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Estas prácticas de Laboratorio Junto con el cd. anexo permiten homogeneizar el

trabajo que se realiza en aula en la materia de

METROLOGÍA DIMENSIONAL

Que cursan los alumnos de tercer semestre en la especialidad de

Técnico en Mantenimiento Industrial.

Bajo la tónica del proyecto de basado en competencia implicado en el proyecto aula.

Elaboramos este material con la idea de que sea un apoyo para los alumnos y

profesores que imparten la materia Cada práctica va cumpliendo un objetivo hacerte

competente en el manejo y lectura de cada instrumento Que son los que actualmente

se ocupan a nivel industrial.

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INDICE

UNIDAD APUNTES PAGINA

REGLAMENTO DEL LABORATORIO DE METROLOGIA

1 APUNTES DE INTRODUCCION 4

2 FUNDAMENTOS E IMPORTANCIA DE LA METROLOGIA 8

3 UNIDADES DE LONGITUD 11

4 CONVERSIONES 13

5 POTENCIAS DE 10 16

6 TRATADO DEL METRO 18

7 COMPASES 20

8 ESCUADRA UNIVERSAL 22

9 MEDICION ANGULAR 24

10 GONIOMETRO 27

11 CALIBRADOR 29

12 CALIBRADORES 31

CALIBRADORES PIE DE REY CON VERNIER

CALIBRADORES PIE DE REY CON CARÁTULA

13 CALIBRADORES PIE DE REY ELECTRODIGITAL 32

14 MICROMETROS 33

MICRÓMETRO DE EXTERIORES

MICRÓMETRO ELECTRODIGITAL

MICRÓMETRO DE INTERIORES

MICRÓMETRO DE PROFUNDIDAD

MICRÓMETROS ESPECIALES

15 COMPARADORES ÓPTICOS 36

16 PROBADORES DE RUGOSIDAD 39

17 MEDICIÓN ANGULAR AJUSTES Y TOLERANCIAS 41

18 ANEXOS 47

UNIDAD PRACTICA PAGINA

1-A APUNTES DE INTRODUCCION 53

2-B FUNDAMENTOS E IMPORTANCIA DE LA METROLOGIA 57

3-C UNIDADES DE LONGITUD 59

4-D CONVERSIONES 61

5-E POTENCIAS DE 10 65

6-F TRATADO DEL METRO 66

7-G COMPASES 67

8-H ESCUADRA UNIVERSAL 71

9-I MEDICION ANGULAR 73

10-J GONIOMETRO 75

CALIBRADOR

11-K CALIBRADORES PIE DE REY CON VERNIER 78

12-L CALIBRADORES PIE DE REY CON CARÁTULA 83

13-M CALIBRADORES PIE DE REY ELECTRODIGITAL 86

MICROMETROS

14-N MICRÓMETRO DE EXTERIORES 87

MICRÓMETRO ELECTRODIGITAL 92

MICRÓMETRO DE INTERIORES 95

MICRÓMETRO DE PROFUNDIDAD 97

MICRÓMETROS ESPECIALES 99

15-Ñ COMPARADORES ÓPTICOS 100

16-O PROBADORES DE RUGOSIDAD 103

17-P AJUSTES Y TOLERANCIAS 106

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REGLAMENTO DEL LABORATORIO

Las siguientes recomendaciones permitirán el buen desarrollo de las prácticas en el laboratorio, así como el

buen uso del equipo:

1. Las Prácticas no se repiten ¡Sé Puntual!

2. Iniciada la práctica no se permite la entrada de alumnos

3. Uso obligatorio de bata blanca

4. Lavarse las manos antes de entrar al laboratorio

5. Utilizar guantes de algodón al manipular los instrumentos

6. Uso de una franela de para limpieza de la mesa de trabajo

7. Limpiar el área de trabajo antes de iniciar la práctica

8. No introducir alimentos ni bebidas al laboratorio

9. No tirar basura

10. No jugar, ni distraer a los compañeros

11. Entregar puntualmente sus reportes de las prácticas

12. Instrumento que ser dañe será responsable el equipo por mesa del laboratorio

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APUNTES DE INTRODUCCION INTRODUCCION A LA METROLOGIA

Metrología: ciencia de las mediciones

Medir: comparar con algo que se toma como base de comparación (unidad)

Metrología deriva de su etimología: del griego metros = medida y logos = tratado.

El ser humano se encuentra ante la ocasión de medir cuando se enfrenta a nociones tales como cerca-lejos, rápido-lento, liviano-pesado, claro-oscuro,

duro-suave, frío-caliente, silencio-ruido...

Originalmente, estas percepciones fueron de carácter individual. Sin embargo, con el correr del tiempo y al hacer vida en común, surgió la comparación

entre las percepciones individuales. Con el transcurrir de los años se han desarrollado bases de comparación generalmente aceptadas: las medidas y sus

unidades.

