micrómetro y vernier
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MetrologiaTRANSCRIPT
Vernier y micrómetro. Manual de usos 1
MATERIA: ELEMENTOS DIMENSIONALES
MECATRONICA: 1-B
Contenido Justificación ....................................................................................................................................2
Objetivos ........................................................................................................................................2
Objetivo general .............................................................................................................................2
Objetivo especifico .........................................................................................................................2
Meta ...................................................................................................................................................2
Las partes de un vernier. ................................................................................................................3
Como utilizar el vernier ..................................................................................................................3
Para medir profundidades ..............................................................................................................7
Para medir exteriores. ....................................................................................................................7
Mantenimiento de calibradores .....................................................................................................8
La calibración de un micrómetro ..................................................................................................13
Mantenimiento del micrómetro ...................................................................................................17
PREPARACIÓN PARA EL USO ........................................................................................................17
...................................................................................................................................17
Justificación
El presente comprende de manuales esta realizado para aquellos alumnos o
trabajadores en mediciones y para aplicaciones en industria general en los
que la metrología está presente llega el momento en el que debido al escaso
conocimiento no podemos realizarlos entonces los siguientes manuales
podrán ser empleados por cualquier usuario de instrumentos de medición.
Objetivos
Tener los manuales correspondientes con definiciones y explicaciones de los
diferentes tipos de medición como lo son el micrómetro, vernier,
Comparador óptico, Microscopio de medición, Durómetro, Rugosímetro
Objetivo general
El objetivo general de este manual es conocer las características de los
instrumentos de medición directa q indirecta contemplando los siguientes
campos descripción, forma de uso, mantenimiento y calibración
Objetivo especifico
El objetivo específico es tener a la mano un manual práctico y detallado de
estos instrumentos
Meta
En los objetivos específicos tenemos que el lector comprenda el uso de los
instrumentos de medición para el uso correcto de estos.
Vernier
Es un instrumento que tiene una gran precisión permitiéndonos medir todas aquellas dimensiones
de las partes internas y externas de un objeto, piezas mecánicas, instrumentación, y maquinaria,
también es posible medir profundidades.
Existen diferentes tipos de vernier más modernos y fáciles de usar, como los digitales en los que la
medición se muestra en pantalla liquida.
Las partes de un vernier.
1. Mordazas para medidas externas
2. Mordazas para medidas internas
3. Punta para medida de profundidades
4. Escala con divisiones en cm y mm
5. Escala con divisiones en pulgadas y fracciones de pulgada
6. Nonio para lectura de las fracciones de milímetros en que este dividida
7. Nonio para la lectura de las fracciones de pulgadas en que este dividido
8. Botón de deslizamiento y freno.
Como utilizar el vernier Para utilizar un vernier es muy importante seguir los siguientes pasos:
1. Asegúrate de que el objeto a medir este limpio y que no tenga rebabas o bordes.
2. Desliza la corredera y coloca el instrumento a medir en la mordaza para medidas externas.
3. Presiona las puntas de medición firmemente contra la pieza.
4. En la escala vernier, hay un pequeño cero que se encuentra en el nonio; cuenta cuantos
números enteros hay antes de llegar al cero. (para medir en milímetros).
5. Ahora, cuenta cuantos números enteros ves del 0 de la regla, hasta el cero del nonio.
En este caso hay 20mm.
6. Posteriormente a nuestra lectura le sumamos 0.5mm.
7. Despues de haver hecho esto contamos las lineas que estan despues de 20mm asta el cero
del nonio. Que son 3 lineas y se multiplica por la escala correspondiente y lo agregamos a
nuestra suma. 3* 0.01mm=0.03mm
8. Por ultimo buscamos en el nonio un número en la regla que coincida exactamente en
algún número del nonio. El número que coincide es el 5 y se multiplica por 0.001mm
9. Para finalizar con nuestra medición se ase la sumatoria de las medidas tomadas de la regla
y las medidas del nonio.
