MEDICION Y VERIFICACION

Transcripción

1 CONTROL CONDIICIIONES NECESARIIAS DE CONTROL IINSTRUMENTOS DE VERIIFIICACIIÓN Y MEDIIDA UNIIDADES DE MEDIIDA PARA MAGNIITUDES LIINEALES IINSTRUMENTOS FUNDAMENTALES DE MEDIIDA CALIIBRE O PIIE DE REY IINSTRUMENTOS TRANSPORTADORES EJJERCIICIIOS PRÁCTIICOS Página 1 de 17

2 METROLOGÍÍA En general, durante el proceso de fabricación de una pieza es necesario controlar: Sus dimensiones (diámetros, longitudes, ángulos, etc.). El estado de las superficies (planidad, circularidad, etc.). Sus características mecánicas (resistencia, dureza, etc.) Su temperatura en casos de precisión para evitar falsas medidas, en tratamientos térmicos, etc.) La ciencia que se encarga del estudio de estas mediciones se denomina metrología. Cuando esta ciencia sólo se ocupa de las dimensiones, generalmente lineales y angulares, recibe el nombre de metrología dimensional. Es tal la importancia de la metrología que, sin lugar a dudas, se puede afirmar que el éxito o el fracaso de un producto fabricado depende de la mayor o menor rigurosidad con que interviene la misma. El operario que realiza las piezas con herramientas manuales o sobre máquina, ha de disponer de los instrumentos necesarios y con la calidad suficiente (reglas, calibres pie de rey, micrómetros, etc.) para que, auxiliándose de ellos, pueda obtener una pieza con la precisión que el plano indique. CONTROL Controlar una pieza es averiguar si reúne las condiciones que se exigen en el plano. El control se lleva a cabo en todo el proceso de fabricación de una pieza. Así, entre otras cosas, será necesario controlar: Las medidas del material antes de la mecanización. Las dimensiones lineales, angulares, planidad, etc., durante la mecanización y al final de la misma. Su posición en el montaje. MEDIR Es la operación por la cual establecemos cuántas veces una magnitud es mayor o menor que otra tomada como unidad. Página 2 de 17

3 Supone esta operación expresar concretamente, cuánto vale esa magnitud con una exactitud mayor o menor, según la precisión de los instrumentos empleados. Generalmente no hace falta ningún cálculo previo o posterior para saber cuánto vale, ya que el instrumento da directamente la medida. Medimos cuando comprobamos: El ángulo o apertura formado por dos superficies con un goniómetro. La dureza de un material. La distancia entre dos aristas o superficies por medio de una regla o con un micrómetro etc. COMPARAR Es la operación con la que examinamos dos o más objetos o elementos geométricos para descubrir sus relaciones, diferencias o semejanzas. Con esta operación, comprobamos si son iguales, si tienen la misma forma, pero sin expresar numéricamente su valor. Comparamos cuando examinamos: Si dos superficies forman un ángulo igual a otro por medio de una escuadra-mármol Si una curva tiene o no un radio determinado, por medio de unas galgas o plantillas. Si la distancia entre dos superficies es igual o no en todos sus puntos: por medio de compases; por medio de palpador de reloj. Generalmente, para saber la medida real de una distancia obtenida por comparación tendremos que hacer alguna operación matemática, a veces muy simple como una suma; a veces, más complicada. VERIFICAR Es comprobar si el trabajo realizado sobre una pieza es o no correcto. En Mecánica la operación de verificar comprende tanto medir como comparar. La verificación en Mecánica es fundamental y puede extenderse, tanto a formas y medidas como a propiedades y características de materiales, acabado de superficies, para saber si las piezas, aparatos o máquinas tienen las condiciones necesarias y previas para cumplir con la función o funciones a que se las destina. Así podemos verificar: Si una pieza tiene la forma debida. Página 3 de 17

