Medición con Instrumentos Dimensionales

Transcripción

1 INSTITUTO TECNOLÓGICO DE COSTA RICA ESCUELA DE INGENIERIA EN PRODUCCIÓN INDUSTRIAL CURSO DE METROLOGÍA Y NORMALIZACIÓN PROFESOR: ING. RAFAEL TORRES NAVARRO II SEMESTRE Medición con Instrumentos Dimensionales TEMAS: Material complementario del módulo de metrología Agosto 2010

2 Clasificación de instrumentos y aparatos de medición en metrología dimensional TEMAS: MÓDULOS DE METROLOGÍA Medida directa Con trazos o divisiones Con tornillo micrométrico Metro Regla graduada Todo tipo de calibradores y medidores de altura con escala Todo tipo de micrómetros Cabezas micrométricas Lineal Con dimensión fija Comparativa Bloques de patrón Calibradores de espesores (lainas) Calibradores límite (pasa-no pasa) Comparadores mecánicos Comparadores ópticos Medida indirecta Trigonometría Comparadores neumáticos Esferas o cilindros Máquinas de medición por coordenadas Relativa Niveles Reglas ópticas Angular Medida directa Con trazos o divisiones Con dimensión fija Transportador simple Goniometro Niveles Reglas ópticas 1 Medida indirecta Trigonométrica Falsas escuadras Regla de senos Mesa de senos

3 Lectura con instrumentos, Metrología y Normalización, ITCR, EIPI, II Semestre A. INSTRUMENTO: PIE DE REY/CALIBRADOR/VERNIER B. Partes del calibrador o pie de rey 2

4 C. Usos del calibrador o pie de rey A: B: C: D: 3

5 Lectura con instrumentos, Metrología y Normalización, ITCR, EIPI, II Semestre

6 D. Principio de funcionamiento 5

7 Lectura con instrumentos, Metrología y Normalización, ITCR, EIPI, II Semestre E. Medición con el pie de rey 6

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9 Lectura con instrumentos, Metrología y Normalización, ITCR, EIPI, II Semestre

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11 Lectura con instrumentos, Metrología y Normalización, ITCR, EIPI, II Semestre Cuáles de las siguientes mediciones son buenas y cuáles no? Medición 1 Medición 2 Medición 3 ( ) Correcta ( ) Incorrecta ( ) Correcta ( ) Incorrecta Medición 4 Medición 5 ( ) Correcta ( ) Incorrecta ( ) Correcta ( ) Incorrecta Medición 6 ( ) Correcta ( ) Incorrecta ( ) Correcta ( ) Incorrecta 10

12 Ejercicio Existen diferentes tipos de calibres que se utilizan para mediciones exteriores, para mediciones interiores y para mediciones de profundidad o altura. Generalmente, las tres utilidades suelen estar incluidas en un solo instrumento como el que se muestra en la siguiente figura: Las siguientes ilustraciones muestran los tipos de medición mencionados en el punto anterior. Relaciona cada una de las figuras con la medición que representan. Figura 1 Figura 2 Figura 3 a. Medición de exteriors b. Medición de altura c. Medición de interiors d. Medición de espesores a. Medición de exteriors b. Medición de altura c. Medición de interiors d. Medición de espesores a. Medición de exteriors b. Medición de altura c. Medición de interiors d. Medición de espesores 11

13 Lectura con instrumentos, Metrología y Normalización, ITCR, EIPI, II Semestre A. INSTRUMENTO: MICROMETRO El micrómetro proviene del griego micros, pequeño, y metron, medición, también llamado (Tornillo de Palmer) Es un instrumento de precisión, empleado para conseguir medidas más exactas que las obtenidas mediante reglas o pie de rey. Fue inventado por William Gascoigne en el siglo 17, como una mejora del vernier, fue entonces usado en un telescopio para medir las distancias angulares entre las estrellas. Su adaptación para las medidas pequeñas, fue hecha por Jean Louis Palmer, este dispositivo es desde entonces llamado palmer en Francia. 12

14 C. PARTES DEL INSTRUMENTO 13

15 Lectura con instrumentos, Metrología y Normalización, ITCR, EIPI, II Semestre D. RESOLUCION El funcionamiento está basado en el tornillo micrométrico y que sirve para medir las dimensiones de un objeto con alta precisión, del orden de centésimas de milímetros (0,01 mm) y de milésimas de milímetros (0,001 mm) (micra). E. LECTURA DEL INSTRUMENTO Para lecturas en centésimas de milímetro primero tome la lectura del cilindro (obsérvese que cada graduación corresponde a 0,5 mm ) y luego la del tambor, sume las dos para obtener la lectura total. Figura. Uso del micrómetro para la medición 14

