulgadas. Las pulgadas están numeradas en secuencia sobre toda la extensiónde la barra. Toda segunda división entre las líneas de pulgadas está numerada yequivale a .100". Cada graduación de la barra es de .050".- La escala del nonio está dividida en 50 partes, cada una representando .001 “. Todaquinta línea está numerada en secuencia - 5, 10, 15, 20, 25... 45, 50 - para facilitar lacuenta.- Para leer el instrumento, primeramente cuente cuántas pulgadas y cuantas líneasde .050" se sitúan entre la línea cero de la barra y la línea cero de la escala delnonio, y súmelas.

A. Barra MasterB. Escala del Nonio en PulgadasC. Escala del Nonio enMilímetros


- A continuación, cuente el número de graduaciones en la escala del I nonio, a partirde su línea cero, hasta la línea que coincida con una I de las líneas de la barra.Multiplique el número de graduaciones en la escala del nonio por .001" Y sume estevalor al número de pulgadas y de .050" que usted contó en la barra. Esta es su lecturaI total.

Ejemplo* En la foto, la línea cero de la escala del nonio está en cinco pulgadas (5.000") más.750" por encima de la línea cero de la barra, ó 5.750". La 25" graduación en la escaladel nonio coincide con una de las líneas de la barra (como muestran las estrellas).Entonces, 25 x .001 (=.025") se suma a 5.750" de la lectura de la barra, y la lecturatotal es 5.775".

Cómo Leer el Nonio de un Transportador Universal

Los transportadores universales con nonio pueden ser leídos con precisión deaproximación de 5 minutos (5') ó 1/12 de grado. El círculo está graduado a la derechay a la izquierda de cero, hasta 90 grados. La escala del nonio también está graduadaa la derecha e izquierda del cero, hasta 60 minutos (60'), cada una de las graduacionesrepresentando 5 minutos. Cualquier ángulo puede ser medido, teniendo en cuenta quela lectura del nonio debe ser hecha en la misma dirección del transportador, derechao izquierda, a partir del cero.

Como doce graduaciones en la escala del nonio ocupan el mismo espacio que 23graduaciones ó 23 grados en el círculo del transportador, cada graduación del nonioes 1/12 de grado o 5 minutos menor que 2 graduaciones en el círculo del transportador.Por lo tanto, si la graduación cero de la escala del nonio coincide con una de lasgraduaciones en el círculo del transportador, la lectura es en grados exactos; pero, sialguna otra graduación en la escala del nonio coincide con una de las graduacionesdel transportador, el número de graduaciones del nonio multiplicado por 5 minutosdebe ser sumado al de grados leídos entre los ceros del círculo del transportador y dela escala del nonio.

Ejemplo:- En la ilustración de arriba, el cero de la escuadra del nonio se sitúa entre “50” y “51”aliado izquierdo del cero del círculo del transportador indicando 50 grados enteros.También leyendo a la izquierda la 4" línea de la escala del nonio coincide con una delas graduaciones del círculo del transportador, según lo indicado por las estrellas.Por lo tanto, 4 x 5 minutos ó 20 minutos son sumados al número de grados. La lecturadel transportador es, por lo tanto, de 50 grados y 20 minutos (50° 20').


Medir con instrumentos detornillo micrométrico ycabezas micrométricas

Medir con tornillos micrométricos

Para medir adecuadamente con instrumentos con tornillos micrométricos ycabezas micrométricas deberás conocer el instrumento, tomar las precaucionesque correspondan y saber el procedimiento a realizar para una medicióncorrecta.

UnidadE3


Cómo Leer un Micrómetro Graduado en Centésimas de Milímetro(0,01 mm)

El paso de rosca es de medio milímetro (0,5 mm). Una vuelta del tambor avanza lacara del husillo en la dirección de la cara del tope fijo, o la separa de él, justamente 0,5mm.La línea de lectura en el cilindro está graduada encima de la línea en milímetros (1,0mm), estando numerada cada cinco líneas, de O a 25. Cada milímetro está tambiéndividido bajo la línea de lectura en medio milímetro (0,5 mm). Son necesarias dosvueltas del tambor para avanzar el husillo 1 mm.

La escala inclinada del tambor está dividida en 50 partes iguales, cada línea representa0,01 mm y están todas las quintas líneas numeradas de O a 50. La rotación del tambor,a partir de una de esas líneas a la siguiente, mueve el husillo longitudinalmente 0,01mm. La rotación del tambor en 2 líneas representa 0,02 mm, etc.

Para leer el micrómetro, sume el número en milímetros y medios milímetros visibles enel cilindro con el número de centésimas de milímetros indicado por la graduación deltambor, que coincida con la línea de lectura del cilindro.

Ejemplo:La graduación de 5 mm en el

cilindro está visible. . . . . . . . . . 5,00 mmUna línea adicional de 0,5 mm

está visible en el cilindro. . . . . . . 0,50 mmLa línea 28 del tambor coincide

con la línea de lectura en elcilindro, así 28 x 0,01 mm . 0,28 mm

La lectura del micrómetro es .. 5,78 mm

Cómo Leer un Micrómetro con Nonio Graduado en DosMilésimas de Milímetro (0,002 mm)

Los micrómetros con nonios métricos graduados en 0,002 mm son usados como aquellosgraduados en centésimas de milímetro (0,01 mm), excepto que una lectura adicionalde dos milésimas de milímetro es obtenida de la escala del nonio del cilindro.

El nonio consiste en cinco divisiones en el cilindro, las cuales ocupan el mismo espacioque nueve divisiones en el tambor (Fig. B). Por lo tanto, la diferencia entre el ancho deuno de los cinco espacios en el nonio y uno de los nueve espacios en el tambor es deun quinto o dos décimas de una división en el tambor, o dos milésimas (0,002 mm).

Para leer un micrómetro en 0,002 mm, primero obtenga la lectura de centésimas demilímetro (0,01 mm). A continuación, vea cuál de las líneas del nonio coincide con unalínea del tambor. Si la línea marcada es “2” incremente 0,002 mm. Si la línea marcadaes “4” incremente 0,004 mm, etc.


