Practica 1

ESCUELA SUPERIOR Tamara Alban

Taller Básico

–  Par.  Par. Nº104

Metrología Práctica Nº1.- Mediciones Lineales

Lourdes Tamara Albán Arboleda 2015-2016 Término II

Objetivo 1. Usar los instrumentos de medición lineal, trazado plano y al aire, tomando en consideración su precisión y diseño geométrico. 2. Aplicar la teoría de ajuste y tolerancia en la selección del instrumento para realizar una medición especifica. 3. Aplicar el sistema métrico e imperial en las mediciones lineales.

Material a utilizar 

Mármol



Escuadra de pelo



Vernier



Compás de punta



Vernier de altura



Mixto



Vernier de profundidad



Exterior e interior



Regla



Reloj comparador



Regla de pelo



Base magnética



Micrómetro exterior



Galga de radio y espesores



Micrómetro de profundidad



Cuenta hilos



Micrómetro interior



Plantica de afilar



Flexómetro



Probetas



Escuadra espaldón



Calas patrones

Marco Teórico 

Mármol

Las mesas de planitud o mármoles de trazado y control son superficies planas que pueden tener diferentes formas, cuadradas rectangulares o circulares. Dimensiones también variables y pueden estar fabricadas en diferentes materiales tales como granito, acero o fundición gris. Su calidad o grado de precisión también es variable. Aunque continúan llamándose mármoles, se desaconseja el empleo de esta denominación y es preferible utilizar la de mesas de planitud. Las mesas de planitud se utilizan como patrón de planitud o plano ideal en el trazado de piezas y en las verificaciones, controles, controles de superficies planas en ejecución, etc. Las mesas de planitud deben llevar marcado el grado de precisión y la norma de referencia como mínimo para poder ser consideradas como tales.



Calibrador vernier

Un calibrador vernier, también llamado pie de rey, es un instrumento para medir longitudes que permite lecturas en milímetros y en fracciones de pulgada, a través de una escala llamada Nonio o Vernier. Las partes del calibrador vernier son: o

Regla Fija: Graduada en los sistemas métrico e inglés.

o

Pata fija: Con superficie de contacto a la pieza para medir exteriormente.

o

Pata móvil: Con superficie de contacto móvil a la pieza para medir exteriormente.

o

Punta fija: Parte fija de contacto con la pieza, para medir interiormente.

o

Punta móvil: Parte móvil de contacto con la pieza para medir interiormente.

o

Impulsor: Apoyo del dedo pulgar para desplazar el cursor.

o

Tornillo de fijación o freno: Fija la medida obtenida actuando sobre la lámina de ajuste.

o

Nonio: Escala que otorga la precisión del instrumento según su cantidad de divisiones.

o

Reglilla de profundidad: Está unida al cursor y sirve para tomar medidas de profundidad.

Para tomar la medida, debemos fijarnos en la medida de la regla graduada que señala el cero que se encuentra en el soporte de medición. Si la medida no es exacta, es decir, que

la raya del cero del soporte de medición no coincide con ninguna raya de la regla graduada, tendremos que fijarnos en la escala pequeña del soporte para ver que marca coincide con alguna de las marcas de la escala principal. El número que marque será la medida en décimas de milímetro.



Calibrador Vernier de altura

El medidor de altura es un dispositivo para medir la altura de piezas o las diferencias de altura entre planos a diferentes niveles. El calibrador de altura también se utiliza como herramienta de trazo, para lo cual se incluye un buril. El medidor de altura, creado por medio de la combinación de una escala principal con un vernier para realizar mediciones rápidas y exactas, cuenta con un solo palpador y la superficie sobre la cual descansa, actúa como plano de referencia para realizar las mediciones. El calibrador de altura tiene una exactitud de 0.001 de pulgada, o su equivalente en cm. Se leen de la misma manera que los calibradores de vernier y están equipados con escalas vernier de 25 o 50 divisiones y con una punta de buril que puede hacer marcas sobre metal.



