herramientas medicion

7/24/2019 herramientas medicion

1/15

INA Mecnica de Precisin Mecnica de Banco

El Gonimetro

LOS NGULOS

Una definicin de ngulo es el espacio entre dos lneas rectas que se encuentran enun punto comn. Otra definicin es: la diferencia entre dos lneas que se encuentran ose encontraran si son suficientemente prolongadas. En la Fig. 1 la diferencia en di-

reccin entre las lnea AO y BO es el ngulo AOB; AO y BO son los lados; y O es elvrtice del ngulo. Para poder medir el ngulo, la circunferencia se divide en 360 par-

tes; cada una de esas partes es llamada grado (). Un grado se divide en 60 partes

iguales llamados minutos (), y un minuto se divide en 60 partes iguales llamados se-

gundos (). Por lo tanto cuando se dibuja un crculo en el vrtice O (Fig. 1) el nguloAOB ser igual al arco AB.

A

B

C

OFig. 1 El ngulo BOA es agudo (menos de 90)

y el ngulo BOC es obtuso (ms de 90)

EL GONIMETRO

El gonimetro es un instrumento utilizado para medir o trazar ngulos. Los mecnicosusan varios tipos. El mejor tipo de gonimetro depende del tipo de trabajo y la preci-sin requerida.

1. El gonimetro sencillo de acero es para trazar y revisar ngulos que no tienen queser extremadamente precisos. Tambin es utilizado para revisar los ngulos de filo

cuando se afila una broca. La cabeza de transportador tiene una escala graduadaen grados completos de una distancia de 180 (medio crculo). La hoja puedeser ajustada y fijada por una tuerca para mantenerla en su lugar. Este gonimetroest hecho de un metal delgado y plano, el cual lo hace fcil de manipular (Fig. 2).


2/15


3/15


El Gonimetro

Es importante conocer y comprender las diferentes escalas en este instrumento.a. El dial del gonimetro o escala exterior est graduada en grados completos, am-

bos a la derecha e izquierda de 0 a 90 . Luego los nmeros van desde 90 a 0

de nuevo, de tal manera queda graduado el crculo completo. Cada dcimalnea est numerada para una rpida y fcil lectura.

b.La escala de nonio es una escala pequea y fija pegada a la placa giratoria (Fig.4). Tiene 12 lneas o graduaciones, a la derecha e izquierda de la lnea cero.

Estas lneas representan minutos (60 minutos equivalen 1 ). Por lo tanto, cadauna de las 12 lneas representan 5 minutos (1/12 de 60 = 5). Cada tercer lneadel cero en la placa del nonio est numerada 15, 30, 45, y 60 para una lecturams fcil.

Ya que tanto el dial del gonimetro como la escala del nonio tienen graduaciones endirecciones opuestas de la lnea cero, puede medirse cualquier dimensin de ngulo.

Fig. 4 Gonimetro con lectura de 50 20 (50.33)

5


4/15


CMO LEER EL GONIMETRO CON NONIO?

Cuando la lnea cero en la escala del nonio coincide o se alinea exactamente con unagraduacin en el dial del gonimetro, la lectura siempre es en grados exactos o ente-ros. Para verificar que una lectura est en un nmero exacto de grados enteros, us-

ted notar que las lneas graduadas nmero 60 a cada extremo de la escala del noniotambin se alinean o coinciden con una lnea sobre la escala del gonimetro (Fig. 7).

Cuando la lnea cero en la escala del nonio no se alinea exactamente con una lneaen la escala del gonimetro, quiere decir que la lectura se debe hacer en grados y mi-nutos. Para encontrar el ngulo, lea directamente el nmero entero de grados del dialdel gonimetro entre cero de la escala del gonimetro y el cero en la escala del nonio.Luego cuente en la misma direccin (esto es importante) el nmero de divisiones ograduaciones desde el cero en la escala del nonio hasta la primera lnea en la escaladel nonio que se alinee o coincida con una lnea en el dial del gonimetro. Para obte-ner el nmero de minutos, multiplique cada una de las divisiones en la escala del no-

nio por 5. Por ejemplo, en (Fig. 8 la lectura es 12 50 porque la dcima lnea de laescala del nonio se ajusta exactamente con una lnea sobre el dial del gonimetro y la

lnea cero de la escala del nonio est entre 12 y 13 en el dial del gonimetro.

El Gonimetro

7

8


5/15


Los procesos de manufactura se han vuelto tan precisos que las partes de un compo-nente son a menudo hechas en diferentes lugares, y luego transportados a un sitiocentral para el ensamblaje final. Para que este procedimiento de manufactura inter-cambiable sea econmico debe existir certeza de que las diferentes partes calzarnen el ensamblaje. Por lo tanto, los componentes son hechos dentro de ciertos lmites,

adems de que se realiza el control adicional o control de calidad, que aseguren queslo se usen partes de dimensiones adecuadas.