A nivel de gobierno, este modelo permite entender la necesidad de una infraestructura que sirva de apoyo para la elaboración de políticas y regulaciones

para la elaboración y fabricación de productos y la prestación de servicios, tanto de origen nacional como de procedencia extranjera. Además, el gobierno

debe tomar conciencia de que la capacidad de medir indica el nivel de desarrollo tecnológico del país en determinados campos, ya sea para la fabricación

de productos o para la prestación de servicios en diversas áreas (manufactura, salud, educación...), lo cual incide directamente en la competitividad de las

empresas. A nivel internacional compiten las empresas, no los gobiernos. Uno de los pilares de la competitividad

es la calidad.

Así, es conveniente insistir en que la metrología es una condición necesaria (aunque no suficiente) para lograr la calidad.

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Instrucciones.- LEE ESTE ARTÍCULO ANTES DE REALIZAR CUALQUIER PRÁCTICA POSTERIOR.

MÁRMOLES DE CONTROL

Estos mármoles, son instrumentos de medición de alta precisión, los cuales nos ayudan a realizar correctamente las mediciones. Es un elemento que nos ayuda a medir, puesto que no mide directamente, en él debemos realizar todo tipo de mediciones, al colocar sobre él, cualquier clase de instrumentos, y realizar medidas con estos, con la certeza de que las mediciones no resultaran erróneas debido a la superficie de trabajo, o a las inclinaciones o deformaciones de la superficie de trabajo. Este instrumento es un bloque de mármol, con sus lados perfectamente paralelos, que tiene una de sus superficies perfectamente rectificada, plana, sin ninguna clase de

Deformaciones, ni tampoco inclinaciones que son imperceptibles a simple vista. Tiene como características su gran precisión en el rectificado de la cara de trabajo, es de gran peso, puesto que se tiene que fijar bastante bien y no moverse con cualquier movimiento realizado sobre él, el mármol de medición, se construyo de este material, debido a su resistencia, a su dureza, durabilidad y su oposición al paso del tiempo, además de que no se expande ni se contrae, debido a la temperatura a no ser un buen conductor de calor.

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Este instrumento a pesar de que soporta el trabajo más rudo dentro de la metrología, se le debe de tener ciertos cuidados, y atenciones para evitar su desgaste a su deformación, o a su descalibración debido a diferentes agentes externos como lo son, agentes sólidos o líquidos. Se debe de tener cubierto, puesto que el polvo afectaría la precisión del mármol cuando se realiza una medida. Antes de cada práctica se le debe de limpiar y también al termino de la misma.

Se debe tener cuidado de no golpear, puesto que no deja de ser un material de roca, por lo que puede despostillase o sufrir alguna ruptura. Soporte para Mármol: Un soporte adecuado debe ser resistente y rígido con tornillos de nivelación y ubicarlo en el lugar que facilite la medición así como colocarlo a la altura adecuada del metrologo. (Nota: los mármoles del laboratorio están colocados sobre mesas no adecuadas solo por cuestiones prácticas)

NIVELES DE PRESICIÒN

Un nivel es un instrumento de medición utilizado para determinar la horizontalidad o verticalidad de un elemento. Existen distintos tipos y son utilizados por agrimensores, carpinteros, albañiles, herreros, etc.

Soporte para mármol

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Los niveles de precisión (denominados así para diferenciarlos claramente de los niveles de burbuja), son instrumentos para la medida directa de ángulos con elevada precisión, Niveles de burbuja: su índice de lectura o posicionamiento es una burbuja de vapor, móvil dentro de un tubo transparente curvado y parcialmente lleno de un líquido apropiado.

Un nivel es un instrumento muy útil para la construcción en general e incluso para colocar un cuadro ya que la perspectiva humana genera errores.

Niveles electrónicos: Los niveles electrónicos suelen disponer de dos elementos sensores ligados a una misma escala de medida para trabajar con la diferencia entre sus indicaciones, eliminando así los errores procedentes de vibraciones o alteraciones de otro tipo.

En cuanto a su exactitud y precisión es necesario calibrar nivel de precisión para trabajar conforme a un sistema de calidad. Es recomendable que la calibración de nivel de precisión sea realizada por laboratorios de calibración acreditados.

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““FFuunnddaammeennttooss ee IImmppoorrttaanncciiaa ddee llaa MMeettrroollooggííaa””

RAP 1 Manipula patrones de referencia.

RAP 2: Manipula instrumentos de medición sin escala propia.

OBJETIVO: Definir el concepto de metrología e indicar la importancia de su aplicación en los procesos industriales.

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“SIGLAS METROLOGICAS”

La Conferencia General de Pesas y Medidas (también llamada Conferencia General de Pesos y Medidas)(CGPM) es el órgano de decisión de la

Convención del Metro. Tiene a su cargo el tomar decisiones en materia de metrología y en particular, en lo que concierne al Sistema Internacional de

Unidades. Al igual la Convención del Metro, fue creada en 1875.

