APLICACIONES DE LA METROLOGÍA

Transcripción

1 SECRETARÍA DE EDUCACIÓN PÚBLICA Colegio Nacional de Educación Profesional Técnica PROFESIONAL TÉCNICO EN ELECTROMECÁNICA Manual Teórico Práctico del Curso-Módulo Ocupacional APLICACIONES DE LA METROLOGÍA 1er. Semestre

2 PARTICIPANTES Electromecánica Coordinadores Director General: Secretario Académico: Director de Diseño Curricular de la Formación Ocupacional: Joaquín Ruiz Nando Suplente del Director General Marco Antonio Norzagaray Gustavo Flores Fernández Revisor: Asociación Mexicana de Ingenieros Mecánicos y Electricistas. Sección Metropolitana Presidente de la AMIME Sección Metropolitana: Dr. Miguel Toledo Velázquez Autores: Instalación y Mantenimiento Electromecánica Manual del curso módulo autocontenido D.R CONALEP Prohibida la reproducción total o parcial de esta obra, incluida la portada, por cualquier medio sin autorización por escrito del CONALEP. Lo contrario representa un acto de piratería intelectual perseguido por la ley Penal. E-CBNC Av. Conalep N 5, Col. Lázaro Cárdenas, C.P Metepec, Estado de México. Mantenimiento e Instalación 2

3 ÍNDICE Participantes I. Mensaje al alumno II. Como utilizar este manual III. Propósito del curso módulo autocontenido IV. Normas de competencia laboral V. Especificaciones de evaluación VI. Mapa curricular del curso módulo autocontenido CAPÍTULO 1. INTRODUCCIÓN A LA MEDICIÓN. Mapa curricular de la unidad de aprendizaje Sumario 1.1 Aplicar los instrumentos de medición dimensional: vernier y micrómetro 1.2 Emplear el goniómetro e indicador de carátula y bloque patrón en mediciones mecánicas Prácticas y listas de cotejo Autoevaluación de conocimientos CAPÍTULO 2. MANEJO DE INSTRUMENTOS DE MEDICIÓN Mapa curricular de la unidad de aprendizaje Sumario 2.1 Emplear los instrumentos para medición de presión 2.2 Aplicar los instrumentos para medir temperatura 2.3 Manejar los instrumentos para medir flujo y velocidad Prácticas y listas de cotejo Autoevaluación de conocimientos CAPÍTULO 3 MANTENIMIENTO Y CALIBRACIÓN DEL EQUIPO DE MEDICIÓN Mapa curricular de la unidad de aprendizaje Sumario 3.1 Aplicar los instrumentos para medir corriente eléctrica 3.2 Emplear los instrumentos para medir tensión eléctrica 3.3 Manejar el óhmetro 3.4 Emplear el osciloscopio Prácticas y listas de cotejo Autoevaluación de conocimientos RESPUESTAS A LAS AUTOEVALUACIONES DE CONOCIMIENTOS POR CAPÍTULO GLOSARIO GLOSARIO DE TÉRMINOS DE E-CBNC BIBLIOGRAFIA Mantenimiento e Instalación 3