Figura C- Lectura 5,008 mmLa graduación de 5 mm en el

cilindro está visible. . . . . . . 5,000 mmNinguna línea adicional del

cilindro está visible. . . . . . . 0,000 mmLa línea de lectura en el cilindroestá entre el cero y la primeralínea del tambor, indicando queuna lectura del nonio debe ser incrementada.La línea 8 en el nonio es laúnica línea que coincide conla línea del tambor. . . . . . . .= 0,008 mm

La lectura del micrómetro es . .5,008 mm

Cómo Leer un Micrómetro con Nonio Graduado en una Milésimade Milímetro (0,001 mm)

Leer un micrómetro en 0,001 mm es exactamente igual que leer un micrómetro en0,002 mm, con la excepción de que hay diez divisiones en el nonio ocupando el mismoespacio que nueve divisiones en el tambor (Fig. B). Por lo tanto, la diferencia entre elancho de uno de los espacios en el nonio y uno de los nueve espacios en el tambor esun décimo de una división en el tambor o una milésima (0,001 mm).

Primero obtenga la lectura de centésimas de milímetro (0,01 mm). Después, vea cuálde las líneas del nonio coincide con una línea en el tambor. Si es la primera línea,incremente 0,001 mm a la lectura. Si es la segunda línea incremente 0,002 mm, etc.Solamente una de cada dos líneas del nonio está numerada en un micrómetro conlectura de 0,001 mm, debido a la limitación de espacio.

Figura C - Lectura 5,005 mmLa graduación de 5 mm estávisible en el cilindro,representando. . . . . . . . . . . . . . .5,000 mmNinguna línea adicional en el

cilindro está visible. . . . . . . . . 0,000 mmLa línea de lectura en el cilindro,

está entre el cero y la primera línea del tambor, indicando que hay una lectura del nonio que

tiene que ser incrementada ----------La línea 5 en el nonio es la únicalínea que coincide con unalínea en el tambor. . . . . . . . . . = 0,005 mm

La lectura del micrómetro es . . . 5,005 mm


Cómo Leer un Micrómetro Graduado en Milésimas dePulgada (.001’’)

El paso de la rosca del husillo es de 40 hilos por pulgada. Una vuelta del tamboravanza la cara del husillo en dirección al tope fijo o la separa, precisamente 1/40" o.025 de pulgada.

La línea de lectura en el cilindro está dividida en 40 partes iguales por líneas verticalesque corresponden al número de hilos de rosca del husillo. Por lo tanto, cada líneaverticaldesigna 1/40" o .025 de pulgada. Las líneas varían de longitud para facilitar la lectura.Cada cuarta línea, que es más larga que las otras, indica centenas de milésimas. Porejemplo: la línea marcada “1” representa .100" Y la línea marcada “2” representa.200", etc.

La arista inclinada del tambor está dividida en 25 partes iguales, cada línea representa.001 “, y todas ellas numeradas consecutivamente. La rotación del tambor a partir deuna de esas líneas hasta la próxima mueve el husillo longitudinalmente 1/25 de .025” ó.001". La rotación del tambor de dos líneas representa .002" etc... Veinticinco divisionesindican una revolución completa de .025" o 1/40 de pulgada.

Para leer un micrómetro en milésimas, multiplique el número de divisiones verticalesvisibles en el cilindro por .025" y a esto sume el número de milésimas indicado por lalínea del tambor, que coincide con la línea de lectura en el cilindro.

EJEMPLO:La línea 1 en el cilindro está visible,representa ....................................... .100"Hay tres líneas adicionales visibles, cada una de ellas representa .025"3 x .025" ..................................... = .075"La línea 3 en el tambor coincide con la línea de lectura en el cilindro,cada línea representa .001"3x.001" ........................................ =.003"

La lectura del micrómetro es .......... .178"

Milésima de Pulgada (.0001’’)

Los micrómetros graduados en décimas de milésima de pulgada, tienen una lecturaigual a los micrómetros graduados en milésimas, con la exepción de que una lecturaadicional en décimas de milésimas se obtiene en un nonio en el cilindro.

El nonio está compuesto por diez divisiones en el cilindro, las cuales ocupan el mismoespacio que nueve divisiones del tambor (Fig.B). Por lo tanto, la diferencia entre elancho de uno de los diez espacios del nonio y uno de los nueve espacios del tambor esde una décima de una división del tambor o una décima de milésima (.0001 “).

Para leer un micrómetro graduado en décimas de milésima, obtenga primero la lecturaen milésimas; a continuación, vea cuál de las líneas del nonio coincide con una línea


Identificar instrumentos condimensión fija

Instrumentos con dimensión fija

Para poder identificar los instrumentos con dimensión fija, deberás conocersus tipos y aplicaciones o usos, además de sus limitaciones.

UnidadF1


Relojes comparadores Mecánicos, Electrónicos y Soportes

Los relojes comparadores Mecánicos son los principales elementos de medicón en laproducción industrial pues son precisos, versátiles, apropiados al uso de costerelativamente bajo.

Los relojes compraradores electrónicos y los amplificadores son capaces de almacenarde manera exacta una gran cantidad de datos de mediciones para el empleo en diversasoperaciones de Control Estadístico de Proceso.

Puntos a ser considerados en las especificaciones para sus aplicaciones:

1. Los de estilo regular analógico: Con manecillas indicadoras poseen una lecturamejor que los de estilo digital cuando las mediciones sean visualmente controladas porun operario.

2. Seleccione el tamaño de esfera de acuerdo con sus necesidades de lectura:Se adaptan perfectamente a la mayor parte de las aplicaciones, satisfaciendo lasdiversas necesidades de espacio y lectura.

3. Escoja la precisión y la lectura de acuerdo con sus necesidades.

4. Los relojes comparadores de estilo digital: son más apropiados cuando losdatos de las mediciones necesitan ser grabados, impresos o almacenados paraaplicaciones futuras.

5. Considere todas las características especiales que usted pueda necesitar:Lecturas en pulgadas o milímetros, movimientos especiales a prueba de golpes, anti-magnético, capacidades mayores, vástagos de fijación mayores, tapas especiales,contactos especiales, soportes especiales, etc.

6. Basicamente, todos los relojes comparadores estarán dentro de la gama detamaños presentados a continuación: los cuales se refieren al diámetro del aroexterior. El tamaño 0 indica el reloj comparador más pequeño, teniendo sus propiasdimensiones. Los tamaños de 1 a 4 son dimensiones AGD. Estos tamaños y lasespecificaciones AGD son esecialmente las mismas para todos los fabricantes, exceptoen los casos en que esté especificado.