Suma:
20.00mm
0.500mm
0.030mm
0.005mm
20.535mm suma final= medida final
Para medir profundidades Para medir profundidades, el vernier se coloca de la siguiente manera.
Para medir exteriores. Para medir interiores solo se colocan las mordazas para medidas interiores dentro de la pieza a
medir.
.
Mantenimiento de calibradores
Aunque los calibradores con frecuencia se utilizan en condiciones ambientales hostiles, su
mantenimiento tiende a descuidarse debido a la simple de su construcción y bajo requerimientos
de exactitud. Con el objeto de obtener el mejor rendimiento posible de estos instrumentos y
asegurar su uso económico, es esencial realizar un efectivo control de mantenimiento. Como con
otro tipo de instrumento, los calibradores deberán tener reglas estandarizadas que regulen la
compra, capacitación del personal, manejo, almacenaje, mantenimiento e inspección periódica.
Aunque los calibradores con frecuencia se utilizan en condiciones ambientales hostiles, su
mantenimiento tiende a descuidarse debido a lo simple de su construcción y bajos requerimientos
de exactitud. Con el objeto de obtener el mejor rendimiento posible de estos instrumentos, y
asegurar su uso económico, es esencial realizar un efectivo control del mantenimiento. Como con
otro tipo de instrumentos, los calibradores deberán tener reglas estandarizadas que regulen la
compra, capacitación del personal, almacenaje, mantenimiento e inspección periódica
MICROMETRO
Micrómetro
El micrómetro es un dispositivo que mide el desplazamiento del husillo cuando
este es movido mediante el giro de un tornillo lo que convierte el movimiento
giratorio del tambor en el movimiento lineal del husillo. El desplazamiento de este
lo amplifica la rotación del tornillo y el diámetro del tambor. Las graduaciones
alrededor de la circunferencia del tambor permiten leer un cambio pequeño en la
posición de husillo.
Partes del micrómetro
Lectura del milímetro
Para el micrómetro estándar en milímetros nos referimos a las figuras siguientes:
Para la lectura en centésimas de milímetro primero tome la lectura del cilindro
observe cada graduación corresponde a 0.5 mm luego del tambor, sume las dos
para obtener la medida total.
1. Note que el tambor se ha detenido en un punto más allá de la línea
correspondiente a 4mm.
2. Note también que una línea adicional (graduación de 0.5mm) es visible
entre la línea correspondiente A 4 mm y el borde del tambor.
3. La línea 49 sobre el tambor corresponde con la línea central del cilindro:
Lectura sobre el cilindro 4.0
Lectura entre el 4 y lectura del tambor 0.5
Línea del tambor coincidiendo con el cilindro 0.49
Lectura total 4.99 mm
Lectura en micrómetros:
1. Tome la lectura hasta en centésimas de milímetro en la misma forma que
en el ejemplo anterior. Cuando la línea central del cilindro queda entre dos
líneas del tambor, la cantidad desconocida se lee utilizando la escala
vernier marcada sobre el cilindro
2. El vernier sobre el cilindro proporciona lecturas con incrementos de 0.001
mm (1µm)
3. Para leer el vernier, encuentre cual línea sobre la escala de este coincide
sobre la línea sobre el tambor y tome la lectura del número indicado ala
izquierda de la escala de vernier, nunca tome el número del tambor.
4. Note que en la figura 9.8 que la línea con el número cuatro del vernier
coincide exactamente con una del tambor e indica 0.004mm.
Lectura sobre el cilindro 4.0
Línea entre el 4 cuatro y el borde del tambor 0.5
Línea del tambor que ha pasado la línea del cilindro 0.49
Línea del vernier coincidiendo con una del tambor 0.004
Lectura total 4.994mm
Para el micrómetro en pulgadas nos referimos a la figura siguiente:
Para la lectura en milésimas de pulgada primero tome la lectura del cilindro
(0.025) y luego del tambor sume de las dos para obtener la lectura total
1. Fig. 9.9 note que el tambor se ha detenido en un punto más allá del 2
sobre el cilindro que indica .200de pulg.