Se integra por los delegados de los Estados miembros de la Convención del Metro y los Estados asociados, y se reúne cada cuatro años. La primera

conferencia tuvo lugar en 1889, y las dos últimas en 2003 (22a) y 2007 (23

a). Las reuniones se llevan a cabo en las instalaciones de la Oficina Internacional

de Pesas y Medidas ubicadas en la ciudad de Sèvres, en el área suburbana de París. Para realizar la conferencia los delegados se basan en los informes

del Comité Internacional de Pesas y Medidas En 1960, en la undécima CPGM, el sistema fue llamado oficialmente Sistema Internacional de Unidades.

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¿Qué son las Normas Oficiales Mexicanas (NOM)?

Las NOM son las regulaciones técnicas que contienen la información, requisitos, especificaciones, procedimientos y metodología que permiten a las distintas dependencias gubernamentales establecer parámetros evaluables para evitar riesgos a la población, a los animales y al medio ambiente

d

la Dirección General de Normas, es el órgano de la Secretaría de Economía encargado de vigilar el cumplimiento de la Ley Federal sobre Metrología y Normalización. Sus facultades las encuentras en el artículo 19 del Reglamento Interior de la Secretaría de Economía (disponible en http://www.economia.gob.mx Derivado de lo anterior, la utilidad de la DGN está relacionada con la Ley Federal sobre Metrología y Normalización y esta entonces encaminada a vigilar que se cumplan los procedimientos y los fines que establece la mencionada Ley para crear Normas Oficiales Mexicanas (obligatorias) y Normas Mexicanas (no obligatorias). Con ello, lo que se busca es que las disposiciones técnicas que emita la Administración Pública Federal tengan como fin exclusivo salvaguardar la salud y la seguridad de las personas, animales y vegetales, que los equipos y los procedimientos cumplan con las condiciones establecidas para ello (por ejemplo, a fin de que un televisor que compres no se descomponga al segundo uso). Anotar el Significado de las siguientes siglas, que tienen que ver con la metrología.

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“Unidades de longitud”

OBJETIVO: El alumno deberá de conocer y aplicar las diferentes unidades de medición, tanto nacionales como internacionales que existen en la industria.

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SISTEMA INGLES - SISTEMA INTERNACIONAL

El sistema anglosajón de unidades es el conjunto de las unidades no métricas que se utilizan actualmente en muchos territorios de habla inglesa, como Estados Unidos de América, además de otros territorios y países con influencia anglosajona en América, como Bahamas, Barbados, Jamaica, Puerto Rico o Panamá. Pero existen discrepancias entre los sistemas de Estados Unidos y el Reino Unido (donde se llama el sistema imperial), e incluso sobre la diferencia de valores entre otros tiempos y ahora. Sus unidades de medida son guardadas en Londres, Inglaterra.

[cita requerida]

Este sistema se deriva de la evolución de las unidades locales a través de los siglos, y de los intentos de estandarización en Inglaterra. Las unidades mismas tienen sus orígenes en la antigua Roma. Hoy en día, estas unidades están siendo lentamente reemplazadas por el Sistema Internacional de Unidades, aunque en Estados Unidos la inercia del antiguo sistema y el alto costo de migración ha impedido en gran medida el cambio.

El sistema para medir longitudes en los Estados Unidos se basa en la pulgada, el pie, la yarda y la milla. Cada una de estas unidades tiene dos definiciones ligeramente distintas, lo que ocasiona que existan dos diferentes sistemas de medición.

Una pulgada de medida internacional mide exactamente 25,4 mm (por definición), La medida internacional utiliza la misma definición de las unidades que se emplean en el Reino Unido y otros países.

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“Conversiones”

OBJETIVO: El alumno deberá de saber transferir medidas métricas a inglesas y viceversa.

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Conversiones

1 mil = 25,4 µm (micrómetros)

1 pulgada (in) = 1.000 miles = 2,54 cm

1 pie (ft) = 12 in = 30,48 cm

1 yarda (yd) = 3 ft = 36 in = 91,44 cm

1 rod (rd) = 5,5 yd = 16,5 ft = 198 in = 5,0292 m

1 cadena (ch) = 4 rd = 22 yd = 66 ft = 792 in = 20,1168 m

1 furlong (fur) = 10 ch = 40 rd = 220 yd = 660 ft = 7.920 in = 201,168 m

1 milla (mi) = 8 fur = 80 ch = 320 rd = 1.760 yd = 5.280 ft = 63.360 in = 1.609,344 m = 1,609347 km (agricultura)

1 legua = 3 mi = 24 fur = 240 ch = 960 rd = 5.280 yd = 15.840 ft = 190.080 in = 4.828,032 m = 4,828032 km

1 yarda = 0,914 4 metros

1 libra = 0,453 592 37 kilogramos.

El Sistema Internacional de Unidades (abreviado SI, del francés: Le Système International d'Unités), también denominado Sistema Internacional de Medidas, es el nombre que recibe el sistema de unidades que se usa en casi todos los países. Es el status actual del sistema métrico decimal. Al SI se le

conoce también como «sistema métrico», especialmente en las naciones donde aún no se ha implantado para uso cotidiano.