Diámetro de Aro Exterior

AGD

Por encima de Hasta e InclusiveGrupoTamaño Milímetros Pulgadas Milímetros Pulgadas

0 25mm 1’’ 35mm 1 3/8’’1 35mm 1 3/8’’ 50mm 2’’2 50mm 2’’ 60mm 2 3/83 60mm 2 3/8’’ 75mm 3’’4 76mm 3’’ 95mm 3 3/4


Comparando las especificaciones AGD con otras

7. Presición - Todos los relojes comparadores deben ser “cargados” de 1/8 -1/4 de vuelta antes de realizarse pruebas y mediciones.

Características de los relojes comparadores

La construcción de la unidad es robusta y simple, con un diseño de ‘encaje universal’’de acuerdo con la tipografía inferior. La misma unidad de engranejes se ajusta a lossiguientes:

- AGD Grupo 2- AGD Grupo 3- AGD Grupo 4

- La unidad de engranajes está compuesta por un conjunto de puente único y placacon un conjunto de engranajes de acero inoxidable templado.

- Todos los engranajes tienen apoyos de rubíes para una mayor sensibilidad, suavidady vida útil.

- La caja es ligera y robusta, con cremallera de precisión de acero inoxidable, que semueve en cojinetes de bronce. Los relojes de los Grupos 0 y 1 son similares en suconstrucción aunque de menores tamaños.

- Los vástagos de fijación de acero inoxidable templado pueden ser sujetados porfijadores sin interferir en la acción de la cremallera.

- Fácil lectura, con el mejor estido de graduación y combinación de números. (Si esmuy grueso, afectará a la exactitud, y si es muy fino perjudicará a la lectura).

- Las manecillas, equilibradas y cónicas, son indicadores precisos.

- El mecanismo especial antichoque (puede ser suministrado en la mayoría de losmodelos) es ideal cuando el reloj sea sometido a golpes excesivos y repetitivos.


A Aro exterior ranurado parauna mejor adherencia.

B Esfera con fondo amarillo norefractario (los modelos enpulgadas poseen la esfera enblanco).

C Cristal irrompible.

D Vástago de fijación de aceroinoxidable.

E Tornillo de fijación de acciónpositiva para fijar el aroexterior en la posición.

F Acabado satinado anti-reflectante en la caja.

G Diámetro de montaje de9,5mm u 8 mm.

H Puntas de contacto intercambiables.

I Cuatro orificios para tornillos parauna rotación de 90° de la tapatrasera.

J El muelle de compresión de accióndirecta elimina la fricción lateral.

K Cremallera y husillo móvil en aceroinoxidable templado.

L Puente macizo para un apoyoefectivo de los rodamientos.

M Rodamientos de rubíes de bajafricción sustituibles.

N Engranajes y piñones de aceroinoxidable templado.


Tapas especiales para comparadores

Tapas traseras con asiento ajustablePara uso en mediciones y dispositivos, donde n asiento ajustablesea necesario. Una “Cola de Milano” con ajuste de cremalleray piñón proporciona una carrera de 28 mm al reloj. Una llave

hexagonal de 1/8’’ esusada para ajustar yfijar el reloj en laposición final. Elsoporte tiene dos agujeros rebajados (paratornillos de 1/4’’), y la tapa trasera tiene uncuatro agujeros roscados de manera que latapa puede ser girada.

Tapas Traseras UniversalesPresentando una articulación universal unida a un vástagocurvo, estas tapas hacen posible ajustar el reloj comparadoren cualquier posición deseada. El reloj puede ser girado a

360° e inclinadohasta 90°. Se fija elcomparador, encualquier posicióndeseada, apretandosimplemente una tuerca moleteada. Eldiámetro de la espiga rectra es de 9,5 mm.

Tapas MagnéticasEstas tapas magnéticas ofrecen un medio rápidoy fácil defijar en una superficie plana y metálica. Un ahorro real detiempo en el caso de preparación de máguinas, modelos ydispositivos.No hay necesidad de amarres, varillas o casquillos. Un topetrasero especial con rosca de 5/16’’ - 24 es suministrado en

sustitución de la tapatrasera normal. Elpoderoso imánpermanente esentonces roscado en este tope. No sonnecesarios relojes antimagnéticos.


Figura C- Lectura .2507"La línea “2” en el cilindro está visible,representa ........................................... .200"Hay dos líneas adicionales visibles,cada una representa .025" .................. .050"La línea de lectura en el cilindroestá entre “O” y “1” en el tambor, indicando que una lectura enel nonio debe ser incrementada ............La línea “7” es la única línea del nonio que coincide con una líneadel tambor, representa 7 x .0001" ...= .0007"

La lectura del micrómetro es.............. .2507"

del tambor. Si la línea marcada es “1” en el cilindro, incremente una décima demilésima; si es la línea “2”, incremente dos décimas de milésima etc.


Identificar instrumentos condimensión fija

Instrumentos con dimensión fija

Para poder identificar los instrumentos con dimensión fija, deberás conocersus tipos y aplicaciones o usos, además de sus limitaciones.

UnidadE4


Calibradores para agujeros y ranuras

Calibradores para pequeños agujeros

Estos calibradores para pequeños agujerosson instrumentos bien balanceados, idealespara medir con precisión pequeños agujeros,canales, ranuras y separaciones en todo tipode trabajo. Todos presentan las siguientescaracterísticas:

- Superficie esférica de medición templadacon dos puntos de contacto.

- El radio en cada calibrador es menor queel diámetro mínimo a ser medido, lo queproporciona los dos puntos de contactonecesarios para la máxima exactitud.

- Ajuste sensible y suave para un mejor“tacto”, proporcionando mediciones másexactas.

- El ajuste del calibrador por encima de sucapacidad, está limitado por un tope deseguridad para evitar la rotura.

Se obtienen mediciones exactas oscilandoligeramente los calibradores dentro delagujero a ser medido, garantizando elcontacto con el diámetro exacto. La medidafinal es obtenida con la medición de loscontacto esféricos con un micrómetro.

Este tipo que se muestra en la figura tiene superficiesde medición con forma de media esfera con el fondoplano. Esto permite que sean usados en los orificiosmenos profundos (mas rasos), canales y separaciones.