2. Note que en una línea adicional visible entre la graduación con el 2 y el
borde del tambor y que indican 0.25de pulg.
3. La línea numerada uno sobre el tambor coincide con la línea centra del
husillo lo que significa .001 de pulg. Adicional así.
Lectura del cilindro .200
Línea entre el 2 y el borde del tambor .025
Línea del tambor coincidiendo a la línea central del cilindro .001
Lectura total .226 pulg
La calibración de un micrómetro Es una operación propia de un sistema de calidad. El micrómetro es un instrumento de medida
para el control dimensional de elementos. Se trata de un instrumento de medida con unas buenas
prestaciones metrológicas respecto a su coste. Conseguir resoluciones de centésimas en cualquier
otra magnitud física (temperatura, presión, fuerza,…) requieren de inversiones mucho más
elevadas. Esto es debido, fundamentalmente, a que la tecnología en la magnitud dimensional está
más desarrollada que en las demás.
Uno de los primeros puntos a tomar en cuenta es que el operario conozca el uso apropiado de
este instrumento de medición, así antes de iniciar la calibración se eviten errores obvios y se tenga
la calidad y limpieza en la calibración. Las siguientes características deben de ser prioridad:
Dejar que la temperatura este entre -,+ 20 grados centígrados
Asegurar la limpieza del lugar
Inspección del área de trabajo
Y los ajustes requeridos
Este procedimiento se debe lleva a cabo para micrómetros de exteriores con un tope fijo, con un
intervalo de medición de 0 hasta 500mm
Antes de empezar con la calibración inspeccionar estar en las condiciones favorables, como fallas
del mecanismo en sí y anomalías como roturas y doblamientos.
Usar guantes de tela
Limpiar el micrómetro, con paño suave
Revisar las condiciones de su superficie
Cerrar totalmente el micrómetro
Verificar los grabados de las graduaciones libres de defectos
En caso de que tenga alguna de esas fallas, no puede ser liberado
Medir la fuerza de medición usando una balanza
Identificar la medida máxima girando el tambor adecuadamente
Verificar el ajuste a cero, no debe haber desajuste
Verificar el paralelismo, de las superficies de medición
Limpiar las superficies de medición a ser utilizados en la calibración con las siguientes las
dimensiones
Insertar alguno de los bloques patrón en las superficies de medición , girando el tambor
con el trinquete, tomar la lectura y determinar el error
Repetir el procedimiento cuatro veces.
Para determinar la deflexión del marco bajo carga de 9.8 N se toma primero una lectura
con el micrometro serrado sin carga y después una segunda lectura aplicando una carga al
marco de 5kgf, la diferencia de lecturas se divide entre 5 y es el valor que se reporta.
Para registrar los valores obtenidos llenamos un formato con los valores de incertidumbre,
dimensiones y desviaciones correspondientes.
Ejemplo de una captura de datos para su posible liberación y aceptación del micrómetro
calibrado, de lo contrario queda en espera o cuarentena.
Mantenimiento del micrómetro
Una vez usado el micrómetro se limpiará con un trapo o gamuza hasta quitar el tacto de las manos y posteriormente se dará una ligera capa de vaselina neutra a los contactos. Siempre que el micrómetro esté sin utilizar debe guardarse junto a su correspondiente barra patrón de extremos en un estuche cerrado. A su vez debe protegerse conservándolo en vitrinas cerradas o en armarios de taller. Paralelamente al mantenimiento que se realiza con el uso del instrumento, debe efectuarse una revisión a fondo en el momento en que éste se envía a la calibración periódica. Esta operación se hace por personal cualificado de Metrología y comprende el desmontaje de los componentes del equipo (cuando proceda), revisión, limpieza y puesta a punto del instrumento.