Se instauró en 1960, a partir de la Conferencia General de Pesos y Medidas, durante la cual inicialmente se reconocieron seis unidades físicas básicas. En 1971 se añadió la séptima unidad básica: el mol. Una de las características trascendentales, que constituye la gran ventaja del Sistema Internacional, es que sus unidades se basan en fenómenos físicos fundamentales. Excepción única es la unidad de la magnitud masa, el kilogramo, definida como «la masa del prototipo internacional del kilogramo», un cilindro de platino e iridio almacenado en una caja fuerte de la Oficina Internacional de Pesos y Medidas.

I

Magnitud Unidad Símbolo Definición

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“UNIDADES BASICAS”

longitud metro m Distancia que recorre en el vacío la luz en 1/299 792 458 de segundo

masa kilogramo kg Masa del prototipo internacional

tiempo segundo s

Duración de 9 192 631 770 oscilaciones de la radiación correspondiente a la transición entre los dos niveles hiperfinos del estado fundamental del átomo de cesio 133

corriente eléctrica

ampere A

Intensidad de una corriente constante que produciría una fuerza de 2 x 10-7 newtons por metro de longitud entre dos alambres rectilíneos paralelos de longitud infinita y sección circular despreciable puestos a una distancia de un metro uno del otro en el vacío (¡uf!)

temperatura kelvin K Fracción 1/273.16 de la temperatura del punto triple del agua

cantidad de materia

mol mol

1. Cantidad de materia de un sistema compuesto de tantas entidades elementales como átomos hay en 0.012 kilogramos de carbono 12

2. Cuando se emplea el mol hay que especificar las entidades elementales: átomos, moléculas, iones, electrones, otras partículas o grupos específicos de tales partículas

intensidad luminosa

candela cd

Intensidad luminosa en una dirección dada de una fuente que emite radiación monocromática de frecuencia 540 x 1012 hertz y cuya intensidad energética en esa dirección es igual a 1/683 de watt por esterradián

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“POTENCIAS DE 10” Arquímedes: Padre de la notación científica

OBJETIVO: El alumno deberá de ser capaz de memorizar algunas potencias.

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“POTENCIAS DE 10”

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“TRATADO DEL METRO”

Jean-Baptiste Joseph Delambre

OBJETIVO: El alumno tendrá conocimiento de la historia del metro.

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“Tratado del Metro”

El Tratado del Metro, firmado en 1875 y al cual adquirió México en 1890, estableció las bases sobre las cuales los países participantes promueven el

desarrollo del Sistema Internacional de Unidades. Los delegados de los cincuenta y un signatarios actuales acuden a París una vez cada cuatro años a la

Conferencia General de Pesas y Medidas (CGPM) para decidir sobre las propuestas del Comité Internacional de Pesas y Medidas (CIPM) y de sus Comités

Consultivos. El brazo ejecutivo de las organizaciones del Tratado del Metro es la Oficina Internacional de Pesas y Medidas (BIPM), situada en Sèvres,

cerca de París, que mantiene el prototipo del Metro y kilogramo y otros patrones primarios, además de realizar actividades científicas dentro de los

objetivos que le establece la CGPM.

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“COMPASES”

OBJETIVO: El alumno tendrá la facultad de poder medir con los diferentes compás.

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“COMPASES”

Un compás es un instrumento de dibujo técnico que se puede utilizar para realizar círculos o arcos. También se puede utilizar como una herramienta para

medir distancias, en particular en los mapas. Los compases se pueden utilizar en matemáticas, para dibujo, navegación y otros fines.

Los compases se fabrican generalmente de metal, y constan de dos partes unidas por una bisagra que se puede ajustar. Normalmente, una parte tiene una

punta en su extremo, y la otra un lápiz, o a veces un bolígrafo. Los círculos se pueden hacer apretando una punta del compás en el papel, apoyando el

lápiz en el papel y moviéndolo alrededor mientras se mantiene la bisagra con la misma apertura. El radio del círculo puede ser ajustado cambiando la

apertura de la bisagra. Sus normas de usos es no tirarlo al suelo y normas de seguridad no tiene.

Las distancias se pueden medir en un mapa utilizando compases con dos puntas. La bisagra se ajusta de tal manera que la distancia entre las puntas en el

mapa representa una cierta distancia en la realidad, y midiendo cuántas veces el compás se ajusta entre dos puntos en el mapa se puede medir la

distancia entre los puntos calculados.

En cantería se utiliza un compás de cantero para copiar las dimensiones de una escultura o de una piedra tallada y poder reproducirla. Existen tanto

compases para copiar dimensiones exteriores como para copiar dimensiones interiores.

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“ESCUADRA UNIVERSAL”

Laroy Starrett

OBJETIVO: El alumno tendrá la aptitud para conformar los distintos tipos de escuadras.

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ESCUADRA UNIVERSAL.