4 Si tiene el acabado superficial adecuado con rugosímetro. Si un eje es o no concéntrico. CONDIICIIONES NECESARIIAS DE CONTROL Para que el control de una pieza presente las máximas garantías ha de realizarse en las condiciones siguientes: La pieza debe estar libre de rebabas. Las superficies de la pieza y del instrumento han de estar limpias y en perfecto contacto pues sino la medición no es correcta. El instrumento de control debe estar en buen estado. Cuando el control es de mucha precisión que hacerlo a la temperatura de 20 C. Si una pieza se ha calentado excesivamente durante la mecanización, sus dimensiones han aumentado de tamaño; debe procurarse enfriar la pieza antes de proceder a su control. Página 4 de 17

5 IINSTRUMENTOS DE VERIIFIICACIIÓN Y MEDIIDA Página 5 de 17

6 Cuando medimos una longitud, un ángulo, una superficie, un volumen, un peso, una temperatura, un tiempo, etc., en realidad lo que se hace es comparar las veces que cada una de las magnitudes comprende a la unidad de medida (patrón correspondiente). En el taller, las unidades de medida más usuales son las que se refieren a las magnitudes lineales y angulares. UNIIDADES DE MEDIIDA PARA MAGNIITUDES LIINEALES SISTEMA MÉTRICO Aunque la unidad de longitud es el metro (m), no siempre se toma ésta medida, como patrón de medida, dependiendo la unidad tomada del tamaño que sea la magnitud a medir. En las especialidades de fabricación mecánica, generalmente, se mide en milímetros (mm). Está normalizado que las medidas de los planos en la industria mecánica se expresen en milímetros, por lo que no hay necesidad de colocar a continuación de la cifra de cota la abreviatura mm. Como la profesión de mecanización requiere aún más precisión, además del milímetro se usa: Las décimas de milímetro Las centésimas de milímetro Las milésimas de milímetro, también llamadas micras, cuya abreviatura es la legra griega p. Es muy corriente dar en el taller medidas enumerando las décimas, las centésimas o milésimas (o las micras) así: Página 6 de 17

7 En una cantidad expresada en milímetros, la parte entera ocupa el lugar de los milímetros, el primer decimal ocupa el de las décimas, el segundo número decimal el de las centésimas y el tercer número decimal el de las milésimas o micras. Algunos ejemplos se muestran a continuación: SISTEMA INGLÉS En este sistema de medida, la unidad utilizada en la industria es la pulgada. En inglés se escribe inch. Para indicar que una medida está expresada en pulgadas, se colocan dos comillas ( ) en la parte superior derecha del número que indica su valor. La pulgada está dividida en partes iguales llamadas fracciones de pulgada Las fracciones de pulgada más utilizadas son las que resulta de dividir la misma en: 2, 4, 8, 16, 32, 64, etc., partes iguales. Su anotación se hace en forma de quebrado simplificado, poniendo por denominador uno de los números antes citados y por numerador un número impar. Página 7 de 17

8 Algunos instrumentos de medida además de la graduación en milímetros llevan la graduación en fracciones de pulgada. PASO DE UNO A OTRO SISTEMA Industrialmente, la equivalencia de la pulgada en milímetros es: 1 =25,4 mm. Por lo que para pasar de uno a otro sistema, no hay más que establecer una regla de tres simple y directa: 1" A" 25,4 X Lo más habitual es pasar del sistema inglés al sistema métrico. Página 8 de 17

9 IINSTRUMENTOS FUNDAMENTALES DE MEDIIDA Los instrumentos elementales de medida usados diariamente en el taller, imprescindibles en todo trabajo de ajuste, son muy variados y pueden dividirse en dos grupos principales: Para medidas lineales. Para medidas angulares. Estos instrumentos se utilizan para medir directamente la dimensión comprendida entre dos puntos o entre dos superficies de una pieza. Así podemos leer en ellos el largo, ancho, grueso o diámetro. Si queremos saber las dimensiones de toda pieza necesitaremos conocer uno o más de estos factores. En el taller mecánico, la unidad de medida es el milímetro (mm.). Si las cotas de cualquier plano no especifican las unidades de su medida, se sobreentiende que son mm., y silo hacen en otra unidad se concretará en cuál. Por ejemplo: 20, querrá indicar 20 mm. Si nos interesase indicar 3 metros o 4 pulgadas, diríamos 3 m., 4. Asimismo, aunque será menos corriente, pueden venir señaladas algunas medidas en pulgadas inglesas. (Una pulgada 25,4 mm.). La pulgada puede dividirse en partes más pequeñas, bien en fracciones ordinarias (un cuarto de pulgada), o fracciones decimales (una centésima de pulgada). Muchas veces son precisas unidades más pequeñas que el milímetro y así se llega a las décimas, centésimas y milésimas de mm. La milésima de mm. se llama micra o micrón, representada con la letra griega p. Página 9 de 17

