Practica 1 Instrumentos Basicos de Medicion
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PRACTICA NÚMERO 1 INTRUMENTOS BÁSICOS DE MEDICIÓN Objetivo Que el alumno tenga conocimiento de las especificaciones, normas, limitaciones, teoría básica en se funda el pie de rey o calibrador Vernier y el Tornillo Micrométrico, así como el manejo, aplicaciones y convención de estos. Instrumentos de medición Son instrumentos, aparatos o herramientas que se utilizan para conocer las medidas de las piezas. La medición se puede efectuar en dos formas: 1) por lectura directa y 2) por comparación. 1) Por lectura directa: se obtiene mediante un instrumento o aparato calibrado la medida de la pieza, leyéndose en la escala el valor de ésta. Algunos de los aparatos más utilizados son las reglas milimetradas, calibres, micrómetros, goniómetros, regla de senos, etc. 2) Por comparación: se obtiene comparando la dimensión de una pieza con otra que se toma como patrón. Se utiliza para ello compases, comparadores, sondas, peines para roscas, etc. Se describirán a continuación los aparatos mencionados. CALIBRADOR VERNIER El pie de rey o calibrador Vernier, es un instrumento de verificación directa, de doble escala con el que se puede obtener cierto grado de exactitud de acuerdo con la aproximación del mismo. 1
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PRACTICA NÚMERO 1
INTRUMENTOS BÁSICOS DE MEDICIÓN
Objetivo
Que el alumno tenga conocimiento de las especificaciones, normas, limitaciones, teoría básica en se funda el pie de rey o calibrador Vernier y el Tornillo Micrométrico, así como el manejo, aplicaciones y convención de estos.
Instrumentos de medición
Son instrumentos, aparatos o herramientas que se utilizan para conocer las medidas de las piezas. La medición se puede efectuar en dos formas: 1) por lectura directa y 2) por comparación.
1) Por lectura directa: se obtiene mediante un instrumento o aparato calibrado la medida de la pieza, leyéndose en la escala el valor de ésta. Algunos de los aparatos más utilizados son las reglas milimetradas, calibres, micrómetros, goniómetros, regla de senos, etc.
2) Por comparación: se obtiene comparando la dimensión de una pieza con otra que se toma como patrón. Se utiliza para ello compases, comparadores, sondas, peines para roscas, etc.
Se describirán a continuación los aparatos mencionados.
CALIBRADOR VERNIER
El pie de rey o calibrador Vernier, es un instrumento de verificación directa, de doble escala con el que se puede obtener cierto grado de exactitud de acuerdo con la aproximación del mismo.
La fabricación de estos instrumentos deben hacerse con acero inoxidable tratado térmicamente y las superficies de medición son templadas y rectificadas para lograr mayor exactitud. Según norma (NOM, GH-2-1975).
Los trazos de las graduaciones o marcas deben ser estrechos y profundos.
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El error máximo permisible en la lectura de un pie de rey, según la norma anterior, varía según la longitud a verificar de acuerdo con las siguientes tolerancias:
Lecturas en el sistema Internacional
Capacidad ToleranciaHasta 30 mm 0.02 mmDe 300 - 600 mm 0.04 mmDe 600 – 1000 mm 0.05 mm
Para lecturas en el sistema inglés
Capacidad ToleranciaHasta 12 in 0.001 inDe 12 - 24 in 0.0015 inDe 24 in – 43 in 0.002 in
PROCEDIMIENTO DE LECTURA EN LOS INSTRUMENTOS DE DOBLE ESCALA
El calibrador Vernier más común, es el ajustador y consta de las siguientes partes ver figura No.1
Una regla graduada llamada escala principal, palpador de exteriores, en la cual uno de los extremos termina en forma de brazo llamado palpador de exteriores y que sirve para medir partes externas, apoyando un extremo de la pieza a medir.
Vernier o Nonio; reglilla graduada sobre la escala principal en la cual uno de sus extremos termina en forma de brazo (palpador de exteriores) donde se apoya el otro extremo exterior de la pieza a medir con la graduación del Vernier o nonio es posible obtener lecturas menores con respecto al valor mínimo graduado en la escala principal.
La regla graduada en la parte superior tiene una cuchilla que sirve para medir los interiores de las piezas, recibiendo el nombre de palpadores interiores, la cuchilla complementaria se encuentra integrada sobre la reglilla graduada o nonio.
El Vernier o nonio tiene una prolongación que pasa por la parte final de la escala y se utiliza para medir profundidades recibiendo el nombre de espiga o sonda de profundidades.