Laroy Starrett, inventó la escuadra combinada en 1887, El éxito de esta herramienta dio inicio a la fundación de “The L. Starrett Company” en 1880.La escuadra combinada es un de los más prácticos y versátiles inventos en herramientas en todo el mundo – la herramienta básica de todo constructor y todo profesional.

la escuadra universal consta de una regla para marcar el centro de cualquier elemento de sección circular un transportador para medir cualquier grados

de cualquier ángulo y una escuadra para medir el ángulo recto y el ángulo bisectriz del recto o sea 45 grados. También se la llama goniómetro.

La escuadra combinada:

Básicamente la escuadra combinada consiste en una lámina o regla que lleva montados una serie de accesorios útiles intercambiables, denominados cabezales, que pueden desplazarse libremente a lo largo de la regla por medio de una ranura ubicada en el centro de la regla.

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“MEDICION ANGULAR”

OBJETIVO: El alumno conocerá las definiciones de medio arco.

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Definición de Radian:

El radián es la unidad de ángulo plano en el Sistema Internacional de Unidades. Representa el ángulo central en una circunferencia y abarca un arco cuya longitud es igual a la del radio. Su símbolo es rad.

Hasta 1995 tuvo la categoría de unidad suplementaria en el Sistema Internacional de Unidades, junto con el estereorradián. A partir de ese año, y hasta el momento presente, ambas unidades figuran en la categoría de unidades derivadas.

El ángulo formado por dos radios de una circunferencia, medido en radianes, es igual a la longitud del arco que delimitan los radios; es decir, θ = s/r, donde θ es ángulo, s es la longitud del arco, y r es el radio. Por tanto, el ángulo completo, , que subtiende una circunferencia de radio r, medido en

radianes, es:

Las equivalencias de los principales ángulos se muestran en las siguientes figuras:

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Conversiones entre grados y radianes

Tabla de conversión entre grados sexagesimales y radianes.Los grados y los radianes son dos diferentes sistemas para medir ángulos. Un ángulo

de 360° equivale a 2π radianes; un ángulo de 180° equivale a π radianes (recordemos que el número π ≈ 3,14159265359…).

Para convertir grados en radianes o viceversa, partimos de que 180° equivalen a π radianes; luego planteamos una regla de tres y resolvemos.

Ejemplo A

Convertir 38° a radianes. radian × 38º 38º radian /180º = 0.21 radianes.

Primero planteamos la regla de tres. Nótese que la x va arriba, en la posición de los radianes.

Despejamos x, también simplificamos.

Por último obtenemos el equivalente decimal:

x = 0,6632 radianes.

NOTA: π (pi) es la relación entre la longitud de una circunferencia y su diámetro, en geometría euclidiana. Es un número irracional y una de las

constantes matemáticas más importantes. Se emplea frecuentemente en matemáticas, física e ingeniería. El valor numérico de π, truncado a sus primeras cifras, es el siguiente:

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“GONIOMETRO”

OBJETIVO: El alumno conocerá algunas de las aplicaciones para el cual esta designado el goniómetro.

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DEFINICION DE GONIOMETRO:

Un goniómetro es un semicírculo o círculo graduado en 180º o 360º, utilizado para medir o construir edificios. Este instrumento permite medir ángulos entre dos objetos, tales como dos puntos de una costa, o un astro -tradicionalmente el Sol- y el horizonte. Con este instrumento, si el observador conoce la elevación del Sol y la hora del día, puede determinar con bastante precisión la latitud a la que se encuentra, mediante los cálculos matemáticos sencillos de efectuar.

También se le puede llamar sextante. Este instrumento, que reemplazó al astrolabio por tener mayor precisión, ha sido durante varios siglos de gran importancia en la navegación marítima, hasta que en los últimos decenios del siglo XX se impusieron sistemas más modernos, sobre todo la determinación de la posición mediante satélites. El nombre sextante proviene de la escala del instrumento, que abarca un ángulo de 60 grados, o sea, un sexto de un círculo completo.

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“CALIBRADOR”

OBJETIVO: El alumno conocerá algunas de las aplicaciones para el cual esta designado el calibrador vernier.

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CALIBRADOR PIE DE REY CON VERNIER: Vernier, es un instrumento utilizado para medir dimensiones de objetos relativamente pequeños, desde centímetros hasta fracciones de milímetros (1/10 de

milímetro, 1/20 de milímetro, 1/50 de milímetro). En la escala de las pulgadas tiene divisiones equivalentes a 1/16 de pulgada, y, en su nonio, de 1/128 de

pulgada.

Partes que componen el calibrador.

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“CALIBRADORES” CALIBRADOR PIE DE REY CON CARATULA:

CALIBRADOR PIE DE REY ELECTRODIGITAL:

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“CALIBRADOR DE ALTURAS ELECTRODIGITAL”

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“MICROMETROS”

ROBERT HOOKE

OBJETIVO: El alumno conocerá algunas de las aplicaciones para el cual esta designado el calibrador vernier.

