guia de practicas conformado de metales metrologia practica ii

Guía de practicas/Conformado de Metales-2011/Nº 2 FIP/EPIM/JMJG

UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUSTIN

FACULTAD DE INGENIERÍA PROCESOS

Ingeniería Metalúrgica

GUIA DE PRÁCTICAS

Conformado de Metales

PRACTICA Nº 2

METROLOGIA

2011


METROLOGIA 1. Objetivos:

Al término de esta práctica el alumno será capas de manejar los instrumentos básicos de medición básicamente longitudes. Para ello se adiestrara en el uso del Calibrador Pie de Rey y Micrómetro, estos últimos son frecuentemente utilizados para el validado de materiales y maquinados en producción. Además se conocerá los instrumentos de última generación para medición en campo.

2. Introducción: La metrología es la ciencia de las medidas; en su generalidad, trata del estudio y aplicación de todos los medios propios para la medida de magnitudes, tales como: longitudes, ángulos, masas, tiempos, velocidades, potencias, temperaturas, intensidades de corriente, etc. Por esta enumeración, limitada voluntariamente, es fácil ver que la metrología entra en todos los dominios de la ciencia. La metrología es la descripción de una parte de la experiencia humana por medio del lenguaje y la escritura. Aparte de la gran cantidad de escritura que se requeriría para exponer el resultado de los experimentos parecería innecesaria y difícil la descripción de la medición la cual como se ha visto, es el tipo mas importante de experimento metrológico. Ante tal situación, los experimentos metrológicos simplemente son descritos en términos de números, los cuales también son representados por símbolos cuya manipulación han simplificado los matemáticos. Principales instrumentos utilizados para magnitudes: 1.- Cinta métrica. Es el metro por excelencia. Tiene gran exactitud y vale para tomar todo tipo de medidas. Para medir longitudes largas una persona sola, conviene que la cinta metálica sea bastante ancha y arqueada para mantenerla recta sin que se doble.

2.- Metro de carpintero: Aunque se sigue utilizando en algunas carpinterías, el metro clásico de carpintero va desapareciendo poco a poco y sustituyéndose por el anterior.

UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUSTIN FACULTAD DE INGENIERÍA DE PROCESOS

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA DE METALURGICA


3.- Regla metalica: Las reglas metálicas son muy útiles para trabajos de carpintería por su enorme exactitud y para dibujar líneas rectas ayudándonos de ellas.

4.- Escuadra de carpintero: La escuadra de carpintero es un clásico insustituible pues con ella se puede comprobar el escuadrado de un mueble (o de un ensamble) y además sirve para trazar líneas perpendiculares o a 45º respecto al canto de un tablero. Las hay regulables en ángulo, pero se puede perder exactitud en la posición de ángulo recto con respecto a las escuadras fijas.

5.- Transportador de ángulos: El transportador de ángulos es un instrumento muy útil cuando tenemos que fabricar algún elemento con ángulos no rectos. También sirve para copiar un ángulo de un determinado sitio y trasladarlo al elemento que estemos fabricando.

6.- Pie de rey: El calibre o pie de rey es insustituible para medir con precisión elementos pequeños (tornillos, orificios, pequeños objetos, etc). La precisión de esta herramienta llega a la décima e incluso a la media décima de milímetro. Para medir exteriores se utilizan las dos patas largas, para medir interiores (p.e. diámetros de orificios) las dos patas pequeñas, y para medir profundidades un vástago que va saliendo por la parte trasera. Para efectuar una medición, ajustaremos el calibre al objeto a medir y lo fijaremos. La pata móvil tiene una escala graduada (10 o 20 rayas, dependiendo de la precisión). La primera raya (0) nos indicará los milímetros y la siguiente raya que coincida exactamente con una de las rayas de la escala graduada del pie nos indicara las décimas de milímetro (calibre con 10 divisiones) o las medias décimas de milímetro (calibre con 20 divisiones).

Partes del micrómetro:


1. Mordazas para medidas externas. 2. Mordazas para medidas internas. 3. Coliza para medida de profundidades. 4. Escala con divisiones en centímetros y milímetros. 5. Escala con divisiones en pulgadas y fracciones de pulgada. 6. Nonio para la lectura de las fracciones de milímetros en que esté dividido. 7. Nonio para la lectura de las fracciones de pulgada en que esté dividido. 8. Botón de deslizamiento y freno. 7.- Metro Láser: Es el metro de última tecnología. Mide fácilmente y con una enorme precisión distancias de todo tipo. Su único inconveniente es su elevado precio para un aficionado.

8.- Nivel: El nivel sirve para medir la horizontalidad o verticalidad de un elemento. Es una herramienta que no puede faltar a ningún aficionado al bricolaje, ya que se utiliza constantemente (al colgar un mueble o un cuadro, al instalar una estantería o un frente de armario, etc.).

9.- Micrómetro: El micrómetro, que también es denominado tornillo de Palmer, calibre Palmer o simplemente palmer, es un instrumento de medición, su funcionamiento se basa en un tornillo micrométrico que sirve para valorar el tamaño de un objeto con gran precisión, en un rango del orden de centésimas o de milésimas de milímetro, 0,01 mm ó 0,001 mm (micra) respectivamente.

Partes del micrómetro: 1. Cuerpo: que constituye el armazón del micrómetro suele tener unas plaquitas de aislante térmico para evitar la variación de medida por dilatación. 2. Tope: que determina el punto cero de la medida; suele ser de algún material duro como "metal duro" para evitar el desgaste así como optimizar la medida. 3. Espiga: elemento móvil que determina la lectura del micrómetro; la punta suele también tener la superficie en metal duro para evitar desgaste. 4. Tuerca de fijación: que permite bloquear el desplazamiento de la espiga. 5. Trinquete: que limita la fuerza ejercida al realizar la medición.