PREPARACIÓN PARA EL USO
Quitar blocaje del contacto móvil y abrir el micrómetro. Limpiar los contactos del micrómetro con un trapo o una gamuza.
Duro metro
El método de medición LEEB se utilizó por primera vez en 1978. Viene definido por la relación
entre la velocidad de rebote de un cuerpo percutor con respecto a su velocidad de percusión
multiplicada por 1000. Una mayor dureza en la superficie del material se corresponde con una
velocidad de rebote más alta. Para un grupo de materiales específico (p.e. acero, aluminio ...) la
dureza Leeb establece una relación directa con sus condiciones de dureza.
En el siguiente durómetro se han incluido las curvas de conversión de dureza HL para metales
habituales frente a otras durezas estáticas estándar (HB, HV, HRC, etc.) que le posibilita convertir e
indicar la dureza Leeb en otros valores de dureza.
HL = 1000 x (VB / VA)
HL: Dureza Leeb
VB: Velocidad de rebote
VA: Velocidad de percusión
En la carcasa del PCE 1000 se encuentra una bobina y dentro de ella el cuerpo percutor. A su vez,
en el cuerpo percutor está integrado un imán permanente. Cuando el cuerpo percutor “se
transforma“ a través de la bobina, se induce en la bobina una tensión eléctrica por medio de los
imanes proporcional a la velocidad del imán.
En la siguiente imagen podrá ver la curva característica de la tensión de la señal de salida cuando
el cuerpo percutor supera la bobina de inducción.
Cuando mida la dureza de un
material con un método de
prueba estadístico tradicional (cuerpo penetrador...), cualquier modificación de la presión ejercida
produce un cambio en el valor de medición. Existirán diferentes curvas de conversión según los
diferentes cuerpos penetradores. Por tanto, cuando la dureza Leeb es convertida a otro valor de
dureza, deberá facilitarse el cuerpo penetrador utilizado con el valor convertido.
Especificaciones
Pantalla LCD
Precisión ± 6 HL para HL = 800 (0,8 %)
Rango de medición 200... 940 HL / 80 ... 940 HV
Unidades disponibles HL, HRC, HRB, HB, HV, HSD
Líneas caract. Material 9
Cuerpo penetrador: tipo D
Peso mínimo de la prueba 5 kg sin base 2... 5 kg con base estable 50 g ... 2 kg con base y pasta
de acoplamiento
Espesor mínimo de la prueba 3 mm
Penetración mín. de temple 0,8 mm
Temp. máx. de la prueba 120 °C
Temperatura ambiente: 0 ... + 50 °C
Desconexión automática
Alimentación: batería de bloque de 9V
Dimensiones 100 x 60 x 33 mm Peso 150 g
Símbolos
LD Dureza Leeb con cuerpo percusor D
HB Dureza Brinell HRB Rockwell
B HRC Rockwell C
HSD Dureza Shore
HV Dureza Vickers
Rangos de medición
Dureza Leeb 200 ... 900
Rangos de Medición
Preparación para la prueba
• La temperatura de la superficie a medir no debe ser superior a 120 °C.
• El objeto a comprobar debe tener una superficie metálica lisa y limpia para evitar errores en la
medición.
• Si el peso del objeto a comprobar es superior a 5 kg, no es necesaria una preparación previa.
• Los objetos a comprobar entre 2 y 5 kg y los objetos con paredes delgadas deberán situarse
sobre una base estable con un peso mínimo de 5 kg. La base debe estar fuertemente fijada al
objeto para evitar vibraciones.
• Los objetos a comprobar por debajo de 2 kg deberán unirse a la base con pasta de acoplamiento
(p.e. vaselina).
• El objeto a comprobar debe pesar más de 50 g.
• Deberá medir en dirección vertical con respecto a la base.
• El espesor mínimo del objeto a medir no debe sobrepasar los 3 mm.
