Lado. Adición º 15º Campo de medición desde 0º hasta 90º, de 1 en 1 segundos.

Transcripción

1 AJUSTE, MONTAJE, VERIICACIÓN Y CONTROL DE MÁQUINA/MECANISMO Escuadras ijas (de ángulo fijo) Como escuadras fijas se emplean en fabricación las de acero, de 9º, 6º, 45º y 1º. Según DIN, las escuadras de acero de 9º se dividen en escuadras planas (forma A), escuadras de talón (forma B) y escuadras de filo (forma C). Escuadra plana Con ella, se verifica la posición de las aristas y superficies de la pieza. Cuando se verifica la fabricación, debe existir una superficie plana mecanizada de la pieza que sirva de superficie de referencia. La escuadra de talón resulta muy adecuada para verificar el ángulo y la cota cuando hay que trazar una arista de plegado. La distancia de la línea trazada a la arista de referencia de la pieza, se verifica con la regla. Con la escuadra de filo se determina el ángulo y el estado superficial. La verificación se hace por el procedimiento de la rendija de luz. Si se enfrentan la superficie mecanizada de la pieza y la superficie de verificación, y se ponen a la luz, se observa una rendija. Cuanto más uniforme sea la rendija de luz, tanto más precisa será la angularidad. Ángulo incorrecto (menor) Lado Luz Ángulo correcto Superficie de referencia Arista de verificación en forma de filo Galgas Angulares Las galgas angulares son de acero y pueden acoplarse por fricción como las galgas paralelas. Se emplean para verificar calibres, herramientas y piezas, para ajustar máquinas y útiles, para trazary para trabajos de división. Un juego grande se compone de: 6 galgas de 1,3,5,15,3,45 grados 5 galgas de 1, 3, 5,, 3 minutos 5 galgas de 1, 3, 5,, 3 segundos Adición º 15º Ejemplo +15º +5º º3 45 º Sustracción º 3º - + Ejemplo +3º - 5º º º 1 7 Campo de medición desde º hasta 9º, de 1 en 1 segundos. Verificación con Instrumentos de medición de Ángulos Móviles Con los calibres para ángulos se puede determinar la angularidad de las superficies, y con los transportadores de ángulos el valor de éstos. 54

2 AJUSTE, MONTAJE, VERIICACIÓN Y CONTROL DE MÁQUINA/MECANISMO Transportadores indicadores El transportador más sencillo es el de patilla en forma de aguja, regulable a lo largo de una escala de º a 1 8º. La inseguridad de medición es de 1 grado (1º). Con el transportador universal pueden realizarse mediciones con una inseguridad de 5 minutos (5'). El transportador universal se compone de un carril fijo y otro móvil. La escala circular principal está subdividida en 4 veces 9º y sirve para leer ángulos enteros. El nonius angular se compone de un arco de 3º, subdividido en doce partes iguales. º 1 11º 1º 5º º 3 45 intervalos Nonius angular 6 Escala principal Nonius angular Cada subdivisión de la escala del nonius vale 3º/1 1º55', y cada dos subdivisiones de la escala principal º. Entre ambas divisiones existe por tanto una diferencia de º - 3º/1 1º/1 ó 6'/1 5' (cinco minutos). Regla de lectura: se cuentan los ángulos enteros en la escala principal desde º ó 9º, hasta el cero del nonius angular. Se sigue en el mismo sentido por el nonius y se busca la posición en la cual una subdivisión de la escala principal coincide con una subdivisión del nonius. Esta subdivisión indica las veces que hay que añadir 1º/1 5' a la lectura en grados enteros. Lectura 113º Escala principal (lectura de los grados) Nonius en minutos (lectura de los minutos) Transportador º... 18º Tornillo de fijación grande (medir ángulo, apretar tornillo) 45º 45º 113 º - 9º 3º 18 º º 67º 3º 6º Guía fija Pieza Guía móvil Tornillo de fijación para la guía móvil Transportador universal Lectura del transportador Medición de ángulos agudos y ángulos obtusos En la lectura de ángulos agudos la medida es igual al valor leído. Los ángulos obtusos miden entre 9º y 18º. A 54º5 Pieza Sentido de la lectura a partir de º Medición de un ángulo agudo A Lectura 54º