La tensión constante delmuelle proporciona unapresión uniforme de contacto,siendo ambas puntasfácilmente fijadas en cualquierajuste deseado.

Calibradores Ahusados

Son llamados calibradores ahusadospor su forma. Pero no miden conos.Sirven para medir orificios y ranuras.Fáciles y rápidos de usar, son muyprecisos y tienen dimensionesapropiadas.

Calibrador ahusado

Especialmente para trabajos en cojinetes y mediciones de ranuras.


Los peines tienen las puntas de los dientes achatadas, lo que permite usar un únicopeine tanto para las roscas de formato nacional como para roscas en V agudo.

Galgas de Espesores en milímetros y pulgadas

Estas galgas son utilizadas en la fabricación y mantenimientode equipos de automoción, de aviación diesel y agrícola,también en patrones, utilajes, trabajos de calibración yexperimental. Particularmente útiles en ajuste de balancines,bujías, platinos del distribuidor, verificación de holguras encojines y engranajes, ajuste de pistones, anillos y pasadores,calibración de canales estrechos, etc.

- Láminas fabricadas con el más fino acero, cuidadosamente acabadas en el espesorcorrecto y con el temple de resorte, son individualmente verificadas y grabadas conla medida

- La presilla o dispositivo de freno en la mayoría de las galgas permite fijar fuertementeuna o más láminas en la posición.

- Las láminas pueden ser fácilmente extraídas o sustituidas.

- Resistente soporte de acero que protege las láminas.


Plantillas para afilado deherramientas de roscar(cola de pez)Exactamente útiles para el usoen el afilado y ajuste deherramientas de corte pararoscas.

Una escala muy útil paraencontrar el número de hilospor pulgad, a través degraduaciones

Peines de roscas métricas, americana e inglesaLos peines se sitúan entre los más útilesinstrumentos de la caja de herramientasde todo mecánico. Determinanrápidamente el paso de diversas roscas.Estos peines se componen de unrobusto soporte de acero con undeterminado número de láminas enambos extremos, conteniendo cadalámina los dientes correspondientes aun paso determinado que está marcadoen cada una.

Los peines de roscas se suministran enuna amplia gama de medidas, condiferentes números de láminas en variascapacidades de pasos.

Las roscas en milímetros o pulgadas sonsimilares en forma, sin embargo, lasroscas en pulgadas están descritas enhilos por pulgada, y las roscas métricaspor la distancia desde la cresta de un filete a la próxima.

En todos los peines, las láminas tienen un diseño estrecho especial que permiteverificar roscas internas en tuercas tan bien como las externas.


Sistema de tolerancia

Fundamnetos de Tolerancia

Se denomina "Tolerancias de Fabricación" la diferencia de dos

cotas límites: la cota máxima y la cota mínima, entre las cuales debe

estar comprendida la dimensión de la pieza.

Unidad F1

Metrologia - Superintendencia de Reparaciones - 2007 página:

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Control dimensional:

La exactitud dimensional:

Está ligada directamente al tipo y calidad de instrumento empleado. De lo que resulta ser muy relativa la variedad de la medición ejecutada.

Por lo tanto este es afectado por:

Precisión del instrumento empleado, directamente relacionado con su calidad. Limitaciones propias del operador, estas resultan ser sistemáticas y se debe aceptar que se cometan errores.

Limitaciones de las máquinas herramientas, como ser vibraciones, desgastes descentrados, que se deben controlar, vigilar, etc.

Tolerancia

Es la libertad concedida a la fabricación de un elemento de cierta longitud nominal que se desee y que aceptamos a sabiendas que no es posible conseguirla.

Lenguaje técnico de tolerancia

Medida nominal:

Expresa la medida que se desea conseguir, pero también sabemos que resulta otra.

Medida real:

Viene afectadas por errores de la maquinaria, controlo personas que intervienen en su elaboración.

Medida máxima:

Es la mayor dimensión real que aceptamos como buena.

Medida mínima:

Es la menor dimensión real que aceptamos como buena.

96

Metrologia - Superintendencia de Raparaciones - 2007 página:

Como tolerancia se podrá entender también, a la diferencia que existe entre una medida máxima y una medida mínima originando una zona denominada ZONA DE TOLERANCIA, dentro de la cuál fluctuará la medida real, que aceptamos como buena.

Medida MinimaMedida Máxima

Zona de Tolerancia

Línea cero:

Indica la longitud de la cota nominal desde la base. (Mármol)

Base Marmol

Medida Nominal

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Diferencia superior:

Es la diferencia existente entre la máxima medida y la medida nominal Representación gráfica de la diferencia superior

Diferencia Superior

Diferencia Superior

Medida Nominal

Diferencia Superior

Base Marmol

Diferencia inferior: Es la diferencia existente entre la mínima medida y la medida nominal

Representación gráfica de la diferencia inferior

Base Marmol

Diferencia Inferior

Medida Nominal

Diferencia Inferior

Diferencia Inferior

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Diferencia real: Es la diferencia entre la medida real y la medida nominal. Ejemplo: Usando el valor de la diferencia superior, diferencia inferior, zona tolerada, medida nominal si la máxima medida será 25.085 y la mínima medida es 25.064. Medida Máxima = 25.085 MedidaNominal = 25.000 +0.085 Medida Mínima = 25.064 MedidaNominal = 25.000 +0.064 Zona tolerada = 0.021

Posición de la tolerancia:

Queda de manifiesto, la necesidad de conocer la altura de la Zona de Tolerancia y su posición con respecto a la línea cero para que quede definida la tolerancia.

Representación gráfica:

Diferencia Superior

Diferencia Inferior Altura

Altura: La altura de la zona tolerada es dada por un número

Posición: Es dada por una letra y fija la distancia con respecto a línea cero

Línea cero ( 0 )

Base Marmol

Medida Máxima

Medida NominalMedida Mínima

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Representación gráfica:

Base Marmol

Medida Máxima Medida Nominal

Medida Mínima

Diferencia Superior

Diferencia Inferior Altura

Altura: La altura de la zona tolerada es dada por un número

Posición Línea 0: Es dada por una letra y fija la distancia con respecto a línea cero

Línea cero ( 0 )

La posición esta definida por una letra y fija su distancia con respecto a línea nominal (cero), se caracterizan 21 posiciones diferentes según la norma ISO, identifica cada una por letra diferente, estas sean mayúsculas o minúsculas.