• El objeto a comprobar no puede ser magnético.
• La capa dura del objeto a comprobar no puede superar los 0,8 mm.
• Si las superficies son curvas, el radio no puede ser inferior a 30mm. Puede adquirir un
componente opcional para medir radios más pequeños o superficies curvas.
Atención:
Tenga en cuenta que a pesar de la escasa masa del cuerpo percutor y de la escasa energía, durante
la medición se ejerce una gran fuerza percutora sobre la
superficie en un corto periodo de tiempo. La fuerza
percutora máxima para un cuerpo percutor tipo D es de 900
Newton. Las piezas pequeñas y ligeras – incluso aunque
aparenten tener un peso suficiente – ceden ante la fuerza
percutora, por lo que se pueden producir oscilaciones y
deformaciones. Esto produce a su vez la aparición de
fluctuaciones en los resultados de medición. Deberá utilizar
una pieza de refuerzo en el lugar de medición (pasta de
acoplamiento).
Preparación para la medición
En el PCE 1000 podrá ajustar la dirección de la medición (DIRE), el material (MATE), la unidad
(CONV) y la formación del valor medio (AVER). La imagen contigua muestra la configuración del
menú.
Podrá encender el aparato con la tecla “START“.
Mantenga presionada 3 segundos la tecla “M“ para ir al menú. En la pantalla aparece “DIRE“. Con
la tecla “M“ puede continuar manejando el menú (MATE, CONV, AVER). Finalmente regresará al
modo de medición.
Una vez que se ha introducido en el menú DIRE con la tecla “M“, podrá ajustar la dirección de la
medición con ayuda de la tecla “C“.
Presionando la tecla “M“ se introducirá en el menú del tipo de material, con la tecla “C“ podrá
seleccionar el tipo de material.
M1: acero / hierro fundido
M2: herramientas de acero
M3: acero noble M4: fundido gris
M5: fundido de granito esferoidal
M6: aleaciones de fundido de aluminio
M7: latón
M8: bronce
M9: cobre
Una vez seleccionado el material con la tecla “M“, podrá avanzar en el menú hasta la selección de
la unidad (CONV), con la tecla “C“ podrá seleccionar la unidad (HLd, Hrc, Hrb, Hb, HU, HSd). Tenga
en cuenta que para la dureza Vickers HV aparecen las siglas HU.
Medición
Ahora podrá comenzar con la medición real. El cuerpo percutor se tensa con la ayuda del pasador
elástico. Deslice para ello el pasador elástico inferior en la abertura del dispositivo percutor, el
dispositivo percutor se encaja por medio de un “clic“.
Para medir, presione el PCE 1000 contra el objeto a comprobar. El durómetro
deberá estar situado en ángulo recto y sin oscilaciones. Presione a continuación
con la otra mano la tecla “START“. Aparecerá el valor en la pantalla. Repita la
medición hasta que haya obtenido el valor medio (AVER) que había fijado
anteriormente. Con la tecla “M“ podrá recuperar el valor medio (AUE), el valor
MAX (-A-) y el valor MIN (-I).
Si durante la medición aparece un valor que se encuentra totalmente fuera del
resto de valores, probablemente se trata de un “intento fallado“. Podrá borrar
este valor con la tecla “C“, y el valor no se tendrá en cuenta para formar el valor
medio. Deberá repetir la medición borrada.
El aparato dispone de la función de auto desconexión que protege la batería. Una vez apagado el
aparato, se mantienen todos los ajustes. Si desea almacenar el aparato, podrá destensar el muelle
accionando la tecla “START“.
Memoria
• Iniciar la memoria
El durómetro cuenta con una memoria para 99 valores. Para activar la memoria deberá ir al menú
AVER. Podrá hacerlo presionando la tecla “M“ durante 3 segundos y después deberá presionar
repetidas veces dicha tecla “M“ hasta que aparezca el menú AVER. Por medio de la tecla “C“ podrá
seleccionar SAV y confirmarlo con la tecla “M“. Aparecerá en la parte izquierda de la pantalla el
símbolo “S00“, lo que quiere decir que se ha iniciado la memoria. La memoria cuenta los valores
hasta 99 “S99“. Aquí también se pueden borrar los “intentos fallados“ con la tecla “C“.