3 AJUSTE, MONTAJE, VERIICACIÓN Y CONTROL DE MÁQUINA/MECANISMO En la medición de ángulos obtusos, la medida del ángulo es: Medida 18º - valor de la lectura B 5º Sentido de la lectura a partir de º B 6 3 Transportadores de Ángulos graduables La regla de senos es un transportador de ángulos regulable. El dispositivo rnedidor se compone de una regla que fija los dos rodillos de medición a una distancia conocida, p. ej., L mm, y una galga paralela E de cuya longitud depende el ángulo. Con esta disposición puede ajustarse cualquier ángulo dentro de un intervalo determinado. Ejemplo: L mm, E (combinación de galgas) 89,4 mm. Con esto se forma un triángulo rectángulo cuya hipotenusa tiene la longitud L y el cateto opuesto la altura E de la galga. 19º 5 Lectura 5º 55 Pieza Mesa de senos Medición de un ángulo obtuso Comparador Sen Cateto opuesto ; Sen E Hipotenusa L Sen 89,4 mm,446 mm Pieza L E Ángulo 6º 3 sen E E sen. L L Galga Verificación del ángulo de una pieza con regla de senos y comparador Medición de conos con galgas cilíndricas y paralelas Las dos galgas paralelas deben tener la misma longitud y las dos cilíndricas (cilindros, rodillos) el mismo diámetro. Con la disposición de la figura (medición de conos exteriores) se tiene el semiángulo del cono Para el cálculo se emplea la función tangente, tan tan Cateto opuesto Cateto adyacente, donde el cateto opuesto puede expresarse por (d 1 - d ) y el cateto adyacente por la longitud L de la galga paralela. 56

4 AJUSTE, MONTAJE, VERIICACIÓN Y CONTROL DE MÁQUINA/MECANISMO Ejemplo: d 6 mm, d 45 mm, L 38,76 mm 1 tan (d - d ) 1 L ; tan 6 mm - 45 mm 38,76 mm,178 ángulo 13º 17 d 1 Galga cilindrica Galga paralela L tan d 1 -d L d Edición de ángulos exteriores con galgas cilíndricas y paralelas Manipulación del instrumento -Limpiar la superficie de medición antes de verificar. -Proteger contra la suciedad, golpes y ácidos. -No retocar los defectos de la regla. -Ejercer siempre la misma fuerza al efectuar la verificación. -No verificar las piezas hasta que no se alcance la temperatura de referencia. -Para guardar la regla emplear trapos limpios o un lugar especial. -No colocar nunca la regla junto con las herramientas. -Después de utilizarla, limpiarla y engrasarla ligeramente. 57

5 TIPOS DE AJUSTE ISO AJUSTE, MONTAJE, VERIICACIÓN Y CONTROL DE MÁQUINA/MECANISMO Con la actual división del trabajo y debido a la intercambiabilidad de los repuestos, las piezas han de ajustar entre sí de acuerdo con su función sin necesidad de realizar en ellas trabajos posteriores. El eje o árbol fabricado por la empresa «x» tiene que ajustar con el cojinete fabricado por la empresa «y» de manera que se logre la función preestablecida, por ejemplo que el eje gire en el cojinete con pequeño juego. A este fin se han creado los ajustes ISO. El ajuste es la relación entre las medidas de las pieza antes de montarlas. Ajuste cilíndrico: las piezas tienen superficies de ajuste cilíndricas y se denominan eje (o árbol) y agujero. Ajuste plano: las superficies de ajuste de las piezas son planas, las piezas reciben el nombre de parte exterior y parte interior. En el aspecto funcional se distinguen tres tipos de ajuste. Ajuste holgado o móvil Los campos de tolerancia del eje y del agujero han de elegirse de tal manera que en cualquiera de los casos posibles de las medidas reales dentro de las medidas límite, exista un juego (holgura) entre el eje y el agujero. El valor de dicho juego dependerá de las posiciones del campo de tolerancia y de los valores de tolerancia que se elijan. Si se adjudica al agujero el campo de tolerancia H y al eje el campo f, el juego será pequeño. Pero si se establece el campo d para el eje, el juego será varias veces mayor. El juego puede tener un valor mínimo o un valor máximo. Juego máximo valor de la cota máxima del agujero menos valor de la cota mínima del eje. Juego mínimo valor de la cota mínima del agujero menos valor de la cota máxima del eje. Ajuste indeterminado o de transición Los campos de tolerancia han de interferirse de manera que se produzca o un juego o un apriete. S g S k Agujero Eje S g Juego máximo S k Juego mínimo T B T w Representación simplificada de este ajuste Juego máximo valor de la cota máxima del agujero menos el valor de la cota mínima del eje. S g U g Eje T B T w Apriete máximo valor de la cota máxima del eje menos el valor de la cota mínima del agujero. Agujero S g Juego máximo U S Apriete Juego mínimo máximo kg 58