Mucha de esta inspeccin se hace rpidamente, con precisin y economa por unproceso llamado medicin por comparacin. Esteconsiste en comparar las medicio-nes de la pieza a estndares conocidos o patrones de la dimensin exacta requerida.Bsicamente los comparadores son calibres que incorporan algn medio de amplifi-cacin para comparar la dimensin de la pieza a un estndar fijo, generalmente blo-ques patrn.

Comparadores mecnicos, pticos, mecnico-pticos y calibres de aire, elctricos yelectrnicos todos emplean el mismo principio de medicin por comparacin.

Indicador de Cartula

INDICADOR DE CARTULA

Los indicadores de cartula se utilizan para comparar dimensiones y medidas con unestndar conocido y revisar la alineacin de mquinas herramientas, montajes y luga-res de trabajo antes de ser usados.Muchos tipos de indicador de cartula operan con el principio de pin y cremallera(Fig. 1). Una cremallera montada en un husillo se engrana con un pin que a su vezest conectado con un tren de engranajes. Cualquier movimiento del husillo se ampli-fica y es transmitido a una manecillao sealadorsobre la cartula graduada. Las ca-

rtulas diseadas para pulgadas pueden ser graduadas en milsimas de pulgada omenos. La cartula pegada a un anillo puede ser ajustada y fijada a cualquier posi-cin.

Fig. 1 Mecanismo interno del indicador de cartula


6/15


Durante su uso, el punto de contacto del extremo del husillo se soporta contra el tra-bajo y se sostiene constantemente con la superficie del trabajo por el resorte de cre-mallera. Un resorte de pelo pega al pin que engrana con el pin central. Este re-sorte plano y en espiral neutraliza el contragolpe del tren de engranajes y previeneque cualquier movimiento afecte la precisin del indicador.

TIPOS DE INDICADOR DE CARTULA

Los indicadores de cartula disponibles son generalmente de dos tipos: indicador decartula de lectura continua y los indicadores de cartula de lectura balanceada.

1. Los indicadores de cartula de lectura continua(Fig.1), enumerados en el senti-

do de las manecillas del reloj en 360 . Tienen aproximadamente 2.5 revolucio-nes de desplazamiento. Es generalmente usado para mediciones de compara-cin y con propsitos de montaje. Tiene una segunda manecilla pequea queindica el nmero de revoluciones que se ha desplazado la manecilla grande.


2. El indicador de cartula de lectura balanceada(Fig. 2), se puede leer tanto a laderecha como a la izquierda del cero e indica un valor mayor o menor. Indica-dores de este tipo tienen un desplazamiento total del husillo de solamente 2.5revoluciones. Estos instrumentos pueden estar equipados con sealadores detolerancia para indicar la variacin permisible de la parte que se est midiendo.

Fig. 1

Fig. 2


7/15


3. El indicador de cartula universal (Fig. 3) tiene un punto de contacto que se

puede ajustar en varias posiciones dentro de un ngulo de 180 . Este tipo deindicador puede ser convenientemente utilizado para revisar superficies exterio-res e interiores.


Fig. 3


8/15


Calibrador de Altura

CALIBRADOR DE ALTURA CON NONIO

El calibrador de altura con nonio es un instrumento de precisin utilizado en los cuar-tos de inspeccin; en trazado y trabajos de montajes para medir y marcar las distan-cias con precisin.

Estos instrumentos son accesibles en una variedad de tamaos desde 300 a 1000mm, pueden ser ajustados con precisin a cualquier altura dentro de un rango de0.02 mm. Bsicamente un calibrador de altura con nonio es un calibrador pie de reycon una base endurecida y rectificada en vez de una quijada fija y siempre se utilizasobre una mesa de planitud o una superficie verazmente plana. El ensamblaje de laquijada mvil puede ser subido o levantado a cualquier posicin a lo largo de la regla.Los ajustes finos se hacen con la tuerca de ajuste del nonio. El nonio se lee de lamisma manera que en un calibrador con nonio.

El calibrador de altura est particularmente hecho para trabajos de trazado y puedeser utilizado para este propsito si se monta el rayador en la quijada mvil (Fig. 2). Laaltura del rayador puede ser ajustada por medio de la escala del nonio o ajustando elrayador sobre la parte alta de un combinado de bloques patrn.