16 Ejercicio: Dada la siguiente figura, identifique el tipo de instrumento y la lectura de medición que se observa en el mismo. a. Pie de Rey, lectura de medición 5,81 mm. b. Pie de Rey, lectura de medición 6,31 mm. c. Micrómetro, lectura de medición 6,31 mm. d. Micrómetro, lectura de medición 5,81 mm. e. Caliper Checker, lectura de medición 5,81 mm f. Ninguna de las anteriores 15

17 Lectura con instrumentos, Metrología y Normalización, ITCR, EIPI, II Semestre Imagen 1 Imagen 2 Imagen 3 a. 23, 06 mm b. 22,06 mm c. 22,56 mm d. 23,56 mm a. 10,63 mm b. 10,13 mm c. 10,50 mm d. 13,15 mm a. 20, 65 mm b. 20,15 mm c. 21,15 mm d. 20,14 mm F. Cuidados del instrumento Limpiar perfectamente las caras de medición del husillo y el yunque, o no obtendrá mediciones exactas. Para efectuar las mediciones correctamente, es esencial que el objeto a medir se limpie perfectamente del aceite y polvo acumulados. El mantenimiento adecuado del micrómetro es esencial, antes de guardarlo, no deje de limpiar las superficies del husillo, yunque, y otras partes, removiendo el sudor, polvo y manchas de aceite, después aplique aceite anticorrosivo. 16

18 G. Precauciones de uso Si acerca la superficie del objeto directamente girando el manguito, el husillo podría aplicar una presión excesiva de medición al objeto y será errónea la medición. Cuando el micrómetro se usa constantemente o de una manera inadecuada, el punto cero del micrómetro puede desalinearse. Si el instrumento sufre una caída o algún golpe fuerte, el paralelismo y la lisura del husillo y el yunque, algunas veces se desajustan y el movimiento del husillo es anormal. H. Cómo se calibran? Con bloques de acero endurecido que se fabrican con dimensiones sumamente exactas. Los bloques calibradores están disponibles en un juego de longitudes estandarizadas. 17

19 Lectura con instrumentos, Metrología y Normalización, ITCR, EIPI, II Semestre I. Como se ajustan? 1.- Caso de que el micrómetro se dictamine fuera de la tolerancia especificada por la norma en alguno de sus puntos, se puede proceder al ajuste de la indicación del cilindro (ajuste de micras) o sobre el tornillo micrométrico si el error es mayor. 2.-Caso de ajustar el tambor, se debe desenroscar el tornillo superior, operación delicada para evitar un desajuste más grande, ajustar sobre la cala patrón y volver a fijar el tornillo. 3.-En cualquier caso, se deberá proceder a una nueva confirmación del micrómetro bajo prueba en todas sus escalas. J. Condiciones ambientales y de almacenaje Devolver a su estuche original. Mantenerlo a temperatura ambiente en un lugar seco. Se debe contar con un termohidrómetro para casos donde el control ambiental es crítico en las mediciones realizadas. K. Factores que determinan la Incertidumbre Total Si el resultado de la incertidumbre se halla dentro de la tolerancia de la medida especificada para el equipo se considerará la escala correcta ya que las medidas del aparato son lineales de acuerdo a las características expresadas por el fabricante. En caso de sobrepasar el margen de error o se detecte que además de la incertidumbre especificada existe un error sistemático, se establecerán otros puntos de medida, a media y fondo de escala, para extraer la gráfica de trabajo y la tabla de corrección necesaria. Si sobrepasa el error especificado el equipo se pondrá fuera de uso. 18

20 L. Cálculo de Incertidumbre de la calibración 19

21 Lectura con instrumentos, Metrología y Normalización, ITCR, EIPI, II Semestre Documentos normativos requeridos 1. Ficha Técnica Todo instrumento debe contar con una ficha técnica, este documento debe estar al alcance de cualquier interesado que desee información acerca del instrumento que se está utilizando. Podría decirse que la ficha técnica es la tarjeta de presentación del instrumento, ya que en este documento se expresan detalles importantes del mismo. A continuación se presentan los elementos necesarios a recabar. Ejemplo: Nombre Instrumento: Modelo: Vernier Digital CD-8 Serie Rang o de Medición Resolución. 150 mm 0,01 mm Fecha de Fabricación: F echa Ing reso: 2002 Frecuencia Calibración: Requiere Calibración: Departamento Asign ado: Fabricante Sí PI Código Co ntrol Interno: 4 Vida Ütil años 20

22 2. Certificado de Calibración Patrón Internac ional Patrón Nacional Patrón de Referencia Patrón de Trabajo Instrumentos de Medición 21