Agujeros: Para identificar tolerancias de agujeros o alojamientos se utilizan las letras mayúsculas, por ejemplo H 7

Ejes:

Para identificar tolerancias de eje se utilizan las letrasminúsculas, por ejemplo h 7


Grafico de posiciones de tolerancias

Tolerancias para agujeros

Base Marmol

En CalienteD

esl

izante

Adhere

nte

Adhere

nte

Duro

Forz

ado L

eve

Forz

ado D

uro

Forz

ado a

Pre

sión

Medida Nominal

Con Juego Incierto Con Interferencia

Línea Cero+

-

Rotativo

A

BC

DE

FG

H

J K M N P R S T U V X Y Z

Tolerancias para Ejes

Base Marmol

zy

xv

ut

srpnmkj

hg

fe

dc

ba

Rotativo

En CalienteAdhere

nte

Adhere

nte

Duro

DForz

ado a

Pre

sión

Medida Nominal

Incierto Con InterferenciaCon Juego

Desl

izante

Línea Cero+

-

Metrologia - Superintendencia de Reparaciones - 2007 págin 102

CARACTERÍSTICAS GENERALES DE LAS NORMAS DE TOLERANCIA

Tolerancia de Fabricación Se denomina "Tolerancias de Fabricación" la diferencia de dos cotas límites: la cota máxima y la cota mínima, entre las cuales debe estar comprendida la dimensión de la pieza. Cuando la unidad de medida para las piezas es el milímetro, las tolerancias pueden expresarse en milímetros (fracción de milímetro) o en micrones (1 micrón = 1 µ = 0.001 mm.) Y cuando la unidad de medida es el pie o la pulgada, las tolerancias se expresan en milésimas de pulgadas 0.0.01". COTA NOMINAL La cota nominal corresponde a una cota límite, según el sistema a que pertenece el ajuste, a la que se le asigna preferiblemente un valor entero AJUSTE: El ajuste define las condiciones dentro de las cuales el asiento de dos piezas en conexión mecánico. (Piezas macho y hembra) deben comportarse una con respecto a la otra. Así por ejemplo, en el caso de dos piezas cilíndricas se dirá "Ajuste deslizante", cuando deben deslizarse entre sí, "Ajuste giratorio", cuando sus movimientos relativos son de rotación y "Ajuste Apretado" cuando las piezas deben estar fijas mutuamente. Según el grado de precisión con que debe estar ejecutado el ajuste, se distinguen varias "Calidades de Ajuste" que normas A n S se denominan comúnmente:

W Calidad "perfecta" (alta precisión) W Calidad "precisa" W Calidad "ordinaria". W Calidad "basta".

Es evidente que el grado de precisión con el cual debe ser ejecutado un ajuste deslizante, giratorio o apretado, dependerá de la función mecánica que le corresponde desempeñar al conjunto de las piezas en conexión. Así, por ejemplo, el ajuste giratorio de un eje de pistón de un automóvil deberá ser más cuidadoso o de mejor calidad que el ajuste giratorio de un eje de levas de comando a mano. EJE NORMAL Y ORIFICIO NORMAL Para establecer entre dos piezas los distintos tipos de ajuste, puede. operarse de varias maneras, pero particularmente de las dos siguientes considerando un mismo eje para diferentes orificios o bien, un mismo orificio para distinto ejes.


A fin de simplificar la redacción, se denominan “eje” y “orificio”, las piezas machos y hembra respectivamente, prescindiéndose de la forma que a veces puede no ser cilíndrica.

Consideremos como ejemplo un eje de 25 mm. de diámetro nominal o cota nominal, para el cual se ha previsto una tolerancia de -15. La cota de este eje será 25 - 15. Si se ensambla con este eje un orificio de 25 - 18 -

30 se producirá un ajuste “apretado”. Si con el mismo eje se ensambla un orificio de 25 +22 se producirá un ajuste “deslizante”. Con un orificio de 25

+50 +22se producirá un ajuste “giratorio”.

En la figura # 1 se ha presentado en el lado izquierdo, un eje único con diámetro nominal de 25 mm., denominado eje “normal” y bajo él, los tres orificios y las correspondientes tolerancias y ajustes. En el lado derecho de la figura se representa otro ejemplo para un orificio único, denominado orificio “normal” cuyo diámetro o cota nominal es también 25 mm. Los tres ejes que ensamblan con este orificio tienen sus tolerancias en la forma indicada en la figura, produciéndose los ajustes “apretados”, “deslizantes” y “giratorio”, como en el ejemplo anterior, pero elegidos con distintos grados de precisión. Es interesante observar que en el sistema de “eje normal”, las tolerancias del eje se toman con signo negativo y que en el sistema de “orificio normal” las tolerancias del orificio se toman con signo positivo. Esta circunstancia significa que en ambos sistemas la tolerancia de la pieza normal se mide en el sentido de “quitarle material”. A los sistemas mencionados se les denomina también “eje único” y ‘agujero único”. Existen, pues, dos sistemas de tolerancias, basados en una u otra forma de proceder. Estos sistemas se denominan “Sistema de eje normal” y “Sistema de orificio normal”. El sistema de eje normal se caracteriza por el hecho que para una misma calidad de ajuste la tolerancia del eje se mantiene invariable para cualquier tipo o naturaleza de ajuste. El sistema de orificio normal se caracteriza porque para una misma calidad de ajuste, la tolerancia del orificio se mantiene invariable para cualquier tipo o naturaleza de ajuste. UNIDAD DE PRECISION (U.P.) La Unidad de Precisión es una variable que depende de la cota nominal de la pieza. Ella permite expresar de una manera simple, las tolerancias y los juegos a aprietos correspondientes a un determinado tipo de ajuste, en función de la cota nominal. La experiencia práctica diaria de talleres, ha comprobado, por una parte, que no es posible siempre trabajar con una misma tolerancia, piezas de muy distintas dimensiones y, por otra parte, que el buen funcionamiento de las piezas en conexión mecánica admite aumento de tolerancia, juego y aprieto, cuando aumentan las magnitudes. También se ha constatado que los valores de las tolerancias, juegos y aprietos, para obtener un correcto funcionamiento de las piezas, no

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pueden ser aumentados proporcionalmente a la cota nominal, sino a su raíz cúbica. Así pues, en las normas A B S se ha elegido como unidad variable de precisión el siguiente valor: 1 up = 5 3√D 1 up = Unidad de precisión (en µ) micrones 0.001 m/m

D = Cota nominal (en mm).