4 I. MENSAJE AL ALUMNO El Conalep a partir de la Reforma Académica 2003, diseña y actualiza sus carreras, innovando sus perfiles, planes y programas de estudio, manuales teórico prácticos, con los avances educativos, científicos, tecnológicos y humanísticos predominantes en el mundo globalizado acordes también a las necesidades del país para conferir una mayor competitividad a sus egresados, por lo que se crea la modalidad de Educación y Capacitación Basada en Competencias Contextualizadas, que considera las tendencias internacionales y nacionales de la educación tecnológica, lo que implica un reto permanente en la conjugación de esfuerzos. CONALEP TE DA LA BIENVENIDA AL CURSO - MÓDULO AUTOCONTENIDO APLICACIONES DE LA METROLOGÍA! Este manual teórico práctico que apoya al módulo autocontenido, ha sido diseñado bajo la Modalidad Educativa Basada en Competencia Contextualizadas, con el fin de ofrecerte una alternativa efectiva para el desarrollo de conocimientos, habilidades y actitudes que contribuyan a elevar tu potencial productivo, y a la vez que satisfagan las demandas actuales del sector laboral, te formen de manera integral y tengas la oportunidad de realizar estudios a nivel superior. Esta modalidad requiere tu participación e involucramiento activo en ejercicios y prácticas con simuladores, vivencias y casos reales para promover un aprendizaje integral y significativo, a través de experiencias. Durante este proceso deberás mostrar evidencias que permitirán evaluar tu aprendizaje y el desarrollo de competencias laboral y complementarias requeridas. El conocimiento y la experiencia adquirida se verán reflejados a corto plazo en el mejoramiento de tu desempeño laboral y social, lo cual te permitirá llegar tan lejos como quieras en el ámbito profesional y laboral. Mantenimiento e Instalación 4

5 II. COMO UTILIZAR ESTE MANUAL Las instrucciones generales que a continuación se te pide que realices, tienen la intención de conducirte a que vincules las competencias requeridas por el mundo de trabajo con tu formación de profesional técnico. Redacta cuales serían tus objetivos personales al estudiar este curso -módulo autocontenido. Analiza el Propósito del curso del módulo autocontenido que se indica al principio del manual y contesta la pregunta Me queda claro hacia dónde me dirijo y qué es lo que voy a aprender a hacer al estudiar el contenido del manual? si no lo tienes claro pídele al docente que te lo explique. Revisa el apartado especificaciones de evaluación son parte de los requisitos que debes cumplir para aprobar el curso - módulo. En él se indican las evidencias que debes mostrar durante el estudio del curso -módulo ocupacional para considerar que has alcanzado los resultados de aprendizaje de cada unidad. Es fundamental que antes de empezar a abordar los contenidos del manual tengas muy claros los conceptos que a continuación se mencionan: competencia laboral, competencia central, competencia básica, competencia clave, unidad de competencia (básica, genéricas específicas), elementos de competencia, criterio de desempeño, campo de aplicación, evidencias de desempeño, evidencias de conocimiento, evidencias por producto, norma técnica de institución educativa, formación ocupacional, módulo autocontenido, módulo integrador, unidad de aprendizaje, y resultado de aprendizaje. Si desconoces el significado de los componentes de la norma, te recomendamos que consultes el apartado glosario de términos, que encontrarás al final del manual. Analiza el apartado «Normas Técnicas de Competencia Laboral, Norma Técnica de Institución Educativa». Revisa el Mapa Curricular del curso módulo autocontenido. Esta diseñado para mostrarte esquemáticamente las unidades y los resultados de aprendizaje que te permitirán llegar a desarrollar paulatinamente las competencias laborales que requiere la ocupación para la cual te estás formando. Revisa la Matriz de Competencias del curso -módulo autocontenido. Describe las competencias laborales, básicas y claves que se contextualizan como parte de la metodología que refuerza el aprendiza lo integra y lo hace significativo Mantenimiento e Instalación 5

6 Analiza la Matriz de contextualización del curso-módulo autocontenido. Puede ser entendida como la forma en que, al darse el proceso de aprendizaje, el sujeto establece una relación activa del conocimiento y sus habilidades sobre el objeto desde un contexto científico, tecnológico, social, cultural e histórico que le permite hacer significativo su aprendizaje, es decir, el sujeto aprende durante la interacción social, haciendo del conocimiento un acto individual y social Realiza la lectura del contenido de cada capítulo y las actividades de aprendizaje que se te recomiendan. Recuerda que en la educación basada en normas de competencia laborales la responsabilidad del aprendizaje es tuya, ya que eres el que desarrolla y orienta sus conocimientos y habilidades hacia el logro de algunas competencias en particular. Analiza la Matriz de contextualización del curso-módulo autocontenido. Puede ser entendida como la forma en que, al darse el proceso de aprendizaje, el sujeto establece una relación activa del conocimiento y sus habilidades sobre el objeto desde un contexto científico, tecnológico, social, cultural e histórico que le permite hacer significativo su aprendizaje, es decir, el sujeto aprende durante la interacción social, haciendo del conocimiento un acto individual y social En el desarrollo del contenido de cada capítulo, encontrarás ayudas visuales como las siguientes, haz lo que ellas te sugieren efectuar. Si no haces no aprendes, no desarrollas habilidades, y te será difícil realizar los ejercicios de evidencias de conocimientos y los de desempeño. Mantenimiento e Instalación 6