• Recuperar la memoria
Para recuperar los datos de la memoria deberá mantener presionada la tecla “C“ durante 3
segundos. El símbolo Sxx se convierte en Axx. Ahora podrá recuperar los valores de la memoria
con la tecla “M“ y “C“. Presionando la tecla “C“ repetidas veces podrá abandonar esta función y se
podrán grabar las mediciones que realicemos posteriormente.
• Borrar la memoria
Introdúzcase en el modo de recuperación de la memoria manteniendo presionada la tecla “C“
durante 3 segundos. Presione a continuación las teclas “M“ y “C“ a la vez durante 3 segundos, con
lo que se procederá al borrado de la memoria, el aparato cambiará al modo de inicio de la
memoria y en la pantalla aparecerá S00.
• Calibración
Si el aparato no ha sido utilizado durante un periodo de tiempo prolongado (> 1 año) se pueden
producir variaciones considerables. En ese caso podrá recalibrarlo de dos maneras, con la
calibración inteligente y con la calibración precisa.
• Muy importante
1. No realice la calibración cuando se producen errores de medición dentro de las
especificaciones.
2. Asegúrese de que ha seleccionado el ajuste de fábrica antes de la calibración.
• Calibración precisa
Si ha realizado una calibración inteligente y el valor calibrado difiere del valor estándar, realice la
calibración precisa.
1. Realice los pasos 1 a 4 de la calibración inteligente. 2. Mantenga presionada la tecla “C” durante
3 segundos, podrá llegar al modo de ajuste y aparece ADJ en la parte izquierda de la pantalla.
3. Con las teclas “M“ y “C“ podrá aumentar o disminuir el valor, ajuste el valor según el valor
estándar. 4. Manteniendo presionada la tecla “M” durante 3 segundos podrá cerrar la calibración.
Tras un largo periodo de uso, puede suceder que el aparato no se deje calibrar de manera exacta.
Deberá proceder al cambio del cuerpopercutor. Para ello deberá volver a ajustar el durómetro PCE
1000 según los ajustes de fábrica. Deberá ajustar la formación del valor medio a través de 3
mediciones y llevarla a cabo. Seleccione el valor medio con la tecla ”M“ y presione a la ve las teclas
“M“ y “C”.
El diagrama contiguo muestra una visión de ambas calibraciones.
• Cuidado y mantenimiento
Evite sacudidas, golpes, polvo, vapor, aceites y fuertes campos magnéticos. El aparato no necesita
cuidados especiales salvo la limpieza habitual de la carcasa y del cuerpo percutor tras haber
Realizado de 1000 a 2000 mediciones. Para ello deberá girar el anillo negro de plástico y extraer el
cuerpo percutor. Limpie el cuerpo percutor y la carcasa con un cepillo o con un paño húmedo y un
producto de limpieza suave. Una vez limpio vuelva a colocar el cuerpo percutor en la carcasa y
vuelva a girar el anillo de plástico. Atención: cuando vaya a almacenar el aparato, proceda a
destensar el muelle del cuerpo percutor.
Conclusio n
Con este manual hecho a base de investigaciones de diferentes
fuentes obtuvimos el amplio conocimiento que nos permitirá realizar
nuestras actividades en el futuro con respecto a esta área los
manuales dieron como resultado serán de gran ayuda, no solo para
nosotros sino para las demás personas que deseen saber más sobre
el tema en cuestión; obtener una capacitación tiene un costo muy
elevado y a veces no es muy conveniente por la accesibilidad aquí se
encuentra demasiada información en este manual de uso de los
instrumentos de medición.