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MICROMETRO DE EXTERIORES

El micrómetro, que también es denominado tornillo de Palmer, calibre Palmer o simplemente palmer, es un instrumento de medición cuyo nombre

deriva etimológicamente de las palabras griegas μικρο (micros, pequeño) y μετρoν (metron, medición); su 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

ó 0,001 mm (micra) 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, si bien

también los hay de 0 a 30, siendo por tanto preciso disponer de un aparato para cada rango de tamaños a medir: 0-25 mm, 25-50 mm, 50-75 mm...

Además, suele tener un sistema para limitar la torsión máxima del tornillo, necesario pues al ser muy fina la rosca no resulta fácil detectar un exceso de

fuerza que pudiera ser causante de una disminución en la precisión.

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En la fabricación mecánica el micrón es la unidad de longitud mas pequeña en la que se acotan las tolerancias de las cotas de las piezas que son

rectificadas.

+

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“COMPARADORES OPTICOS”

OBJETIVO: El alumno podra ser capaz de distinguir los diferentes comparadores opticos.

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COMPARADOR OPTICO.

Un comparador óptico o proyectador de perfiles es un aparato que permite medir piezas pequeñas con una pantalla traslúcida. Al proyectar la pieza se produce una amplificación de la misma, esto permite una mejor medición y revisión.

Su principio de funcionamiento es la aplicación de los principios de la óptica. Lo que se hace es proyectar la sombra amplificada de una pieza sobre la pantalla traslúcida, posteriormente se toman las medidas basándose en el principio y el final de la sombra proyectada.

Una de las ventajas de este aparato es que se puede hacer la medición directamente en la pantalla traslúcida o a través de comparaciones con referencias estándar. La medición se lleva a cabo en 2D sobre la sombra.

Es importante señalar que los resultados de la medición, en un método como este, pueden variar dependiendo del ángulo de visión o de la posición del observador al momento de proyectar la sombra, es decir, la medición puede variar según la perspectiva. Para evitar este inconveniente es recomendable utilizar lentes telecéntricos que ayuden a eliminar la variación de las medidas por la perspectiva.

Tipos de comparador óptico

Dependiendo del tipo de iluminación que se utilice, los comparadores ópticos se pueden clasificar en:

- Comparador óptico de iluminación horizontal

- Comparador óptico de iluminación vertical ascendente

- Comparador óptico de iluminación vertical descendente

Aplicaciones del comparador óptico

Por lo regular, los comparadores ópticos se utilizan en áreas de control de calidad, en talleres de torno e incluso en áreas de ensamblado, como se explica a continuación:

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PARTES DE UN COMPARADOR OPTICO

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“PROBADORES DE RUGOSIDAD”

OBJETIVO:

El alumno podra distinguir y conocer algunos medidores de rugosidad.

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PROBADOR DE RUGOSIDAD: Los rugosímetros sirven para determinar con rapidez la rugosidad de las superficies. Los rugosimetros muestran la profundidad de la rugosidad media Rz y

el valor de rugosidad medio Ra en µm. Los rugosímetros facilitan la rápida determinación de la superficie de un componente, por otro lado la realización de

la medición de la rugosidad es muy sencilla. Los rugosímetros entran en contacto con la superficie en cuestión de segundos y muestran la rugosidad

directamente en Ra o en Rz. Nuestros rugosímetros se entregan en maletines donde se incluyen placas de control, protectores para los palpadores,

acumuladores y cargadores. Las siguientes normas se ocupan del control de la rugosidad: DIN 4762, DIN 4768, DIN 4771, DIN 4775, el alcance de la

rugosidad de superficies lo encontrará en DIN 4766-1.

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“MEDICION ANGULAR DE AJUSTES Y TOLERANCIAS

OBJETIVO: El alumno conocera algunos aplicaciones de dicho instrumento.

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MEDICION ANGULAR DE AJUSTES Y TOLERANCIAS

Se puede definir como la variación total admisible del valor de una dimensión. Las tolerancias dimensionales fijan un rango de valores permitidos Para las cotas funcionales de la pieza. Se utilizara la siguiente terminología en el estudio de este tipo de Problemas EJE: elemento macho del acoplamiento. Agujero: elemento hembra en el acoplamiento DIMENSIÓN: Es la cifra que expresa el valor numérico de una longitud o de un Angulo. DIMENSIÓN NOMINAL (dN para ejes, DN para agujeros): es el valor teórico que tiene una dimensión, respecto al que se consideran las medidas limites. DIMENSION EFECTIVA:(de para eje, De para agujeros): es el valor real de una dimensión, que ha sido delimitada midiendo sobre la pieza ya construida. DIMENSIONES LIMITES (máxima, dM para ejes, DM para agujeros; mínima, dm para ejes, Dm para agujeros): son los valores extremos que puede tomar la dimensión efectiva. Dimensiones límites (máxima, dM para ejes, DM para agujeros; mínima, dm para ejes, Dm para agujeros): son los valores extremos que puede tomar la dimensión efectiva. DESVIACIÓN O DIFERENCIA: es la diferencia entre una dimensión y la dimensión nominal. DIFERENCIA EFECTIVA: es la diferencia efectiva entre la medida Efectiva y la dimensión nominal. DIFERENCIA SUPERIOR O INFERIOR: es la diferencia entre la dimensión máxima/mínima y la dimensión nominal correspondiente. 1.- EN EL TEMA DE AJUSTE Y TOLERANCIAS Mediante unas letras (mayúsculas para agujeros y Minúsculas para ejes), según se muestra a continuación: Agujeros: A, B, C, CD, D, E, EF, F, FG, G, H, J, Js, K, M, N, P, R, S, T, U, V, X, Y, Z, ZA, ZB, ZC . EJES : a, b, c, cd, d, e, ef, f, fg, g, h, j, js, k, m, n, p, r, s, t, u, v, x, y, z, za, zb, zc.