7 Imágenes de referencia Estudio individual Investigación documental Consulta con el docente Redacción de trabajo Comparación de resultados con otros compañeros Repetición del ejercicio Trabajo en equipo Sugerencias o notas Realización del ejercicio Resumen Observación Consideraciones sobre seguridad e higiene Investigación de campo Portafolios de evidencias Mantenimiento e Instalación 7

8 III. PROPÓSITO DEL CURSO-MÓDULO AUTOCONTENIDO Al finalizar el módulo, el alumno manejará los instrumentos empleados de mediciones mecánicas de sólidos y fluidos, así como los utilizados en mediciones eléctricas y electrónicas, para la realización de lecturas de las variables mecánicas se sistemas mecánicos, eléctricos y electrónicos como son: longitud, angulos, presión, temperatura, flujo, tensión eléctrica, corriente eléctrica, resistencia, entre otras que permitan garantizar el funcionamiento de los equipos y sistemas electromecánicos y de telecomunicaciones, siguiendo los procedimientos y especificaciones establecidos por el fabricante. Mantenimiento e Instalación 8

9 IV. NORMAS TÉCNICAS DE COMPETENCIA LABORAL O NORMA DE INSTITUCIÓN EDUCATIVA Para que analices la relación que guardan las partes o componentes de la NTCL o NIE con el contenido del programa del curso módulo autocontenido de la carrera que cursas, te recomendamos consultarla a través de las siguientes opciones: Acércate con el docente para que te permita revisar su programa de estudio del curso - módulo autocontenido de la carrera que cursas, para que consultes el apartado de la norma requerida. Visita la página WEB del CONOCER en en caso de que el programa de estudio del curso - módulo ocupacional esta diseñado con una NTCL. Consulta la página de Intranet del CONALEP en caso de que el programa de estudio del curso - módulo autocontenido está diseñado con una NIE. Mantenimiento e Instalación 9

10 V. ESPECIFICACIONES DE EVALUACIÓN Durante el desarrollo de las prácticas de ejercicio también se estará evaluando el desempeño. El docente mediante la observación directa y con auxilio de una lista de cotejo confrontará el cumplimiento de los requisitos en la ejecución de las actividades y el tiempo real en que se realizó. En éstas quedarán registradas las evidencias de desempeño. Las autoevaluaciones de conocimientos correspondientes a cada capítulo además de ser un medio para reafirmar los conocimientos sobre los contenidos tratados, son también una forma de evaluar y recopilar evidencias de conocimiento. Al término del curso - módulo deberás presentar un Portafolios de Evidencias 1, el cual estará integrado por las listas de cotejo correspondientes a las prácticas de ejercicio, las autoevaluaciones de conocimientos que se encuentran al final de cada capítulo del manual y muestras de los trabajos realizados durante el desarrollo del curso - módulo, con esto se facilitará la evaluación del aprendizaje para determinar que se ha obtenido la competencia laboral. Deberás asentar datos básicos, tales como: nombre del alumno, fecha de evaluación, nombre y firma del evaluador y plan de evaluación. 1 El portafolios de evidencias es una compilación de documentos que le permiten al evaluador, valorar los conocimientos, las habilidades y las destrezas con que cuenta el alumno, y a éste le permite organizar la documentación que integra los registros y productos de sus competencias previas y otros materiales que demuestran su dominio en una función específica (CONALEP. Metodología para el diseño e instrumentación de la educación y capacitación basada en competencias, Pág. 180). Mantenimiento e Instalación 10