6. Tambor móvil, solidario a la espiga, en la que esta gravada la escala móvil de 50 divisiones. 7. Tambor fijo: solidaria al cuerpo, donde esta grabada la escala fija de 0 a 25 mm.

3. Desarrollo: Primeramente se explicara el uso de los calibradores (vernier y micrómetro), detallando capa parte, su funcionabilidad y el uso destinado en el campo de la producción. A cada alumno se le entregara una pieza el cual deberá de detallar todas las medidas posibles. Para esta etapa de lecturas deberá de utilizarse el instrumento mas adecuado, recordar que la sensibilidad de un instrumento esta destinado para lecturas de magnitudes que lo requieran. No todas las lecturas requieren un instrumento de presicion.

4. Cuestionario:

a) Indique la lectura correcta de las graficas del micrómetro adjuntas:

A.

:___________ B.

:___________

C.

:____________


D.

:___________

E.

:____________

b) Indique la lectura correcta de las graficas del vernier o pie de rey adjuntas:

F.

:______________

G.

:________________


H.

:_______________

I.

:_______________

J.

:________________

K.

:_________________

L.

:_________________


5. Bibliografía.

� LIBRO: Mediciones mecánicas � AUTOR: R. S. Sirohi, H. C. Radha Krishna. � EDITORIAL: Limusa. � LIBRO: Técnicas de modelacion en hidráulica. � AUTOR: Miguel A. Vergara Sánchez. � EDITORIAL: Alfa-Omega. � LIBRO: Instrumentos básicos de medición. � AUTOR: Edwar G. Hoffman. � EDITORIAL: Limusa. � LIBRO: La Medición en el Taller. � AUTOR: Esteves somolinos. � EDITORIAL: Ceac, tomo 1. � LIBRO: Diseño y Aplicación de los Sistemas de Medición. � AUTOR: Ernest O. Doebelin. � EDITORIAL: Diana.

6. Anexos:

a) Calibradores sofisticados con pantalla digital:

1. Mordazas para medidas externas. 2. Escala con divisiones en centímetros y milímetros. 3. Escala con divisiones en pulgadas y fracciones de pulgada. 4. Pantalla digital para la lectura de las fracciones de milímetros en que

esté dividido. 5. Pantalla digital para la lectura de las fracciones de pulgada en que esté

dividido. 6. Botón de deslizamiento y freno.

b) Aplicaciones del vernier: Calibre de precisión utilizado en mecánica por lo general, que se emplea para la medición de piezas que deben ser fabricadas con la tolerancia mínima posible. Las medidas que toma pueden ser las de exteriores, interiores y de profundidad.


c) Micrómetros: Lectura del micrómetro Todos los tornillos micrométricos empleados en el sistema métrico decimal tienen una longitud de 25 mm, con un paso de rosca de 0,5 mm, de modo que girando el tambor una vuelta completa el palpador avanza o retrocede 0,5 mm. El micrómetro tiene una escala longitudinal, línea longitudinal que sirve de fiel, que en su parte superior presenta las divisiones de milímetros enteros y en la inferior las de los medios milímetros, cuando el tambor gira deja ver estas divisiones. En la superficie del tambor tiene grabado en toda su circunferencia 50 divisiones iguales, indicando la fracción de vuelta que ha realizado. Una división equivale a 0,01 mm. Para realizar una lectura, nos fijamos en la escala longitudinal, sabiendo así la medida con una apreciación de 0,5 mm, el exceso sobre esta medida se ve en la escala del tambor con una precisión de 0,01 mm. En la fotografía se ve un micrómetro donde en la parte superior de la escala longitudinal se ve la división de 5 mm, en la parte inferior de esta escala se aprecia la división del medio milímetro. En la escala del tambor la división 28 coincide con la línea central de la escala longitudinal, luego la medida realizada por el micrómetro es: 5 + 0,5 + 0,28 = 5,78. Ver imagen:

Una variante de micrómetro un poco más sofisticado, además de las dos escalas anteriores tiene un nonio, en la fotografía, puede verse en detalle las escalas de este modelo, la escala longitudinal presenta las divisiones de los milímetros y de los medios milímetro en el lado inferior de la línea del fiel, la escala del tambor tiene 50 divisiones, y sobre la línea del fiel presenta una escala nonio de 10 divisiones numerada cada dos, la división de referencia del nonio es la línea longitudinal del fiel. En la imagen, la tercera división del nonio coincide con una división de la escala del tambor, lo que indica que la medida excede en 3/10 de las unidades del tambor. Esto es, en este micrómetro se aprecia: en la escala longitudinal la división de 5 mm, la subdivisión de medio milímetro, en el tambor la línea longitudinal del fiel coincide por defecto con la división 28, y en el nonio su tercera división esta alineada con una división del tambor, luego la medida es: 5 + 0,5 + 0,28 + 0,003 = 5,783


El principio de funcionamiento del micrómetro es el tornillo, que realizando un giro más o menos amplio da lugar a un pequeño avance, y las distintas escalas, una regla, un tambor y un nonio, permiten además un alto grado de apreciación, como se puede ver:

Micrómetro con nonio, indicando 5,783 mm Micrómetro de interiores:

Micrómetro de barrido láser:

Micrómetro de digital:

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