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Sistema de ajustes y Tolerancias

Tabla de ajustes y tolerancias según normativa, en la primera tabla tenemos el tipo de ajuste, y en la segunda,

Las holguras o las interferencias que debemos de darle a las piezas a mecanizar según el tipo de ajuste que hayamos elegido en la primera tabla

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Los tipos de ajuste más comunes son los siguientes: ◦Forzado muy duro ◦Forzado duro ◦Forzado medio ◦Forzado ligero ◦Deslizante ◦Giratorio ◦Holgado medio ◦Muy holgado

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ANEXOS

LA METROLOGÍA

BOSQUEJO HISTÓRICO

Con lo que se refiere al bosquejo histórico del metrología, sus antecedentes, su historia, sus bases y todo lo demás que se puede imaginar sobre lo que

representa en la vida del ser humano la metrología, no se podría dar un dato preciso, de cuando, ni de cómo se volvió tan necesaria la metrología, puesto

que desde que el hombre tiene uso de razón e incluso de antes de tenerla, la necesidad de contar, de medir, de saber cuanto se tiene, se hizo notoria, a tal

grado que al paso de los años desde los mas antiguos habitantes de la tierra, se tuvo que establecer un determinado sistema de unidades, de comparar lo

que se tenia con lo que ya esta dicho.

Lo que se conoce hasta la actualidad, es que aproximadamente 6000 ó 7000 años se crearon diversos sistemas de unidades, esto según diversos

escritos que datan aproximadamente de esa época.

Lo cual nos indica, que incluso sin pensarlo, nuestros antepasados median solo por saber que y cuanto de ello tenían, no se preocupaban por

implementar un sistema reconocido, aunque solo fuera por la tribu o por cueva, lo hacían solo por instinto.

A partir de saber la necesidad de medir, la cantidad de terreno, de medir la altura de los árboles, de animales, de ellos mismos, surgió la idea de formar

un sistema reconocido por todos, para poder medir lo que se necesitaba, sin el problema de no ponerse de acuerdo en que tipo de “unidades” se median

dichos objetos.

Para ser más concretos, se empezó a medir por instinto, después este instinto se volvió una necesidad, la cual después se represento con los primeros

sistemas de unidades que según Carlos Gonzáles Gonzáles fueron1:

Agno. Medida monetaria.

Arroba. Medida de peso que equivale a 11 ½ Kg

Gamor (gomer). Medida de capacidad 1/10 de una EFA = 3.7 litros

Óbolos (del gr. óbolos, moneda de escaso valor). Peso antiguo (0.6 gramos) = moneda antigua (14 céntimos). Donación, donativo.

Siclo. Moneda de plata usada en Israel. Unidad de peso que utilizaban los babilonios, los fenicios, y los judíos.

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Talento. Cierta moneda de oro, raíz de la parábola evangélica de los servidores que sacaron fruto de los talentos o suma de dinero confiadas por su amo.

Enseguida veremos las conversiones de pesos y medidas, según el Nuevo y el Antiguo Testamento.

Antiguo Testamento

Pesos y monedas

gera ........................ 1/20 del siclo.................................. 0.57 gramos de plata

siclo ........................ la unidad básica............................. 11.4 gramos de plata

libra de plata .......... 50 siclos......................................... 570 gramos de plata

talento..................... ........................................................ como 34 kilogramos

MMeeddiiddaass LLiinneeaalleess palmo menor .......... ancho de la mano ......................... 7.5 centímetros

palmo ...................... la unidad básica ............................ 22.5 centímetros

codo ...................... del codo a la punta de los dedos.... 45 centímetros

caña .............................................................................. cerca de 3 metros

HHIISSTTOORRIIAA DDEE LLAA DDEEFFIINNIICCIIÓÓNN DDEE MMEETTRROO

El metro tiene su origen en el sistema métrico decimal. El metro (m) se definió originalmente como una diezmillonésima parte de la distancia entre el ecuador y

el polo norte a lo largo del meridiano de París. Entre 1792 y 1799, esta distancia fue medida parcialmente por científicos franceses. Considerando que la Tierra

era una esfera perfecta, estimaron la distancia total y la dividieron entre 10 millones. Más tarde, después de descubrirse que la forma de la Tierra no es

esférica, el metro se definió como la distancia entre dos líneas finas trazadas en una barra de aleación de platino e iridio, el metro patrón internacional,

conservado en París. Después volvió a definirse a partir de la longitud de onda de la luz rojiza emitida por una fuente de criptón 86. Sin embargo, las medidas

de la ciencia moderna requerían una precisión aún mayor, y en 1983

Según la 17ª. Conferencia General de Pesas y Medidas la nueva definición del metro es:

La longitud de la trayectoria recorrida por la luz en el vacío durante un lapso de 1 / 299 792 458 de segundo.