6 AJUSTE, MONTAJE, VERIICACIÓN Y CONTROL DE MÁQUINA/MECANISMO Ajuste a presión Los campos de tolerancia están situados de tal manera que se produce un apriete en cualquiera de las posiciones en que pueden encontrarse las medidas reales. El eje es siempre mayor que el agujero. El campo de tolerancia del agujero H y el campo de tolerancia del eje s producen un pequeño apriete. En caso de que deba ser mayor se elige, por ejemplo, el campo de tolerancia de eje za. U K U g Agujero Eje T B U g Juego máximo U k Apriete máximo T w Representación simplificada de este ajuste Apriete máximo Apriete mínimo valor de la cota máxima del eje menos el valor de la cota mínima del agujero. valor de la cota mínima del eje menos el valor de la cota mínima del agujero. La posición de la tolerancia respecto a línea cero. (N medida nominal); se da con letras. Los agujeros llevan mayúsculas (A-ZC). Los árboles llevan minúsculas (a-zc). Tipo de ajuste Árbol Agujero de juego a-h H h A-H de paso j-p H h J-P de apriete r-zc H h R-ZC Línea cero N A B C D E G H J K M N P Tolerancias para agujeros R S T U V X Y Z ZA ZB ZC Juego Apriete Paso Línea cero N a b c d e f g h j k m n p r s t u v x y z Tolerancias para árboles za zb zc 59

7 AJUSTE, MONTAJE, VERIICACIÓN Y CONTROL DE MÁQUINA/MECANISMO CÁLCULO DE RESISTENCIA DE MATERIALES uerza, esfuerzo en N. esfuerzo para la tracción, comprensión, flexión A superficie, sección (pronunciado : sigma). esfuerzo para el cizallamiento y torsión (pronunciado : tau) índice de seguridad (pronunciado : ni) 1. Resistencia a la tracción Por ejemplo acero 37 quiere decir: Un esfuerzo entre los valores de 36 y 44 N/mm produce deformación o ruptura en la pieza de construcción. B 37 N/mm Nota: La resistencia a la tracción se puede definir, por tanto, como límite mínimo de la tensión Rm.. Seguridad Por razones de seguridad, un material sólo debe someterse hasta un límite de fuerza admisible, el esfuerzo admisible. tensión en n/mm s E P z B extensión en % z zul tensión límite índice de seguridad Nota: El índice de seguridad en ingeniería mecánica es de 1,5 a 1. La tensión límite aplicable depende de la clase de esfuerzo. 3. Clases de fuerzas La tensión recibe diferentes índices según la clase de esfuerzo: b, z, d, t, a, zul, zul z d Nota: El esfuerzo mecánico se indica en N/mm. 4. Esfuerzo Sobre 1 mm se aplica una fuerza de, sobre una zul superficie de Amm se aplica una fuerza de A. zul N mm 1 mm Conclusión Esfuerzo superficie x clase de fuerza Nota: El esfuerzo admisible depende de la clase de fuerza. I esfuerzo estático carga de apoyo constante p. ej. Monumento. II esfuerzo eréctil carga y descarga p. Ej. cadena de grúa. III esfuerzo variable tracción y comprensión biela. 6

8 AJUSTE, MONTAJE, VERIICACIÓN Y CONTROL DE MÁQUINA/MECANISMO 5. Resumen zul es parte de la resistencia a la tracción. zul tensión límite índice de seguridad esfuerzo superficie x clase de fuerza. 6. Ejemplo Un acero cuadrado con calificativo de norma St 37 de 3 x 3 mm ha de ser sometido a tracción con el cuádruple de seguridad. Calcule la fuerza de tracción admisible en N. buscando dado A 3 mm solución R m 4 37 N/mm A. zul 9 mm. 6,5 N/mm 835 N zul R m 37 N/mm 4 9,5 N/mm 7. Ejemplo Una cadena de acero soporta 34kN, con una fuerza de tracción de 85 N/mm. Cuál es el diámetro de la cadena? 85 N/mm b 34 kn buscando S, d dado 34 kn solución z 85 N/mm S z mm A,785 d (Según tabla) d 16 mm d A,785,