Vernier de profundidad

El calibre de profundidad es un tipo de calibre especial que sirve para medir dimensiones de profundidad en piezas pequeñas, que van desde unos pocos centímetros hasta una fracciones de milímetro. Es un aparato sumamente delicado y debe usarse con mucha precaución para que las medidas que se realicen sean correctas. El calibre de profundidad, al igual que cualquier otro tipo de calibre o pie de rey consta de una regla con una escuadra en un extremo, sobre la cual se desliza otra regla destinada a indicar la medida y puede apreciar longitudes de 1/10, 1/20 o 1/50 de milímetro utilizando el nonio. El calibre de profundidad es un instrumento muy utilizado en los talleres para: o

En el control de calidad: sirve para verificar profundidades de agujeros en la fabricación de piezas.

o

En la producción: Sirve para comprobar profundidades en las piezas durante su fabricación.

o

En el mantenimiento sirve para el reglaje y regulación de maquinaria, comprobación de piezas.

Con el calibre de profundidad se pueden medir colocando el soporte de medición sobre el objeto e introducimos en el agujero a medir la profundidad la regla graduada hasta que llegue al fondo apretando el botón de deslizamiento. Una vez que se verifica que está bien apoyado en la superficie de la pieza y la regla ha llegado al fondo apretamos el tornillo de sujeción y retiramos el calibre para poder realizar la lectura.



Regla

La regla graduada es un instrumento de medición con forma de plancha delgada y rectangular que incluye una escala graduada dividida en unidades de longitud, por ejemplo centímetros o pulgadas; es un instrumento útil para trazar segmentos rectilíneos con la ayuda de un bolígrafo o lápiz, y puede ser rígido, semirrígido o muy flexible, construido de madera, metal, material plástico, etc. Su longitud total rara vez es de un metro de longitud pero la mayoría es de 30 centímetros. Suelen venir con graduaciones de diversas unidades de medida, como milímetros, centímetros, y decímetros, aunque también las hay con graduación en pulgadas o en ambas unidades Es muy utilizada en los estudios técnicos y materias que tengan que ver con uso de medidas, como arquitectura, ingeniería, etc. Las reglas tienen muchas aplicaciones ya que tanto sirve para medir como para ayudar a las personas en su labor diaria en el dibujo técnico; las que hay en las oficinas suelen ser de plástico pero las de los talleres y carpinterías suelen ser metálicas, de acero flexible e inoxidable, es un instrumento que viene en el juego de geometría, también se puede utilizar con la escuadra.



Regla de pelo

La regla de pelo es un instrumento que se utiliza para comprobar si una superficie es plana, utilizando el método de paso de luz, también se utilizan en superficies curvas para ver rectitud de generatrices, como es el caso de cilindros y conos.

Estas reglas están biseladas en el borde de medición y tienen un agarre de goma con textura. Generalmente son de acero inoxidable, de precisión de grado 00 según DIN 874, y con tolerancia de 0,002-0,004 mm.



Micrómetro exterior

El micrómetro o calibre Palmer es un instrumento de medición cuyo 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 y 0,001 mm respectivamente). Para proceder con la medición posee dos extremos que son aproximados mutuamente merced a un tornillo de rosca fina que dispone en su contorno de una escala grabada, la cual puede incorporar un nonio. La longitud máxima mensurable con el micrómetro de exteriores es de 25 mm normalmente pero también se fabrican para cada rango de tamaños a medir: 0-25 mm, 25-50 mm, 50-75 mm, etc. Las partes del micrómetro de exteriores son: o

Cuerpo: constituye el armazón del micrómetro; suele tener unas plaquitas de aislante térmico para evitar la variación de medida por dilatación.

o

Tope: determina el punto cero de la medida; suele ser de algún material duro (como acero o hierro) para evitar el desgaste así como optimizar la medida.

o

Espiga: elemento móvil que determina la lectura del micrómetro; la punta suele también tener la superficie en metal duro para evitar desgaste.

o

Palanca de fijación: que permite bloquear el desplazamiento de la espiga.

o

Trinquete: limita la fuerza ejercida al realizar la medición.

o

Tambor móvil, solidario a la espiga, en la que está grabada la escala móvil de 50 divisiones.

o



Tambor fijo: solidario al cuerpo, donde está grabada la escala fija de 0 a 25 mm.