11 MAPA CURRICULAR DEL CURSO MÓDULO OCUPACIONAL Módulo Aplicaciones de la Metrología. 108 Horas Unidad de Aprendizaje 1. Introducción a la medición. 2. Manejo de instrumentos de medición 3. Mantenimiento y calibración del equipo de medición. 16 hrs. 70 hrs. 22 hrs. Resultados de Aprendizaje 1.1. Identificar los tipos de metrología para aplicarlos en la medición de parámetros físicos Realizar operaciones con números para aplicarlos en la medición de parámetros físicos Manejar los instrumentos de medición dimensional para la medición de piezas en la industria Manejar los instrumentos de medición eléctrica para la verificación de variables eléctricas en la industria Manejar instrumentos de medición para la verificación de variables hidráulicas, neumáticas, térmicas y mecánicas en la industria Realizar el mantenimiento preventivo a los diversos aparatos de medición para asegurar el perfecto funcionamiento en la medición de los parámetros físicos Calibrar instrumentos de medición de acuerdo a las técnicas establecidas y equipo especificado. 4 hrs. 12 hrs. 30 hrs. 30 hrs. 10 hrs. 4 hrs. 18 hrs. Mantenimiento e Instalación 11

12 CAPÍTULO 1. INTRODUCCIÓN A LA MEDICIÓN MAPA CURRICULAR DE LA UNIDAD DE APRENDIZAJE Módulo Aplicaciones de la Metrología. II. 108 Horas Unidad de Aprendizaje 1. Introducción a la medición.. 16 hrs. Resultados de Aprendizaje 1.1. Identificar los tipos de metrología para aplicarlos en la medición de parámetros físicos Realizar operaciones con números para aplicarlos en la medición de parámetros físicos. 4 hrs. 12 hrs. Mantenimiento e Instalación 12

13 1.1 INSTRUMENTOS DE MEDICIÓN DIMENSIONAL La metrología es la ciencia que trata de la medidas de los sistemas de unidades adoptados y los instrumentos usados para efectuarlas e interpretarlas. Abarca varios campos, tales como la metrología térmica, eléctrica, acústica, dimensional, en otras. La metrología dimensional dentro de la industria (sobre todo en la industria metal mecánica) es una de las más utilizadas. La metrología dimensional se puede clasificar según su campo de aplicación en: Longitud: interiores, exteriores y profundidades Ángulos: ángulo cualesquiera Superficies: Rugosidad Formas: rectitud, planitud, paralelismo, perpendicularidad, concentricidad, etc. Los instrumentos para mediciones de longitud pueden ser de medida directa, cuando el valor de la medida se obtiene directamente de los trazos y divisiones de los instrumentos (como son el metro, regla graduada, calibradores vernier, micrómetros, etc.) o bien puede ser indirecta, donde para obtener el valor de la medida se necesita compararla con alguna referencia (todos los comparadores). La Tabla 1.1 muestra una relación de las medidas y los instrumentos. Mantenimiento e Instalación 13

14 Tabla 1.1 Tipos de Medición e Instrumentos en metrología dimensional Al realizar una medición las lecturas que se obtienen nunca son exactamente iguales, aun cuando 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 hacen diferentes personas con distintos instrumentos o métodos o en ambientes diferentes, entonces las variaciones en las lecturas son mayores (reproducibilidad). Esta variación puede ser relativamente grande o pequeña, pero siempre existirá. Los errores pueden ser diversos y dependen de varios factores. En la Tabla 1.2 se muestran los diferentes errores que pueden existir en una medición: Mantenimiento e Instalación 14