En las normas A B S y sistema de “eje normal’, que se estudiarán más adelante, la tolerancia del eje para la calidad de ajuste “ordinaria” es 3 UP. Esta sola indicación nos permite calcular la tolerancia que corresponde establecer para el diámetro o cota, en función de su valor nominal. TEMPERATURA DE REFERENCIA Es sabido que las dimensiones de los cuerpos y muy especialmente de los cuerpos metálicos varían con la temperatura (dilatación y contracción térmicas); por consiguiente, la magnitud de las tolerancias deben experimentar las correspondientes alteraciones. No es posible, por lo tanto, imponer límites estrictos a las medidas sin establecer previamente la temperatura en la cual deberán ser verificadas dichas medidas. La temperatura aceptada para hacer estas verificaciones se denomina “Temperatura de referencia” o “Temperatura de verificación”. Un paralelepípedo de 100 mm. de longitud de arista, para el cual se ha considerado una tolerancia de +10 a 0° C, se hará dilatado a 20° en+23. Esta pieza, de dimensión exacta a 0°, excede de la tolerancia estipulada, a 20°. Por largo tiempo se ha discutido la elección de la temperatura de referencia. Hasta hace algunos años, la temperatura aceptada era de 0° por la mayor parte de los países europeos. El metro patrón internacional de París, que sirve de base para las medidas de longitud, fue definido a la temperatura del hielo fundente por la Convención Internacional en el año 1875 y su longitud está materializada por la distancia comprendida entre dos marcas. Todos los patrones intermediarios derivan del metro patrón. Con estos precedentes, parecería lógico como temperatura de referencia para los instrumentos de medida, la temperatura de 0° correspondiente a la del hielo fundente. En estas condiciones se eliminarían los errores provenientes de los diferentes coeficientes de dilatación de los metales de igual naturaleza, pero de distinta homogeneidad. Más tarde, los inventos de Michelson hicieron posible la operación de materiales y longitudes inmateriales como es la de una onda luminosa. Estos inventos gracias a los trabajos de Benoit, Fabry y Perot, permitieron definir el metro patrón por el número de longitudes de ondas de la luz roja del cadmio. Se hizo posible abandonar la temperatura de 0°, primitivamente escogida, para adoptar otra temperatura más apropiada a


una cota nominal de 100 mm., la diferencia de temperatura será de unos 50°.

Para proceder a encajar anillos cilíndricos valiéndose de cambios de temperaturas entre las piezas, conviene tener presente la siguiente fórmula que relaciona los diámetros y la diferencia de temperaturas necesarias para igualarlos.

t’ – t = D – D’ W - D

(En el denominador puede redondearse el valor de D) siendo:

W = Coeficiente de dilatación lineal. (Para los aceros puede tomarse w = 0,0000115).

Un ejemplo muy conocido del procedimiento para encajar piezas que deben quedar firmemente unidas, por medio del calor, se ofrece en el caso de las llantas postizas de ruedas de ferrocarril, colocadas sobre la llanta de la rueda misma. En este caso, la diferencia de los diámetros y la diferencia de la temperatura entre ambas piezas es muy considerable (hasta 3 mm. y 500° respectivamente para ruedas grandes de locomotoras).

Sin embargo, las fatigas que se producen después de niveladas las temperaturas entre ambas partes, no sobrepasan el límite aceptable y esto se debe a que las superficies de contacto o aprieto son torneadas muy burdamente y fuera de toda norma de calidad, produciéndose durante la contracción de la llanta postiza, un aplastamiento de las estrías de torneado que reducen considerablemente la deformación y la fatiga del macizo de la llanta. De ser lisas las superficies de contacto, la llanta se cortaría probablemente antes de producirse la contracción total de ella.

AJUSTE APRETADO FIJO

Como el del caso anterior, conviene para piezas que deben quedar fuertemente unidas, sin que sea prevista una separación posterior. La unión deberá hacerse también a gran presión, por medio de prensa o con martillo neumático. Este tipo de ajuste se emplea por ejemplo para la unión de bocinas de descansos, núcleos de ventiladores, rotores de dínamos, etc. Se usa también en talleres las prensas hidráulicas. Lo dicho para el tipo de ajuste anterior, relacionada con la temperatura, puede hacerse extensivo a este tipo de ajuste.

AJUSTE APRETADO SEM – FIJO

Conviene para piezas que deben ser montadas con gran esfuerzo por medio de martillo a mano. El desmontaje está previsto solamente para el caso de una reparación. Ejemplos: engranajes fijados sobre un árbol de transmisión, anillos interiores de rodamientos de bolas fijados sobre un eje, etc.

AJUSTE SEMI—APRETADO

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una cota nominal de 100 mm., la diferencia de temperatura será de unos 50°. Para proceder a encajar anillos cilíndricos valiéndose de cambios de temperaturas entre las piezas, conviene tener presente la siguiente fórmula que relaciona los diámetros y la diferencia de temperaturas necesarias para igualarlos.

t’ – t = D – D’ W - D

(En el denominador puede redondearse el valor de D) siendo:

W = Coeficiente de dilatación lineal. (Para los aceros puede tomarse w = 0,0000115).

Un ejemplo muy conocido del procedimiento para encajar piezas que deben quedar firmemente unidas, por medio del calor, se ofrece en el caso de las llantas postizas de ruedas de ferrocarril, colocadas sobre la llanta de la rueda misma. En este caso, la diferencia de los diámetros y la diferencia de la temperatura entre ambas piezas es muy considerable (hasta 3 mm. y 500° respectivamente para ruedas grandes de locomotoras). Sin embargo, las fatigas que se producen después de niveladas las temperaturas entre ambas partes, no sobrepasan el límite aceptable y esto se debe a que las superficies de contacto o aprieto son torneadas muy burdamente y fuera de toda norma de calidad, produciéndose durante la contracción de la llanta postiza, un aplastamiento de las estrías de torneado que reducen considerablemente la deformación y la fatiga del macizo de la llanta. De ser lisas las superficies de contacto, la llanta se cortaría probablemente antes de producirse la contracción total de ella.