Micrómetro de profundidad

El micrómetro de profundidad tiene similitudes con el tornillo micrométrico de exteriores, pero en lugar de tener un arco, tiene una base de apoyo. Además la escala está en sentido inverso, cuando la sonda esta recogida, en su menor medida, el tambor fijo se ve en su totalidad, y el tambor móvil oculta la escala fija a medida que la medida aumenta, por

tanto el valor en milímetros enteros y medio milímetro es el último que se ocultó por el tambor móvil La escala en el tambor móvil también es sentido inverso a la del micrómetro de exteriores, puede verse que la regla se oculta progresivamente bajo el tambor, siendo ese valor oculto el de la medida.



Micrómetro interior

El micrómetro de interiores, es un instrumento de medida basado en el tornillo micrométrico y que sirve para medir orificios en objetos con alta precisión, del orden de centésimas de milímetros (0,01 mm) y de milésimas de milímetros (0,001mm) (micra). Su funcionamiento es idéntico al micrómetro de exteriores. Está formado por 2 puntas que se aproximan o se separan entre sí cuando se gira un tornillo de rosca fina, el cual tiene grabado en su contorno una escala. La escala puede incluir un nonio. Hay varios tipos de micrómetros de interiores donde lo que varía es el rango de medida pudiendo ser por ejemplo la máxima medida 30 mm y la mínima es de 5 mm o de 50 mm la máxima y 25 mm la mínima, por lo que es necesario disponer de un micrómetro de interiores para cada campo de medidas o de ejes de prolongación. Las partes que componen un micrómetro de interiores son:



o

Tope

o

Husillo

o

Seguro

o

Tambor móvil

o

Trinquete

o

Tambor fijo con escala graduada

Flexómetro

El flexómetro es un instrumento de medición que se utiliza para calcular la distancia. La principal característica de un flexómetro consiste en incorporar una cinta métrica metálica flexible que se desenrolla y al enrollarse se mantiene en un estuche o carcasa. También incorpora un dispositivo que actúa como freno o seguro que sirve para mantener fija la cinta cuando se está utilizando. La utilización del flexómetro es muy sencilla. Se estira una pestaña situada en el exterior del aparato y se aplica en la superficie que se va a medir. La pestaña tiene una doble función: para estirar de ella y como elemento de sujeción para que la cinta metálica permanezca estable.

Normalmente en cada cara de la cinta aparece un sistema de medición: en una se utiliza el sistema métrico decimal y la unidad mínima que aparece es el milímetro y en la otra cara se emplea el sistema imperial de medidas, siendo la pulgada la unidad de medida y pudiéndose medir hasta 1/16 de pulgada.



Escuadra con espaldón

Es una herramienta de medida y de comprobación de ángulos de 90º y de 45º. El espaldón es la parte opuesta a la regla de un grosor mayor para que se pueda apoyar la escuadra en un canto de la pieza que se quiere verificar, y con ello permitir que el proceso y la verificación sean más confiables, además de ángulos de 90° este instrumento puede verificar también ángulos de 45° ya que en el vértice del ángulo de 90° el espaldón está inclinado en un ángulo de 45°. La regla de esta escuadra está graduada en centímetros y en pulgadas, por lo que se pueden realizar mediciones, por lo que convierte a este instrumento tanto de medición como verificación.



Escuadra de pelo

La escuadra de pelo es una herramienta para el trabajo en carpintería o metalistería, usada para marcar y medir una pieza de material. Consta de una paleta ancha, fabricada de acero o bronce y remachada a un mango de madera. El interior del mango se encuentra generalmente fijado con un listón metálico, para asegurar que la paleta quede inmóvil debidamente a 90 grados.