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PATRON LINEAL.

Antes deque la onda de luz fuera adoptada como el patrón de longitud, metro prototipo había sido usado. Esto es, la longitud entre dos lías grabadas en la

cara neutral de una sección en forma de “X” a 0o.C , había sido definida como un metro. Este prototipo esa hecho de una aleación consistente en 90% de

platino y 10% de iridio. Treinta y dos unidades de prototipo del patrón fueron hechas en 1875y la No. 6 fue adoptada como el patrón que fue reconocido por la

primera reunión de la Organización Internacional de Pesas y Medidas en 1889.

Japón se unió a la Organización Internacional de Pesas y Medidas en 1886 y recibió el prototipo del metro No. 22, el cual está graduado en el Laboratorio

Nacional de Investigación de Metrología.

Las dos líneas están grabadas en ambos extremos en la superficie del prototipo es conveniente para el uso diario. Por tanto, el patrón en el cual las

graduaciones están grabadas en intervalos de 1mm. o 0.5 mm. es usado como el patrón secundario para uso industrial.

A México se le asigno el patrón No. 25 el 18 de Septiembre de 1889 quedando en aquel entonces en la Secretaria de Fomento y actualmente bajo custodia de

la Dirección General de Normas de la Secretaria de Comercio y Fomento Industrial.

HISTORIA DEL BLOQUE PATRON

Al principio del siglo XVIII, el estudiante sueco Christopher Polhem, hizo una barra con diferentes espesores en su superficie, para introducir una nueva

tecnología en la industria del hierro. Posteriormente Hjalmer Ellstrom trabajando para una fabrica de armas sueca, hizo los calibradores (bloques con caras

paralelas para medición) para inspeccionar los rifles en 1890.

Carl Edward Johansson mejoró su labor y completo un juego de Bloques Patrón que permitía 200,000 combinaciones de tamaño con pasos de 0.001 mm. DE

2mm. A 202mm. en 1896.

Los Bloques Patrón requieren lo siguiente:

-Dimensiones correctas.

-Planicidad en la superficie de las caras.

-Caras paralelas.

-Superficies de las caras muy lisas.

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-Sin cambios sustanciales en su duración.

-Duros y muy resistentes al desgaste (antiabrasivo)

-Coeficiente de expansión térmica es igual a la del acero.

-Con capacidad superior anti-enmohecimiento.

-La dimensión deseada debe ser obtenida con el mínimo número de bloques.

UNIDADES ABSOLUTAS SISTEMA INGLES

De longitud---------------------- el pie

De masa-------------------------- la libra

De tiempo------------------------ el segundo.

En el sistema gravitatorio se tiene como unidad la milla, la cual esta relacionada con las demás unidades

UNIDADES DE SISTEMA GRAVITATORIO INGLES

De longitud----------------------- l milla

De fuerza------------------------- la libra

Equivalencias que se obtienen del sistema ingles a sus diversas subdivisiones son:

0 milla 1760 yardas 5280 pies = 63360 pulgadas

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Magnitud Nombre de la unidad SI básica

Símbolo

Longitud metro m

Masa kilogramo Kg

Tiempo segundo s

Intensidad de corriente

eléctrica

amperio A

Temperatura termodinámica kelvin K

Cantidad de sustancia mol mol

Intensidad luminosa candela cd

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CARLOS TENA TREJO,

INGENIERO MECANICO EGRESADO DE LA ESIME-IPN

MAESTRIA EN ADMINISTRACION Y DESARROLLO DE LA EDUCACION EN LA ESCA-IPN (100% DE CREDITOS

APROBADOS),

DOCENTE DURANTE 29 AÑOS . EN EL CECYT “CUAUHTEMOC” DEL I.P.N.

MATERIAS IMPARTIDAS

- METROLOGIA,

- TECNOLOGIA DE MATERIALES

- CONTROL DE CALIDAD Y

- MAQUINAS HERRAMIENTA

CURSOS:

- DIPLOMADO EN PROSPECTIVA UNIVERSITARIA DE LA CIENCIA Y LA TECNOLOGIA.

- DIPLOMADO EN METROLOGIA NORMALIZACION Y CALIDAD.

- CURSO DE METROLOGIA EN MITUTOYO

- XV SEMINARIO NACIONAL DE METROLOGIA Y NORMALIZACION PARA LA EDUCACION