Otro uso importante para el calibrador de altura es la inspeccin del trabajo. Se pue-de sujetar a la quijada mvil del calibrador de altura un indicador de cartula y revisarlas distancias entre los agujeros o superficies con una precisin de hasta 0.02 mm enla escala del nonio. Si es necesaria una mayor precisin (0.01 mm o menos), el indi-cador puede ser usado en conjunto con los bloques patrn.

2


9/15


Calibrador de Altura

MEDICION CON CALIBRADOR DE ALTURAS E INDICADOR DE CARTULA

1. Limpie cuidadosamente la mesa de planitud, la base del calibrador de alturas y lasuperficie del trabajo.

2. Coloque el trabajo en la mesa de planitud y prnselo contra una brida angular si

es necesario.3. Inserte un pasador ajustado en el agujero que ser revisado con una proyeccin

de aproximadamente 12 mm de la pieza.4. Monte el indicador de cartula en la quijada mvil del calibrador de altura.5. Ajuste la quijada mvil hasta que el indicador casi toca la mesa de planitud.6. Apriete el tornillo superior, y utilice la tuerca de ajuste para mover el indicador has-

ta que el palpador registre aproximadamente un cuarto de vuelta.7. Ajuste el indicador de cartula a cero.8. Grabe la lectura del calibrador de altura.9. Ajuste el calibrador de altura hasta que el indicador registre cero en la parte de

arriba del pasador. Grabe la lectura del calibrador de altura.10. De esta lectura, reste la lectura inicial ms la mitad del dimetro del pasador. Es-

to indicar la distancia de la mesa de planitud al centro del agujero.

11. Revise otras alturas completas usando el mismo procedimiento.

MEDICION DE ALTURAS UTILIZANDO BLOQUES PATRN

Cuando el lugar de los agujeros debe ser ajustado hasta 0.01 mm o menos, se haceun combinado de bloques patrn para la dimensin apropiada desde la mesa de pla-nitud a la parte superior del pasador ajustado en el agujero.1. Prepare el combinado de bloques patrn requerido (el centro de la altura del agu-

jero ms la mitad del dimetro del agujero).2. Monte un indicador de cartula adecuado en el calibrador de altura.

3.

Ajuste el indicador de cartula para que registre cero en la cara superior de losbloques patrn.4. Mueva el indicador por encima del pasador. La diferencia entre el combinado de

bloques patrn y la parte superior del pasador se registrar en el indicador de ca-rtula.


10/15


Bloques Patrn

Continuamente se hacen esfuerzos para mejorar los sistemas de medicin. Se apli-caron varias medidas normalizadas hasta que las hondas de luz fueron finalmenteusadas para designar la unidad de medicin. Hoy el metro y la pulgada son definidoscomo equivalentes a ciertas cantidades de longitud de hondas de luz de helio. Losbloques patrn son ms que bloques de acero especial; son la representacin fsica

de la longitud de honda de luz del helio. Los bloques patrn, un estndar aceptablede precisin, han brindado a la industria una manera de mantener las dimensiones delos estndares especficos o tolerancias, un rasgo que ha tenido como resultado unalto ndice de produccin y ha hecho posible la manufacturacin intercambiable.

LA FABRICACIN DE BLOQUES PATRN

Los bloques patrn son bloques rectangulares de una aleacin de acero endurecida yrectificada que se han estabilizado a travs de exposiciones alternas a calor y fro ex-tremos, hasta que la estructura del metal no tenga tensiones. Las dos superficies demedicin son lapeadas y pulidas hasta lograr una superficie pticamente plana y untamao especfico preciso dentro de un rango de 50 a 200 millonsimas de milme-tro (2 a 8 millonsimas de pulgada). La dimensin de cada bloque est estampadaen alguna de sus caras. Hay disponibles bloques patrn cromados y para cuando sedesea una larga vida, se emplean bloques de carburo. Se toma gran cuidado en sumanufacturacin. La calibracin final se lleva a cabo bajo condiciones ideales donde

la temperatura se mantiene en 20 C (68 F).

USOS

La industria ha encontrado que los bloques patrn son herramientas invaluables. Da-do su precisin extrema, se usan con los siguientes propsitos:

a) Para revisar la precisin en la dimensin de calibres fijos y determinar la exten-sin del desgaste, crecimiento o encogimiento.

b) Para ajustar los calibres ajustables, tales como micrmetros y calibradores Piede Rey dndoles precisin a estos instrumentos.

c) Para ajustar comparadores, indicadores de cartula y calibradores de altura adimensiones exactas.

d)Ajustar reglas de seno y placas de senos cuando se requiere precisin extremaen montajes angulares.

e) Con el uso de aditamentos para trabajos de trazado preciso.f) En el montaje de mquinas herramienta.g) Para medir e inspeccionar la precisin de piezas terminadas en cuartos de ins-

peccin.