9 AJUSTE, MONTAJE, VERIICACIÓN Y CONTROL DE MÁQUINA/MECANISMO ELEMENTOS QUÍMICOS DE ACEROS DE ALTA ALEACIÓN Los elementos químicos influyen mucho en los aceros de aleación y sus diversos elementos que lo acompañan son: El Cromo aumenta la resistencia y la dureza, así como la resistencia a la corrosión y al calor, y la consistencia del corte. Válvulas (ig. 1), herramientas de corte, cuerpos de laminación y depósitos resistentes a los ácidos. El Cobalto hace más duro al acero, así como consistente al corte. Aceros rápidos El Manganeso hace al acero más resistente al desgaste (templado en frío), peor también peor mecanizable y sensible al tratamiento ig. 1 térmico. El manganeso puede sustituir al níquel en determinados casos. Cadenas, bandajes para ruedas, espandines de aguja, aceros de herramientas indeformables, bandajes para dragas. El Níquel actúa afinando loa granos y comunica al acero tenacidad, resistencia mecánica y resistencia a la corrosión. Cigüeñales, ruedas dentadas, cubertería, depósitos resistentes a los ácidos, alambres para resistencias. El Silicio proporciona elasticidad; el temple penetra y mejora la resistencia del acero a los ácidos. Por encima del,% de silicio disminuye considerablemente la forjabilidad y la soldabilidad. Muelles, chapas para dinamos y transformadores, acero resistente a la corrosión y tenacidad. Vanadio y Molibdeno proporciona dureza, resistencia al calor y a la corrosión y tenacidad. Matrices de forja, matrices para prensas y herramientas de calidad (llaves para tornillos). El tungsteno hace al acero tenaz resistente a la corrosión, y al calor, así como consistente al corte. Acero rápido, matrices para prensas y moldes para fundición por inyección. Cromo, Molibdeno y Vanadio Aceros especiales para trabajar en caliente, que debido a las proporciones favorables de sus componentes, tiene varias especificaciones; buena conductibilidad técnica y alta resistencia a las fisuras se aplica para punzones, mandriles, herramientas para estampar latón y bronce en caliente. Cromo, Molibdeno y Níquel Su alto contenido de cromo y su adición de Molibdeno le confiere muy buena resistencia a la corrosión, excelente resistencia a la abrasión, de fácil maquinado y máxima aptitud para el pulido; se aplica para moldes y matrices (ig. ) en elaboración de masas de moldeo (PVC) con aditivos abrasivos. ig. 6

10 AJUSTE, MONTAJE, VERIICACIÓN Y CONTROL DE MÁQUINA/MECANISMO CORTE PARCIAL O INTERRUMPIDO Es otra forma de representación que se emplea para indicar un detalle interno de un sólido (pieza) en alguna parte limitada sin necesidad de hacer el corte total o medio corte. En la ig. 1 se indica un corte parcial, en la vista frontal de un codo de 9º. Línea de rotura ig. 1 El corte está limitado por una línea de rotura o interrupción, trazada a mano alzada. En la vista lateral, no es necesario indicar la línea de corte, ya que es clara la posición del mismo. Nota: La línea de rotura no debe coincidir con línea alguna. Generalmente, los cortes parciales se emplean para representar agujeros, ranuras o canales dispuestos en piezas enterizas. (igs. y 3) ig. ig. 3 Corte Parcial se utiliza para resaltar en línea gruesa un detalle interesante. En general, la indicación del plano de sección se superflua. La parte cortada se limita por una línea llena fina dibujada a mano alzada. (ig. 4). A Trazado teórico Sección A -A Estos cortes generalmente, se realizan en piezas como: ejes, mangos, varillas, bolas, nervios, etc. Las cuales son cortadas, sino basta con hacer un corte parcial para indicar algún detalle particular de la pieza. A Trazado práctico ig. 4 63