Las exactitudes más comunes de los distintos pies de rey que se utilizan son las siguientes:
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Para el sistema métrico:
1/10 = 0.1 mm 1/20 = 0.05 mm 1/50 = 0.02 mm
Para el sistema ingles:
1/64 = 0.0156 in 1/128 = 0.0078 in 1/1000 = 0.001 in
Las figuras 2, 3 y 4 se muestran como están divididos los nonios y escalas principales para exactitudes de 1/128”, 0.001” y 0.01 mm.
La división mínima del nonio es la lectura mínima que se puede medir en un calibrador con Vernier y se conoce como legibilidad o exactitud.
DETERMINACIÓN DE LA EXACTITUD DE UN VERNIER
Para saber la exactitud de un calibrador Vernier es necesario investigar primero la exactitud del nonio o Vernier y esto se logra de la siguiente manera:
1. Se determina cuanto mide la medición más pequeña de la escala principal
2. Con el calibrador Vernier cerrado se toma nota de la división de la escala principal que se encuentra inmediatamente después de la primera división del nonio.
3. Con el pie de rey cerrado aprovechando la propia escala principal, se determina cuanto mide de largo la escala del vernier; ésta medida se divide entre el número de divisiones que tenga, para saber cuanto mide una de sus pequeñas divisiones.
4. Conociendo la medida de la división de la escala principal que se encuentra inmediatamente después de la primera división del nonio y el valor de las divisiones del nonio, a la primera se le resta la segunda y el resultado es la legibilidad del instrumento.
PROCEDIMIENTO PARA EFECTUAR LA LECTURA EN UN CALIBRADOR VERNIER
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La lectura en el calibrador Vernier se puede considerar como la suma de dos lecturas:
(a)La lectura en la regla (escala principal)
(b)Lectura en el nonio (escala de aproximación)
Se tienen dos casos en la toma de la lectura
i. Cuando el índice del nonio coincide exactamente con una de las graduaciones de la escala principal.
ii. Cuando el índice del nonio no coincide exactamente con una de las graduaciones de la escala principal.
Primer caso:
Se toma el valor de la graduación de la escala principal que coincide con el índice del Vernier y esa es la lectura aproximada que se busca. Figura No.7
Segundo caso:
Se toma el valor de la graduación de la escala principal que se encuentra inmediatamente antes del índice del nonio la cual recibe el nombre de lectura inmediata. Figura No.8Las divisiones del nonio se enumeran a partir de la graduación que se encuentra inmediatamente después del índice, pero posteriormente observar, cual de éstas coincide más aproximadamente con cualquiera de las divisiones de la escala principal.
El número que guarda la división coincidente del nonio con la señal principal se multiplica por la exactitud del instrumento dando como resultado la lectura conocida con el nombre de “medida fraccional”.
Por ultimo para obtener la lectura total se suma la lectura inmediata con la medida fraccionaria.
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Figura No. 1 Partes del calibrador Vernier
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Figura No. 8
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Figura No. 12
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TORNILLO MICROMÉTRICO
Al tornillo micrométrico también se le conoce con el nombre de Palmer o micrómetro debido a que su inventor fue el francés Palmer en 1848.
Es un instrumento de verificación directa de doble escala con el que se puede obtener cierto grado de exactitud de acuerdo con la aproximación del mismo. La exactitud de los tornillos micrométricos más comunes es de: 1/100 = 0.01 mm y 1/1000 = 0.001.
La fabricación de estos instrumentos debe hacerse de acero inoxidable tratado térmicamente y las superficies de medición deben ser endurecidas y rectificadas para mayor exactitud.
TEORÍA
El funcionamiento de un tornillo se basa en que si un tornillo montado en una tuerca fija se hace girar, el desplazamiento del tornillo en el sentido de su longitud es proporcional al giro de su cabeza.
Por ejemplo si el tornillo (2) de la figura No.1 se hace girar dentro de la tuerca fija (1), al dar una vuelta completa en el sentido de la flecha (a), el tornillo avanza en el sentido de la flecha (b), una longitud igual al paso de la cuerda, si se dan dos vueltas, avanza una longitud igual a dos pasos, si se da media vuelta, avanza medio paso; si se da un cincuentavo de vuelta el extremo avanzara un cincuentavo de vuelta.
Si el tornillo se escoge de un paso de 0.5 mm y en la carátula se dispone una escala a todo su alrededor dividida en 50 partes iguales para medir cincuentavos de vuelta se podrán medir desplazamientos de 0.5/50= 0.01 mm.