10 METROS. Se subdividen a su vez en: plegables, flexibles y flexibles y arrollables. Metros plegables. El material utilizado en su fabricación suele ser madera, acero, latón o aleaciones de aluminio. Tienen 10 brazos. Miden con una tolerancia de medio milímetro, porque sus puntos de unión de brazos adquieren juego y porque difícilmente se colocan perfectamente rectos. Metro flexible. Es una cinta de acero, graduada en centímetros y milímetros. Los 10 primeros centímetros están divididos en medios milímetros. Son de uso algo molesto, pero resultan muy prácticos para contornos curvilíneos. Los caldereros y modelistas los emplean preferentemente. Metro flexible y arrollable. Es una cinta de acero, graduada en cm. y mm., arrollada dentro de una cajita, de donde se saca la longitud de cinta precisa para la medición. Presenta una rigidez suficiente debido a su temple y alabeo, y se fabrican en diferentes longitudes. Página 10 de 17

11 REGLAS GRADUADAS Es una regla de acero de diversos anchos, longitudes y gruesos, graduadas en cm., mm. y medios milímetros, así como en pulgadas y sus submúltiplos. Las longitudes más corrientes son 10, 15 y 20 cm. Es uno de tos instrumentos más valiosos del taller mecánico y se emplea en diversos usos: para marcar medidas y dimensiones, para comprobar su exactitud y para trazado de líneas rectas. REGLAS DE TACÓN Estas reglas se distinguen de las primeras en que llevan adosadas a un extremo una pieza rectangular saliente, llamada tacón, que coincide con la graduación cero. Este saliente se apoya en la parte exterior del trabajo a medir, logrando una fijación mayor de la regla. Lo mismo que la corriente, cuanto más delgada sea la regla de tacón, más fácil seré medir con precisión, ya que sus graduaciones quedan más próximas a la pieza a medir. REGLAS VERTICALES CON BASE DE APOYO Son unas reglas de acero normales que se mantienen verticales porque van encaladas en una base perfectamente plana de fundición gris. Una variante de este tipo de regla es la deslizante, que se desplaza verticalmente por unas guías realizadas en un brazo ajustado a una base de fundición perfectamente plana, que es la que reposa sobre el mármol. Esta regla se puede inmovilizar a cualquier altura mediante un tornillo de presión. El cero de la graduación coincide con el extremo inferior de la regla. REGLAS ANGULARES Para trazado y medidas sobre piezas cilíndricas se utilizan este tipo de reglas que resultan eminentemente prácticas. Hay que emplear debidamente las reglas, de lo contrario se pueden cometer errores. No pueden lograrse medidas muy precisas, no mayores de medio milímetro o dieciseisavos de pulgada con estos medios de medición. Página 11 de 17

12 RECOMENDACIONES PARA CONSERVACIÓN DE METROS Y REGLAS. Deben manejarse con sumo cuidado. De cuando en cuando deben engrasarse ligeramente, evitando su oxidación. La claridad de las graduaciones peligra al ser rayadas por otras piezas CALIIBRE O PIIE DE REY Se usan para trabajos de una precisión pequeña o mediana. En esencia constan de una regleta de acero inoxidable, graduada y doblada a escuadra por un extremo, de caras y cantos perfectamente planos y perpendiculares entre si. Estas caras están graduadas en centímetros y milímetros por un borde, y por el opuesto, en pulgadas. Esta regleta constituye la boca fija. Una escuadra más pequeña, llamada cursor o corredera, se desliza a frotamiento suave sobre la primera, constituyendo la boca móvil. El desplazamiento de la corredera se logra presionando sobre un gatillo o pulsador, solidario con la boca móvil. Tiene una ventana cerrada o abierta, con bordes biselados, uno de los cuales, el inferior, leva grabada una graduación especial llamada nonio El nonio es precisamente la clave del grado de precisión de este instrumento, muy empleado en el taller mecánico, donde las mediciones deben hacerse con exactitud, con unas tolerancias inferiores al medio milímetro. Página 12 de 17