Compás de punta

Este instrumento de trazo tiene una función semejante al de cualquier compás de dibujo, la diferencia consiste en que al ser utilizado para dibujar sobre materiales diferentes al papel no tiene la punta de grafito que se requiere para este propósito. En vez de la punta de grafito, las puntas de los brazos están afiladas terminando en punta (de ahí su nombre) para poder hacer un surco en la pieza que se está trazando y así poder elaborar el dibujo sobre la pieza. Los compases de puntas tienen diferentes medidas para facilitar su uso en función del tamaño de la pieza que se requiere trazar. Se utilizan para obtener medidas entre l i  neas o puntos; para transportar medidas ́ tomadas de una regla de acero, y para trazar c i  rculos o arcos. Las puntas son aladas y los ́

brazos paralelos permiten que las mediciones se efect u   en por comparaci o   ń visual en ́ lugar del tacto. Los compases de punta est a   ń limitados en su alcance por causa de la abertura de sus brazos, y se tornan menos eficientes en trazos y aplicaciones similares cuando las puntas est a   ń decididamente inclinadas en relaci o   ń a la supercie que est a    ́ siendo trazada.



Compas de Exterior e interior

Estos instrumentos son muy comúnmente utilizado en el torneado de piezas tanto en los tornos paralelos para maquinado de piezas metálicas o en el torneado de madera ya que la apertura de sus brazos es más grande que los brazos de un calibrador vernier. Por ser un instrumento de verificación, para obtener el valor numérico de la medición debemos de auxiliarnos de una escala o de un calibrador vernier.El compás de interiores permite la verificación del torneado de piezas huecas de difícil acceso para un calib rador vernier.



Compas Mixto

El que se compone del recto y del curvo, o del extraño y del de trepidación



Reloj comparador

Un reloj comparador o comparador de cuadrante es un instrumento de medición de dimensiones que se utiliza para comparar cotas mediante la medición indirecta del desplazamiento de una punta DE de contacto esférica cuando el aparato está fijo en un soporte. Consta de un mecanismo de engranajes o palancas que amplifica el movimiento del vástago en un movimiento circular de las agujas sobre escalas graduadas circulares que permiten obtener medidas con una precisión de centésimas o milésimas de milímetro (micras). La esfera del reloj que contiene la escala graduada puede girarse de manera que puede ponerse el cero del cuadrante coincidiendo con la aguja y realizar las siguientes medidas por comparación. El reloj comparador debe estar fijado a un soporte, cuya base puede ser magnética o fijada mecánicamente a un bastidor. Es un instrumento que permite realizar controles dimensionales en la fabricación de manera rápida y precisa, por lo que es muy utilizado en la inspección de la fabricación de productos en series grandes.



Base magnética

Son imanes que sólo cuentan con un lado magnético y el otro simplemente es forrado por una armazón metálico. Su uso es realmente variado, ya que sirven tanto como topes, para detener piezas, o para mantener en posición fija relojes comparadores, agujereadoras de banco, etc. Hasta se las puede utilizar para cortar y pegar entre otras muchas aplicaciones. Los imanes denominados imanes permanentes, son ilimitados y no requieren de ninguna fuente de energía para conservar sus características magnéticas. Si no se respeta la temperatura máxima de trabajo indicada por el fabricante, las características magnéticas pueden ser alteradas y dañar así al imán.



Galga de radio y espesores

Se llama galga o calibre fijo o "filler" a los elementos que se utilizan en el mecanizado de piezas para la verificación de las cotas con tolerancias estrechas cuando se trata de la verificación de piezas en serie. La galga también es una unidad de medida, ésta es utilizada para indicar el grosor (espesor) de materiales muy delgados o extremadamente finos; la galga se define como el grosor de un objeto expresado en micras multiplicado por 4. Así, por ejemplo, una lámina de polietileno que tenga 25 micras (0,025 mm) de grosor será de 100 galgas; por tanto, la galga equivale a un cuarto de millonésima de metro (2,5 × 10-7 m).



Cuenta hilos

El cuentahílos es una lupa especializada que f ue ideada para verificar el número de hilos de la trama y de la urdimbre que entraban en un pequeño cuadrado determinado de tejido (antiguamente de media pulgada de lado, actualmente de 20x20 mm). Un cuentahílos está formado por una lupa de gran aumento (típicamente de 10 aumentos, x10) y una estructura plegable (constituida por tres elementos articulados) que soporta la lupa y permite situarla a la distancia óptima de lectura. En la base del instrumento hay una escala graduada (en mm en países que siguen el Sistema Métrico Decimal, o en fracciones de pulgada).