Exactitud = Paso de la cuerda/ No. de divisiones del tambor.
PARTES DE UN TORNILLO MICROMETRICO
Estribo o yunque, es un cuerpo en forma de herradura concebido para resistir la deformación por flexión, la punta o palpador fijo que es regulable en ciertos instrumentos, y debe ser templada y rectificada y sirve de origen en la cota de la pieza por medir.
El vástago o palpador móvil es templado y rectificado, esta construido por un tornillo de acero tratado y estabilizado. Cuyo roscado con un paso de 1 mm o 0.5 mm se rectifica con una tolerancia de 1 (0.001)sobre su paso.
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La tuerca del tornillo micrométrico esta hendida y tiene una rosca exterior cónica, por lo que por medio de una tuerca montada sobre ella puede recuperarse el juego que se produzca en el uso.
El tambor graduado es solidario al tornillo micrométrico que junto con la escala principal de la medida total.
La matraca tiene como finalidad evitar perdidas de precisión y no perjudicar los palpadores o topes mediante un dispositivo limitador de presión, permitiendo hacer las medidas con una fuerza de contacto de aproximadamente 1 Kg
El anillo de bloqueo permite trabar el vástago de tal forma, que se evita cualquier desplazamiento axial del tornillo micrométrico y por lo tanto un error en la medida.
LECTURA DE LA MEDIDA EN UN MICRÓMETRO.
Cuando los pálpadores están en contacto, el tambor cubre completamente la escala principal y la división cero del tambor coincide con la línea cero de la escala principal. Al irse separando los palpadores se va descubriendo la escala principal y la distancia entre topes o palpadores es igual a la medida descubierta sobre la escala principal (milímetros o medios milímetros) en el sistema internacional, y milésimas de pulgadas en el sistema inglés, según sea el caso del paso del paso del tornillo, ésta será la lectura inmediata más el número de centésimas o milésimas de pulgada indicadas por la división de la escala del tambor ( lectura fraccional) que se encuentra en coincidencia con la línea de la escala fija o principal. En la figura 3,4 y 5 se muestran algunos efectos.
DIMENSIONES ENTRE PALPADORES DE LOS MICROMETROS.
El micrómetro convencional toma lecturas de 0 – 25 mm en el sistema internacional. Para hacer mediciones en piezas mayores de 25mm ó 1”, se han construido micrómetros cuyo cuerpo o yunque tiene una abertura mayor, diseñada por medio de nervios para darles rigidez y hacerlo más ligero, fig. 6. En estos tornillos micrométricos la capacidad esta comprendida entre una dimensión máxima y una mínima entre las cuales suele haber una diferencia de 25mm ó 1”, la capacidad máxima puede llegar a ser hasta de 1500 mm. Variando de pulgada en pulgada, en el sistema ingles.
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CAUSA DE ERRORES EN LOS TORNILLOS MICROMETRICOS.
1. El error de origen o de cero, es cuando los palpadores del micrómetro están en contacto y las escalas no coinciden en cero.
2. El error de paso del tornillo esta fuera de las tolerancias de fabricación, por lo tanto el desplazamiento del palpador móvil no corresponde al valor leído en el instrumento.
3. Los errores de división del tambor, se originan debido a que la separación de los trazos de las escalas no están equidistantes o espaciadas adecuadamente por lo tanto el desplazamiento de la punta móvil no corresponde al valor leído en el instrumento.
4. La falta de paralelismo en las superficies de medición de los palpadores cuyo plano debe además ser perpendicular al eje de medida.
5. La falta de planitud de las puntas de medida ( cóncavas o convexas)
VERIFICACION Y CALIBRACION DE TORNILLOS MICROMETRICOS.
(a)Deben calibrarse perfectamente para corregir posibles errores en el micrómetro.
(b)En algunos modelos del error de origen o de cero se corrige regulando la punta o palpador fijo; en otros el ajuste se realiza mediante una llave de nariz, insertándola en un barreno, localizado entre el palpador móvil y la escala principal, la cual hace girar la escala principal al ajuste deseado.
(c) Cuando el tornillo micrómetrico es de 6 – 25 mm o (0 – 1”), se debe cerrar completamente y al estar en contacto los palpadores, las escalas deben coincidir en cero.
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Figura No. 2
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Parte Digital Carátula Plástico12345678910
MediaDesviaciónVarianza
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![Practica 5 Medicion de Tiempos Cronometro [RESUELTA]](https://static.fdocumento.com/doc/165x107/55cf8aca55034654898dc513/practica-5-medicion-de-tiempos-cronometro-resuelta.jpg)