AJUSTE APRETADO FIJO Como el del caso anterior, conviene para piezas que deben quedar fuertemente unidas, sin que sea prevista una separación posterior. La unión deberá hacerse también a gran presión, por medio de prensa o con martillo neumático. Este tipo de ajuste se emplea por ejemplo para la unión de bocinas de descansos, núcleos de ventiladores, rotores de dínamos, etc. Se usa también en talleres las prensas hidráulicas. Lo dicho para el tipo de ajuste anterior, relacionada con la temperatura, puede hacerse extensivo a este tipo de ajuste. AJUSTE APRETADO SEM – FIJO Conviene para piezas que deben ser montadas con gran esfuerzo por medio de martillo a mano. El desmontaje está previsto solamente para el caso de una reparación. Ejemplos: engranajes fijados sobre un árbol de transmisión, anillos interiores de rodamientos de bolas fijados sobre un eje, etc.

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ELECCION DE LAS TOLERANCIAS La elección de las tolerancias de fabricación consiste en pronunciarse sobre los siguientes antecedentes:

1.— Entre los sistemas de “eje normal” y de “orificio normal”. 2.— Entre las calidades de ajuste. 3.— Entre los diferentes tipos de ajuste.

ELECCION DEL SISTEMA Los dos sistemas, de “eje normal” y de “orificio normal” - presentan según los casos, ventajas unos sobre otros; pero no es posible preconizarlas de una manera general. Las circunstancias que debe tener presente el constructor para discernir sobre el sistema que más conviene adoptar, son:

1.— Costo de fabricación. 2.— Costo de utilaje y calibrador. 3.— Condiciones de montaje.

En el sistema de “orificio normal” las diferencias de cotas correspondientes a diferentes ajustes recaen sobre el eje. Si varios órganos de una misma máquina (orificios) deben ajustar distintamente sobre un mismo eje, éste deberá presentar zonas de diferentes diámetros, difíciles de realizar en condiciones económicas

Si, por el contrario, se emplea el sistema de “eje normal” el eje tendrá un mismo diámetro en toda su extensión y las diferencias de ajuste serán obtenidas por diferentes diámetros en los orificios correspondientes. ELECCION DEL TIPO DE PRECISION Construir con precisión no consiste en elegir para todas las piezas tolerancias estrechas correspondientes a una calidad de ajuste de alta precisión, sino en armonizar las tolerancias, juegos y aprietes con la función que le corresponde cumplir a la pieza dentro del mecanismo. Una precisión inútilmente grande significa un costo inútilmente elevado. Imponer para la ejecución de un orificio una tolerancia de algunos centésimos de milímetros, significa que este orificio debe ser escariado (o rectificado a la milésima interiormente) después de taladrado. Exigir un roscado de tornillo muy preciso implica exigir una verificación especial en la construcción del husillo patrón del torno, en cambio, aumentar las tolerancias de un tornillo significa la posibilidad de efectuar el trabajo con terraja. Estas consideraciones deben ser tomadas en cuenta al elegir la calidad de ajuste, prevaleciendo en todo caso la que se refiere al funcionamiento de las piezas. De una manera general, puede decirse que la calidad “precisa” es la más frecuentemente empleada en la construcción de máquinas eléctricas, de motores a combustión, bombas, compresores y máquinas herramientas, para todas las partes accionadas mecánicamente. También se emplea mucho en los ajustes inmovibles o fijos que, por razones de montaje, exigen tolerancias relativamente estrechas.

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Estos ajustes se efectúan según la calidad “perfecta” solamente cuando se exigen condiciones muy se veras de intercambiabilidad. Por lo demás, los ajustes fijos no están previstos en las calidades inferiores “ordinarias” y “basta”. La calidad “ordinaria” será adoptada de una manera general para los ajustes de mecanismos accionados a mano, para los árboles de transmisión y sus cojinetes o descansos, para los anillos de seguro, acoplamiento, vástagos de llaves, etc. La calidad “basta” se adoptará para mecanismos de funcionamiento muy rudo y más bien para hacer posible la condición de intercambiabilidad. Las calidades “ordinaria” y “basta” contienen únicamente los ajustes móviles. La inmovilidad para estas calidades de ajustes, se obtendrán por medio de accesorios de fijación con chavetas, tornillos de apriete, anillos de seguro, etc. ELECCION DEL TIPO DE AJUSTE Conociéndose ya el sistema y la calidad del ajuste de las piezas, corresponde elegir su tipo o naturaleza, que dependerá del funcionamiento de ellas y también de las condiciones de montaje y desmontaje posibles. A título de ejemplo, consideremos estas condiciones para los diversos tipos de ajustes agrupados en la calidad “precisa” que se presta más que las otras calidades por contener el mayor número de tipos de ajustes. AJUSTE SOLIDARIZADO (APRENSADO) Es el ajuste fijo de mayor aprieto y su empleo es restringido. Conviene para piezas que deben quedar unidas tan fuertemente como para no consultarse posibilidad remota alguna de separación.

La unión de las piezas macho y hembra podrá efectuarse solamente a gran presión por medio de prensa o bien, sin presión pero con alteración de la temperatura de una de las piezas, ya sea calentando la pieza hembra o enfriando la pieza macho hasta compensar con la dilatación o contracción térmica, la diferencia de medida entre ambas piezas.

Para este tipo de ajuste, la función que expresa el valor de una unidad de precisión no es la misma fórmula general ya conocida, sino la siguiente:

1 UP = 52√D O sea, que el valor de 1 UP varía según la raíz cuadrada de la cota nominal D y no según su raíz cúbica como en la expresión general. En lo que se refiere al procedimiento que consiste en producir una diferencia de temperatura entre las piezas por unir, para aclarar la diferencia de medidas entre ellas y evitar la aplicación de cierta presión para efectuar el encaje, es oportuno observar que al igualarse las temperaturas de las piezas después de unidas, se producirán fatigas en ellas, cuyos valores serán bastante considerables para los diámetros pequeños y menores para los diámetros grandes. Por otra parte, la diferencia de temperatura necesaria será mayor para los tamaños pequeños que para los grandes. Así, por ejemplo, para una pieza de acero cuya cota nominal es 8 mm. la diferencia de temperatura necesaria será de unos 180°, en cambio para

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ELECCION DE LAS TOLERANCIAS La elección de las tolerancias de fabricación consiste en pronunciarse sobre los siguientes antecedentes:

1.— Entre los sistemas de “eje normal” y de “orificio normal”. 2.— Entre las calidades de ajuste. 3.— Entre los diferentes tipos de ajuste.