Plantilla de afilar

Estas plantillas son extremadamente útiles para el uso en el afilado y ajuste de herramientas para roscas

Tienen una escala muy útil para encontrar el número de hilos por pulgada a través de graduaciones en 14, 20, 24 y 32 avos de pulgada. Estas plantillas suelen tener una tabla de roscas de profundidad doble para determinar l a medida de la broca correspondiente a la del macho.



Probetas

Es una pieza sometida a diversos ensayos mecánicos para estudiar la resistencia de un material 

Calas patrones

Los bloques patrón, calas o galgas patrón son piezas macizas en forma de paralelepípedo, en las que dos de sus caras paralelas (o caras de medida) presentan un finísimo pulido especular que asegura excepcional paralelismo y planitud, pudiendo materializar una longitud determinada con elevada precisión. Generalmente se presentan por juegos de un número variable de piezas y gracias al fino acabado de sus caras de medida se pueden adherir entre sí mediante un simple deslizamiento manual, combinándose en la cantidad necesaria para disponer de cualquier valor nominal existente dentro de su campo de utilización, con escalonamientos de hasta 0,5 micras.

Procedimiento Levante un dibujo de dos probetas a medir. Realice las mediciones de las piezas indicadas, anote los resultados en un cuadro. Acote el dibujo en letras.

Fig. 1.1.- Dibujo en isométrico de pieza Nº1

Fig 1.2.- Vista acotada en letras Pieza Nº1

Fig 1.3.- Vista acotada en letras Pieza Nº2

Tabla 1.1.- PROBETA Nº1 VERNIER

REGLA

FLEXOMETRO

MICROMETRO

[mm]

[cm]

[cm]

[mm]

A

100.00

10

9.9

100.40

B

9.60

0.9

0.9

9.62

C

11.35

1.2

1.0

11.32

D

39.80

3.9

4.0

39.81

E

50.20

5.0

4.9

50.22

F

5.00

0.5

0.5

5.01

G

37.40

4.0

3.9

37.39

H

80.00

8.0

8.0

79.98

I

17.00

1.7

1.8

17.01

J

12.45

1.42

Tabla 1.2.- PROBETA Nº1 VERNIER

REGLA

FLEXOMETRO

[mm]

[cm]

[cm]

L

6.00

0.7

0.7

5.59

M

11.30

1.1

1.1

11.28

N

6.30

0.7

0.7

6.30

O

20.70

2.0

2.1

20.71

P

6.33

0.6

0.6

6.35

Q

4.50

MICROMETRO

4.47

Resultados Ajunte dibujos de las probetas (dos) utilizadas con las cotas de las mediciones realizadas.

Fig 1.4.- Vista acotada Pieza Nº1

Fig 1.5.- Vista acotada Pieza Nº2

Conclusiones 









Un instrumento de medición es un aparato que se usa para comparar magnitudes físicas mediante un proceso de medición De la medición resulta un número que es la relación entre el objeto de estudio y la unidad de referencia. Se debe escoger el instrumento de medición adecuado de acuerdo a la magnitud que se quiere medir; profundidad, ancho, diámetro. Para medidas muy pequeñas se precisa instrumentos con más exactitud. Comparando los instrumentos usados en la práctica se puede notar que con el uso del micrómetro se obtienen mediadas más precisas, seguido del vernier y finalmente de la regla y el flexómetro. Toda medición es una aproximación al valor real y por lo tanto siempre tendrá asociada una incertidumbre, instrumentos con menor valor de incertidumbre poseen más precisión.

Recomendaciones: 

Se debe verificar que el instrumento a utilizar se encuentre correctamente calibrado, en caso de que este no se encuentre calibrado se debe acudir con personal calificado que conozca la manera de calibrar el instrumento de manera correcta.



Es necesario conocer la correcta forma de la lectura de un instrumento así como su uso correcto en la toma de medidas



Se deben manejar los instrumentos de manera sutil, sin aplicar fuerza para así evitar errores en la toma de medida



Al finalizar la práctica se deben guardar los instrumentos de manera correcta, previo a la limpieza del mismo.