15 Tabla 1.2 Errores en una Medición 1.2 VERNIER El calibrador vernier es un instrumento de medición directa, con el cual se pueden hacer mediciones con cierto grado de exactitud, de acuerdo a la legibilidad del mismo. Este instrumento está compuesto de una regla rígida graduada en cuyo extremo lleva un palpador fijo (Figura 1.1), sobre esta regla se desliza un cursor al que se le da el nombre de Vernier o Nonio, cuyas graduaciones difieren de la regla principal; y son las que determinan la legibilidad del instrumento. Este cursor va unido otro tope al que se denomina palpador móvil. Mantenimiento e Instalación 15

16 Figura 1.1 Partes Principales de un Calibrador Vernier El principio de funcionamiento del Vernier es el siguiente: Si la magnitud que se mide está dada por un número entero, el origen del vernier (la regla nonio) indica exactamente este valor sobre la regla (en la escala principal). Si en cambio fuera un número decimal, el origen del vernier caerá dentro dos trazos de la regla y el trazo del vernier que coincida frente a un trazo de la regla representa la fracción. El calibrador Vernier tiene una gran flexibilidad para poder medir ya que este puede medir longitud, profundidad e interiores. Por lo que por su sencillez y flexibilidad es uno de los principales instrumentos de medición en la industria. Clasificación de Calibradores por tamaño y tipo Hay calibradores disponibles en diversos tamaños, con alcances de medición de 100 mm a 3 m (4 a 120 pulg). Generalmente los tipos de calibrador vernier estándar son los siguientes: Calibrador Tipo M: La figura 1.2 muestra un calibrador vernier tipo M (llamado calibrador con barra de profundidades). Este calibrador tiene un cursor abierto y puntas para medición de interiores. Mantenimiento e Instalación 16

17 Figura 1.2 Medición de Interiores, Exteriores y Profundidades con el Calibrador Vernier Calibrador Tipo CM: En la figura 1.3 se observa el calibrador vernier tipo CM, tienen un cursor abierto y está diseñado en forma tal que las puntas de medición de exteriores puedan utilizarse en la medición de interiores. Este tipo por lo general cuenta con un dispositivo de ajuste para el movimiento fino del cursor. A diferencia del tipo M, las puntas de medición no están achaflanada, por lo que tienen una mayor resistencia al desgaste y daño, además de carecer de barra de profundidades. Figura 1.3 Calibrador Vernier tipo CM Mantenimiento e Instalación 17

18 Calibrador con Puntas desiguales: Este tipo de calibrador permite ajustar verticalmente, aflojando un tornillo de fijación, la punta de medición sobre la cabeza del brazo principal (Figura 1.4), lo que posibilita medir dimensiones en piezas escalonadas que no puedan medirse con calibradores estándar. Figura 1.4 Calibrador Vernier con Puntas Desiguales Calibrador con Punta de medición abatible: El calibrador de este tipo tiene la punta de medición dispuesta de tal modo que puede girar ± 90º alrededor de un eje paralelo a la línea de medición (Figura 1.5), por tanto, puede medir piezas escalonadas y ejes con secciones descentradas que no pueden medirse con calibradores estándar. Figura 1.5 Calibrador Vernier con Punta Abatible Mantenimiento e Instalación 18

19 Calibrador con puntas largas: Este calibrador es un diseño modificado de los calibradores tipo C y CM; tiene un brazo principal y unas puntas de medición mas largas que los tipos normales y puede medir diámetros exteriores grandes que no pueden medirse con los calibradores estándar. Este calibrador se muestra en la Figura 1.6. Figura 1.6 Calibrador con Puntas Largas Calibrador con punta desigual para medir la distancia entre centros de agujeros: Este calibrador tiene puntas de medición cónicas (ángulos de cono 40º) para medir las distancias entre centros de agujeros cuyos diámetros sean iguales o diferentes, entre agujeros sobre superficies diferentes sobre una pieza escalonada y la distancia desde una superficie al centro de un agujero. La Figura 1.7 muestra un calibrador de este tipo. Figura 1.7 Calibrador con Punta Desigual para Medir entre Centros Mantenimiento e Instalación 19