ELECCION DEL SISTEMA Los dos sistemas, de “eje normal” y de “orificio normal” - presentan según los casos, ventajas unos sobre otros; pero no es posible preconizarlas de una manera general. Las circunstancias que debe tener presente el constructor para discernir sobre el sistema que más conviene adoptar, son:

1.— Costo de fabricación. 2.— Costo de utilaje y calibrador. 3.— Condiciones de montaje.

En el sistema de “orificio normal” las diferencias de cotas correspondientes a diferentes ajustes recaen sobre el eje. Si varios órganos de una misma máquina (orificios) deben ajustar distintamente sobre un mismo eje, éste deberá presentar zonas de diferentes diámetros, difíciles de realizar en condiciones económicas

Si, por el contrario, se emplea el sistema de “eje normal” el eje tendrá un mismo diámetro en toda su extensión y las diferencias de ajuste serán obtenidas por diferentes diámetros en los orificios correspondientes. ELECCION DEL TIPO DE PRECISION Construir con precisión no consiste en elegir para todas las piezas tolerancias estrechas correspondientes a una calidad de ajuste de alta precisión, sino en armonizar las tolerancias, juegos y aprietes con la función que le corresponde cumplir a la pieza dentro del mecanismo. Una precisión inútilmente grande significa un costo inútilmente elevado. Imponer para la ejecución de un orificio una tolerancia de algunos centésimos de milímetros, significa que este orificio debe ser escariado (o rectificado a la milésima interiormente) después de taladrado. Exigir un roscado de tornillo muy preciso implica exigir una verificación especial en la construcción del husillo patrón del torno, en cambio, aumentar las tolerancias de un tornillo significa la posibilidad de efectuar el trabajo con terraja. Estas consideraciones deben ser tomadas en cuenta al elegir la calidad de ajuste, prevaleciendo en todo caso la que se refiere al funcionamiento de las piezas. De una manera general, puede decirse que la calidad “precisa” es la más frecuentemente empleada en la construcción de máquinas eléctricas, de motores a combustión, bombas, compresores y máquinas herramientas, para todas las partes accionadas mecánicamente. También se emplea mucho en los ajustes inmovibles o fijos que, por razones de montaje, exigen tolerancias relativamente estrechas.

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El comportamiento de los equipos de medición y ensayos pueden cambiar con pasar del tiempo gracias a la influencia ambiental, es decir, el desgaste natural, la sobrecarga o por un uso inapropiado. La exactitud de la medida dada por un equipo necesita ser comprobado de vez en cuando.

Para poder realizar esto, el valor de una cantidad medida por el equipo se

Usted puede utilizar los resultados de la calibración, que demuestra la desviación

comparará con el valor de la misma cantidad proporcionada por un patrón de medida. Este procedimiento se reconoce como calibración. Por ejemplo un tornillo micrométrico puede calibrarse por un conjunto de bloques calibradores estándar, y para calibrar un instrumento de peso se utiliza un conjunto de pesos estándar. La comparación con patrones revela si la exactitud del equipo de medida está dentro de las tolerancias especificadas por el fabricante o dentro de los márgenes de error prescrito.

respecto al patrón que representa el valor correcto, para corregir sus lecturas de medida o para diseñar una curva de corrección. Por las razones anteriormente mencionadas, deberá repetir la calibración de su equipo de vez en cuando. El espacio existente entre dos calibraciones se denomina intervalo de calibración; cada una de las calibraciones que se realizan después de la primera se denomina recalibración.

La trazabilidad se define como la capacidad de relacionar los resultados de las mediciones individuales a estándares nacionales o internacionales a través de una cadena ininterrumpida de comparaciones.

En términos más amplios, una medición se dice que es trazable a un determinado estándar, dentro de un cierto límite de incertidumbre, con un determinado factor de cobertura, si se puede comprobar científicamente que una comparación directa con ese estándar, produciría un resultado que caiga dentro de este límite de incertidumbre con un intervalo de confianza determinado por dicho factor de cobertura.

La idea fundamental detrás de la trazabilidad es poder asegurar que somos capaces de realizar una medición con un determinado grado de precisión, y esto es así dado que nuestros patrones están calibrados con patrones más precisos, que están calibrados con patrones más precisos ... y así siguiendo hasta llegar a los laboratorios primarios, en donde se realizan las unidades fundamentales del Sistema Internacional de unidades.

Trazabilidad

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45K7 Agujero

Máximo 45,000 0,007 45,007 Agujero: 45,007 Agujero: 44,982Minimo 45,000 -0,018 44,982 Eje: 44,980 Eje: 44,991

g6 EjeMáximo 45,000 -0,009 44,991 Holgura 0,027 Iterferencia 0,009

Minimo 45,000 -0,020 44,980

25M7 Agujero

Máximo 25,000 0 25,000 Agujero: 25,000 Agujero: 24,979Minimo 25,000 -0,021 24,979 Eje: 24,996 Eje: 25,009

j6 EjeMáximo 25,000 0,009 25,009 Holgura 0,004 Iterferencia 0,030

Minimo 25,000 -0,004 24,996

30F7 Agujero

Máximo 30,000 0,025 30,025 Agujero: 30,025 Agujero: 30,009Minimo 30,000 0,009 30,009 Eje: 30,020 Eje: 30,041

m6 EjeMáximo 30,000 0,041 30,041 Holgura 0,005 Iterferencia 0,032

Minimo 30,000 0,020 30,020

18P7 Agujero

Máximo 18,000 -0,011 17,989 Agujero: 17,989 Agujero: 17,971Minimo 18,000 -0,029 17,971 Eje: 18,012 Eje: 18,023

n6 EjeMáximo 18,000 0,023 18,023 Holgura -0,023 Iterferencia 0,052

Minimo 18,000 0,012 18,012

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