11/15


Bloques Patrn

JUEGO DE BLOQUES PATRN

Bloques Patrn en PulgadasLos bloques patrn son fabricados en variedad de juegos que varan desde unos po-cos bloques hasta tantos como 115 en un juego. El juego ms comnmente emplea-

do es el de 83 piezas (Fig. 1) del cual es posible hacer ms de 120000 diferentes me-diciones con un rango desde una cien-milsima de pulgada hasta 25 pulgadas. Estosbloques que componen el juego de 83 piezas incluyendo los bloques de desgaste lis-tados en la Tabla 1.

Los bloques de desgaste deben ser utilizados en cada extremo de la combinacin,especialmente si los bloques sern usados en contacto con superficies duras o abra-sivas. De esta manera, el desgaste que ocurre durante el uso ser solamente sobrelos bloques de desgaste y la vida til y la precisin del juego se prolongarn. Unbuen hbito es incentivar que siempre aparezcan las palabras Bloque de desgasteen la parte de afuera de la combinacin. De ste modo todo uso ser sobre la mismasuperficie y la calidad de deslizamiento de la otra superficie se preservar.

Bloques Patrn MtricosLa mayora de los fabricantes suplen bloques patrn mtricos en juegos de 47, 88 y113 bloques. El juego ms comn es el de 88 piezas (Tabla 2). Cada uno de los jue-gos mencionados con anterioridad contiene un par de bloques de desgaste. Estosbloques se utilizan cada extremo del combinado para prolongar la precisin de losotros bloques en el juego.


12/15


Efecto de la Temperatura

Mientras los efectos de la temperatura en instrumentos de medicin comunes puedenser obviados, los cambios de temperatura son importantes cuando se estn manipu-

lando los bloques patrn. Los bloques patrn han sido calibrados a 20 C (68 F),

mientras que la temperatura del cuerpo humano es de alrededor de 37 C (90 F).

La elevacin de 0.5 (1 F) causar que un combinado de bloques patrn se expan-dan aproximadamente 0.0006 mm (.000025 ); por lo tanto es importante que estosbloques sean manipulados lo menos posible. Los siguientes consejos se ofrecen pa-ra eliminar tanto error como sea posible.

1. Manipule los bloques patrn nicamente cuando deban ser movidos.2. Sostngalos el menor tiempo posible en las manos.3. Sostngalos entre las puntas de los dedos de tal manera que el rea de contac-

to sea pequea.4. Mantenga tanto los bloques patrn y el trabajo a la misma temperatura. Si no

hay a disposicin un cuarto con temperatura controlada, tanto el bloque patrncomo el trabajo, pueden ser colocados en queroseno hasta que ambos estn ala misma temperatura.

5. Cuando la precisin extrema sea necesaria, use guantes aislantes y pinzas paraprevenir un cambio en la temperatura durante la manipulacin.

Bloques Patrn

PrecisinLos bloques patrn en los estndares pulgada-libra y mtrico son fabricados en tresgrados de precisin comunes dependiendo del propsito para lo que se utilicen:

a) El juego clase AA, comnmente llamado juego de laboratorio o maestro tieneuna precisin de hasta .000002 . El juego de bloques patrn mtrico es

preciso hasta 0.00005 mm. Estos bloques patrn se utilizan en los laborato-rios con temperatura controlada como referencias para comparar o revisar laprecisin el desempeo de los calibres.

b) El juegode clase Ase emplea con propsitos de inspeccin y es preciso hasta .000004 . El juego de bloques patrn mtricos es preciso hasta + 0.00015mm y 0.00005 mm.

c) El juegode clase B, comnmente llamado el juego de trabajo es preciso hasta.000008 . El bloque patrn mtrico es preciso hasta + 0.00025 mm y 0.00015 mm. Estos bloques se usan en el taller para el montaje de mquinasherramienta, trabajo de trazado y mediciones.