20 Calibrador para mediciones con profundidad (tipo puntas paralelas y puntas cónicas) : Este calibrador sirve para mediciones de profundidad hasta de 32 mm y se muestra en la Figura 1.8. Figura 1.8 Calibrador con Puntas Paralelas para Mediciones de Profundidad Calibrador con puntas en cuchilla: para mediciones de ranuras estrechas, cuenta con barra de profundidad y un recubrimiento de carburo de tungsteno en las caras de medición exteriores. Mantenimiento e Instalación 20

21 Figura 1.9 Calibrador con Puntas de Cuchilla ` Calibrador para tubos: Consta de una punta fija tipo cilindro para mediciones de tubería con diámetro interior mayor de 3 mm. Figura 1.10 Calibrador para Tubos Calibrador con puntas en gancho: para medir el ancho de ranuras en perforaciones de más de 30 mm. (Figura 1.11). Mantenimiento e Instalación 21

22 Figura 1.11 Calibrador con Puntas de Gancho Calibrador para Ranuras: útil en la medición del ancho de la ranura dentro de perforaciones de más de 30 mm de diámetro. (Figura 1.12). Figura 1.12 Calibrador para Ranuras 1.3 MICRÓMETRO Los micrómetros se clasifican principalmente en: Micrómetros para exteriores. Los micrómetros para exteriores son todos aquellos que tienen cuerpo de herradura ó cuerpo en forma de C, como el que se muestra en la Figura Micrómetros para interiores. Son todos aquellos que sirven para medir interiores, principalmente son de barra simple y de tres puntos de contacto. Mantenimiento e Instalación 22

23 Micrómetros de profundidades. Los micrómetros de profundidades son útiles para medir las profundidades de agujeros, ranuras y escalonamiento. Micrómetro para Exteriores El micrómetro es un instrumento de medición más preciso que el Vernier. El cuerpo principal del micrómetro es en forma de herradura o en C, con un palpador fijo en uno de sus extremos. Por el otro extremo avanza un tornillo (tornillo milimétrico) cuya punta es otro palpador móvil. Este tornillo lleva en su cabeza un mango que desliza, girando, sobre un cilindro interior, el cual está graduado longitudinalmente. El mango en su extremo cercano al marco, tiene marcada una marca circular, llamada limbo, que puede estar dividida hasta en cien partes. Cuando el mango gira una vuelta completa, el tornillo avanza la longitud de su paso, que es de 1 mm en los micrómetros decimales. Cada fracción de vuelta del mango, igual a una división del limbo, hace avanzar un centésimo de milímetro (0,01 mm). Las partes principales que constituyen al micrómetro de herradura mostrado en la figura 1.13 son: 1. Cuerpo principal en forma de C o herradura 2. Palpador fijo 3. Palpador móvil 4. Escala fija 5. Limbo o tambor (Escala cilíndrica graduada) 6. Trinquete 7. Botón de fricción o freno 8. Palanca o tuerca de fijación Mantenimiento e Instalación 23

24 Figura 1.13 Partes Principales de un Micrómetro Al estar en contacto los palpadores que ajustan los extremos de la pieza por medir, coinciden los ceros de la escala longitudinal y del limbo. Cuando la pieza que se mide esta ajustada entre los topes, está visible una parte de la escala entre el marco y el mango; esta es la medida del espesor de la pieza en mm, su aproximación en centésimas de mm se aprecia en la división del limbo que se encuentre en coincidencia con la línea central de la escala. Micrómetros para Interiores de Barra Simple En los micrómetros de barra simple el posicionamiento exacto es la clave para obtener mediciones exactas de diámetros interiores. Con el objeto de asegurar un posicionamiento exacto, se mueve el extremo de la cabeza de medición de izquierda a derecha, en dirección lateral, hasta determinar el punto más alto en el plano perpendicular al eje. Entonces se mueve, como se muestra en la Figura 1.14, hacia delante y hacia atrás en dirección axial para determinar la distancia más corta. Este procedimiento es necesario aunque el micrómetro cuente con un dispositivo de fuerza constante. Mantenimiento e Instalación 24