13 UTILIDADES DE UN CALIBRE MEDIDA DE EXTERIORES. INTERIORES Y PROFUNDIDADES LECTURA DE UNA COTA EN EL CALIBRE En la lectura de medidas con el calibre se nos presentan varios casos Que la longitud a medir sea un número entero. Que no lo sea. Si la longitud medida tiene un número entero de mm., el origen o cero del nonio en la corredera coincide con un trazo de la regla grande que nos indicará exactamente su valor. P. e. 8 mm, Si la magnitud medida no tiene un número entero de mm., es decir, se trata de un número decimal, el origen o cero del nonio estará entre dos trazos de la regla (9 y 10, por ejemplo). El trazo de la regla situado a la izquierda del cero del nonio nos representa la parte entera, 9 mm.; el trazo del nonio que coincide frente a una recta de la regla, nos indicará la parte decimal. P. e. 5. Su lectura será 9,5 mm. PRECAUCIONES EN EL EMPLEO DEL CALIBRE Y CONSERVACIÓN El calibre se estropea si se fuerza contra la pieza, o viceversa. No emplear el calibre como compás de espesores. El calibre se desgasta si se miden piezas en movimiento. Esta medición puede provocar accidentes. Durante su uso tenerlo limpio de aceite o grasa. No limpiarlo con tela esmeril, aunque sea muy fina; hacerlo con serrin fino, engrasado en aceite. Evitar los golpes y limaduras. Al final de jornada, limpiarlo con cuidado y engrasarlo con vaselina -neutra. Conservarlo dentro de un estuche o cuerpo protector Página 13 de 17

14 IINSTRUMENTOS TRANSPORTADORES Son aquellos útiles que toman medidas sin indicarnos su valor. Para conocer este valor se llevan sobre una regleta graduada o sobre un calibre. Los más empleados son los compases. COMPÁS DE PUNTAS Es un instrumento de trazado compuesto de dos brazos de acero unidos mediante remachado de un eje. Sirve, como hemos indicado anteriormente, para transportar distancias, marcar divisiones iguales, trazar sobre el metal circunferencias, arcos de círculo, divisiones de ángulos perpendiculares, suma de longitudes, etc. Las puntas de los dos brazos articulados, de acero, están templadas para evitar su desgaste. Estas deben ser de la misma longitud y afiladas de tal modo que las caras interiores de las mismas hagan contacto. Una de las puntas, cónica, hace de pivote. La otra punta, llamada trazadora, tiene forma de lengüeta. La longitud de los brazos es de 60 a 200 mm. COMPÁS DE ESPESORES Se utiliza preferentemente para verificar caras paralelas de superficies planas o generatrices de piezas cilíndricas macizas. Debe manejarse con todo cuidado, procurando agudizar el sentido del tacto al notar la presión de las puntas. Esta operación de verificación de superficies paralelas se llama comprobación a tacto de compás. El compás de espesores está constituido por varios elementos: brazos, ejes y arandelas. Los dos brazos, forjados, son de acero y van montados y articulados en un extremo. El otro se llama boca del compás. El eje, de acero, va remachado lo bastante fuerte para que se precise un pequeño esfuerzo para abrir y cerrar el compás. Las arandelas, la parte superior de los brazos y el eje forman la cabeza del compás. Se salva el inconveniente de que se cierre el compás al menor golpe, dotándole como al de puntas de resorte y tornillo de aprieto. Página 14 de 17

15 COMPÁS DE INTERIORES Este instrumento sirve para medidas internas y verificación del paralelismo de las superficies de interiores. Está constituido por dos brazos articulados en la parte superior, terminados en la parte opuesta por las llamadas bocas del compás. Son de acero. La precisión de estos útiles depende del tacto que se va adquiriendo con la práctica. Jamás- deben presionarse para que abarquen el exterior de la pieza o el interior de la misma. Para que la medida sea correcta se debe situarlos perpendicularmente a la superficie a medir o al eje de la pieza Página 15 de 17

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