Grado 15 a (pulg.) 15 b (mm)

1 (AA, laboratorio) 0.000,002 0.000 05

2 (A, precisin) + 0.000,004-0.000,002

+ 0.000 15-0.000 05

3 (B, trabajo) + 0.000,008-0.000,004

+ 0.000 25-0.000 15


13/15


Bloques Patrn

PRIMERO: .0001 Serie 9 Bloques

.1001 .1002 .1003 .1004 .1005 .1006 .1007 .1008 .1009

SEGUNDO: .001 Serie 49 Bloques

.101

.110

.119

.128

.137

.146

.102

.111

.120

.129

.138

.147

.103

.112

.121

.130

.139

.148

.104

.113

.122

.131

.140

.149

.105

.114

.123

.132

.141

.106

.115

.124

.133

.142

.107

.116

.125

.134

.143

.108

.117

.126

.135

.144

.109

.118

.127

.136

.145

TERCERO: .050 Serie 19 Bloques

.050

.550.100.600

.150

.650.200.700

.250

.750.300.800

.350

.850400.900

.450

.950.500

CUARTO: 1.000 Serie 4 Bloques

1.000 2.000 3.000 4.000

DOS Bloques de Desgaste .050

0.001 mm Serie 9 Bloques

1.001 1.002 1.003 1.004 1.005 1.006 1.007 1.008 1.009


1.011.101.191.281.371.46

1.021.111.201.291.381.47

1.031.121.211.301.391.48

1.041.131.221.311.401.49

1.051.141.231.321.41

1.061.151.241.331.42

1.071.161.251.341.43

1.081.171.261.351.44

1.091.181.271.361.45

0.5 mm Serie 1 Bloque

0.5


15.5

1.56

26.5

2.57

37.5

3.58

48.5

4.59

59.5

10 mm Serie 9 Bloques

10 20 30 40 50 60 70 80 90

DOS Bloques de Desgaste 2 mm

TABLA 1

TABLA 2


14/15


Bloques Patrn

COMBINADOS DE BLOQUES PATRN

Los bloques patrn son fabricados con gran precisin; cuando son adheridos unoscon otros correctamente pueden soportar un tirn de 200 libras [1000 newton (N)].Muchas teoras se han adelantado para explicar esta adhesin. Los cientficos opi-

nan que puede ser la presin atmosfrica, la atraccin molecular, la superficie planade los bloques, una fina capa de aceite la que la dio sta cualidad a los bloques. Po-siblemente que una combinacin de stos sea la respuesta.

Cuando se calcula el nmero de bloques que conforman una dimensin el siguienteprocedimiento debe ser puesto en prctica para ahorrar tiempo, y reducir el margende error y usar el menor nmero de bloques posible. Por ejemplo [A], si una medidade 57.150 mm se requiere:

Paso 1 Escriba la dimensinrequerida sobre papel 57.150 mm

Paso 2

Deduzca el tamao de dos bloques dedesgaste (2 X 2 mm)

Residuo4.000 mm

53.150 mm

Paso 3 Use un bloque que eliminar el dgitoa mano derecha

Residuo1.050 mm

52.100 mm

Paso 4 Use un bloque que elimine el dgito amano derecha

Residuo1.100 mm

51.000 mm

Paso 5

Use un bloque de 1 mm

Residuo1.000 mm

50.000 mm

Paso 6 Use un bloque de 50 mm

Residuo50.000 mm0.000 mm

Ejemplo A

ADHESIN DE BLOQUES PATRN

Es importante no daar los bloques cuando se procede a adherirlos. La secuencia demovimiento para adherir bloques correctamente se ilustra en (Fig. 1).

1.

Limpie los bloques con un trapo limpio y suave.

2. Limpie cada una de las superficies de contacto sobre la palma de la mano omueca. Este procedimiento remueve cualquier partcula de polvo dejado por eltrapo y tambin aplica una pelcula fina de aceite.

3. Coloque el extremo de un bloque sobre el extremo de otro bloque como semuestra en (Fig. 1).

4. Mientras aplica presin en ambos bloques, deslice un bloque sobre el otro.5. Si los bloques no se adhieren, se debe generalmente a que los bloques no han

sido limpiados correctamente.


15/15


Bloques Patrn

LOS CUIDADOS DE LOS BLOQUES PATRN

1. Los bloques patrn deben estar siempre protegidos de polvo y suciedad man-tenindolos en su estuche cuando no se estn usando.

2. Los bloques no deben ser manipulados innecesariamente ya que ellos absor-ben el calor de la mano. Si esto ocurre, permita que los bloques patrn se gra-den a temperatura ambiental antes de ser usados.

3. Evite tocar las superficies lapeadas para prevenir que se oxiden o corroan.4. Se debe tomar las medidas necesarias para prevenir que se caigan los bloques

patrn o que sus superficies se rayen.5.

Inmediatamente despus de uso, cada bloque debe ser limpiado, aceitado y co-locado en su lugar.

6.Antes de adherir los bloques patrn, sus caras deben estar libres de aceite ypolvo.

7. Los bloques patrn nunca deben dejarse adheridos ms tiempo del necesario.Una humedad ligera entre los bloques puede causar corrosin que daar losbloques permanentemente.

herramientas medicion

Documents

Transcript of herramientas medicion