25 Figura 1.14 Micrómetro para Interiores de Barra Simple Micrómetros para Interiores con Tres Puntos de Contacto El micrómetro anteriormente descrito miden con sólo dos puntos de contacto. Este método, sin embargo requiere una considerable experiencia porque el micrómetro debe estar exactamente alineado con la línea diametral del agujero que esté siendo medido. El uso del micrómetro de interiores del tipo de tres puntos de contacto es el más simple debido a que se alinea a sí mismo con el eje del agujero a través de los tres puntos (palpadores) de contacto, los cuales están igualmente espaciados. Esto permite realizar mediciones exactas fácilmente, sin que sea necesaria alguna habilidad especial. Este micrómetro utiliza una parte cónica (cono liso o rosca cónica) para convertir el desplazamiento axial del husillo en desplazamiento radial de los puntos en contacto. En la figura 1.15 se presenta la estructura externa de un micrómetro del tipo de cono liso. Cuando el husillo es desplazado hacia delante, en dirección axial, la esfera contacto del husillo empuja el cono hacia delante. Conforme este avanza, su superficie cónica empuja las tres puntas del contacto hacia fuera, en dirección radial. La medición Mantenimiento e Instalación 25

26 se lee en el cilindro y el tambor cuando las puntas de contacto tocan la superficie interior del agujero con una fuerza de medición específica. Figura 1.15 Micrómetro de Interiores con Tres Puntos de Contacto Micrómetros de Profundidades Los micrómetros de profundidades se clasifican como sigue: Tipo varilla simple: Como puede apreciarse en la Figura 1.16, este micrómetro consiste en una cabeza micrométrica, un husillo y una base. La construcción del cilindro y el tambor es la misma que la del micrómetro normal de exteriores, pero las graduaciones están dadas en la dirección inversa. La superficie externa del husillo sirve como cara de medición. La base está hecha de acero endurecido. Debido a que la superficie inferior de la base se utiliza como superficie de referencia, está lapeada con exactitud a un alto grado de planitud (aproximadamente 1.5 μ m). Figura 1.16 Micrómetro para Profundidades Tipo Varilla Simple Mantenimiento e Instalación 26

27 Tipo varilla intercambiable: La Figura 1.17 muestra la vista externa y la estructura de un micrómetro típico de este tipo, el cual utiliza un husillo hueco sin superficie de medición. En su lugar, una varilla intercambiable que pasa a través del husillo y la base tiene una superficie de medición finamente lapeada en un extremo. El otro extremo de la varilla está sujeto al husillo. El método de fijación depende del fabricante (por ejemplo, puede ser un collar en la varilla y un tornillo de fijación o la presión del tornillo de fijación del trinquete contra el extremo de la varilla). A. Trinquete B. Tapa del Tambor C. Dos tuercas soporte, la longitud total del husillo es precalibrada y fijada mediante estas tuercas D. Tambor, los números están en orden inverso al de los micrómetros de exteriores. E. Cilindro, los números empiezan de arriba y van hacia la base F. Base G. Varilla intercambiable Figura 1.17 Micrómetro de Profundidades Tipo Varilla Intercambiable Tipo varilla seccionada: Este tipo de micrómetro está diseñado para superar las desventajas del tipo de varilla simple (su limitado alcance de medición) y del tipo de varilla intercambiable (el cual requiere de varias longitudes de varilla que deben cambiarse para diferentes longitudes de medición). El tipo de varilla seccionada permite seleccionar la longitud efectiva de la varilla con una varilla larga que tiene ranuras V alrededor de su circunferencia a intervalos de 25 mm a lo largo del eje. Este micrómetro se muestra en la figura Mantenimiento e Instalación 27

28 Figura 1.18 Micrómetro para Profundidades Tipo Varilla Seccionada 1.4 GONIÓMETRO Dos rectas que se cruzan en un punto forman un ángulo que por lo general se indica con letras griegas y en dibujos de ingeniería directamente con el valor numérico. La unidad de medición angular en el Sistema Internacional de Unidades es el radian, pero se permite usar la unidad llamada grado, la cual más comúnmente se utiliza en la industria. Uno de los medios más sencillos de medir el ángulo entre dos caras de un componente es utilizar un goniómetro (transportador), que es un instrumento que tiene dos brazos que pueden colocarse a lo largo de las dos caras, y que contiene una escala circular que indica el ángulo entre ellas. La figura 1.19 muestra un goniómetro que consta de una pieza en forma de escuadra (1) unida a un limbo o círculo graduado y un disco (2) que gira concéntricamente al limbo llevando consigo el brazo (3) en el que se fija una regla deslizante (4). El limbo está dividido en grados y numerado cuatro veces, de cero a 90º. 1. Escuadra y limbo 2. Disco 3. Brazo 4. Regla deslizante Mantenimiento e Instalación 28

29 Figura 1.19 Procedimeinto de utilización del Goniómetro La medición con estos goniómetros se realiza situando el ángulo a medir de tal forma que sus lados coincidan: uno con un lado de la regla y otro con un lado de la escuadra, deslizando la regla a uno y/o otro lado empleando el lado más cómodo para la medición. Es importante tener presente que el goniómetro mide los ángulos entre sus propias partes, por lo que la exactitud de la medición dependerá de qué tan adecuado sea el contacto de las superficies del ángulo con las partes del goniómetro. 1.5 COMPARADOR DE CARÁTULA Y BLOQUE PATRÓN Comparador de Carátula Estrictamente hablando, todos los instrumentos de medición son comparadores, variando desde la simple escala hasta el instrumento complejo que tiene incorporado su propia escala patrón. El proposito general de los comparadores es señalar las Mantenimiento e Instalación 29

30 diferencias de tamaño entre el patrón y el trabajo que esta siendo medido por medio de alguna forma de palpador sobre una escala y con una magnitud que es suficiente para leer con la exactitud requerida. La longitud que se mide será entonces igual a la longitud del patrón, más o menos la diferencia medida, según ésta sea por exceso o por defecto, respectivamente. Es frecuente el empleo de los comparadores en la verificación de las formas geométricas, tales como los planos, planos paralelos y perpendiculares, superficies cilíndricas exteriores e interiores, etcétera. Los comparadores son de tipos muy diversos, y se clasifican según el sistema de amplificación utilizado en: Comparadores de amplificación mecánica Comparadores de amplificación óptica Comparadores de amplificación neumática Comparadores de amplificación eléctrica y electrónica También se podría citar entre estos los proyectores de perfiles, que permiten comparar un perfil con respecto a una plantilla o perfil tipo. La comparación o verificación por medio de un indicador de carátula da las diferencias que pueden existir entre dos o más piezas debidas a exceso de material o defecto de fabricación; se aplica tanto a dimensiones lineales como a formas geométricas. La medición por comparación se utiliza para magnitudes con exactitud de 0.01 mm cuando esta exactitud es exigida. También es frecuente el empleo de los mismos aparatos en la verificación del ovalamiento, conicidad, excentricidad y formas geométricas. Las partes principales que constituyen a un comparador son las siguientes y se muestran en la Figura 1.20: 1. Cañón en el cual se desplaza el vástago que soporta al palpador. 2. Cuerpo conteniendo al cuadrante y el mecanismo de funcionamiento. 3. Aguja que indica los desplazamientos longitudinales del palpador 4. Aguja totalizadora de los desplazamientos del palpador cuando son mayores a 1 mm. 5. Vástago (con punta esférica) 6. Cuadrante 7. Graduaciones 8. Graduaciones del cuadrante totalizador 9. Palpador 10. Cabeza del vástago Mantenimiento e Instalación 30