4° equipo de metrologia

4° EQUIPOAARON,SUSABA, PEDRO, GERO,

CESAR, KAREN SILVA.

Las actividades relacionadas con la Metrología dentrode un país son responsabilidad de una o variasinstituciones autónomas o gubernamentales y, segúnsus funciones, se caracteriza como MetrologíaCientífica, Legal ó Industrial, dependiendo de suaplicación.

LEGAL

INDUSTRIALCIENTIFICA

La primera está encargada de la investigación que conducea la elaboración de patrones sobre bases científicas ypromueve su reconocimiento y la equivalencia de éstos anivel internacional. Las otras dos están relacionadas con ladiseminación a nivel nacional de los patrones en elcomercio y en la industria. La que se relaciona con lastransacciones comerciales se denomina Metrología Legal ybusca garantizar, a todo nivel, que el cliente que compraalgo reciba la cantidad efectivamente pactada.

La otra rama se denomina Metrología Industrial y se relacionacon la industria manufacturera; persigue promover en laindustria manufacturera y de servicios la competitividad através de la permanente mejora de las mediciones queinciden en la calidad.

Actualmente, con la dinamización del comercio anivel mundial, la Metrología adquiere mayorimportancia y se hace más énfasis en la relación queexiste entre ella y la calidad, entre las mediciones yel control de la calidad, la calibración, la acreditaciónde laboratorios y la certificación. La Metrología es elnúcleo central básico que permite el ordenamiento deestas funciones y su operación coherente las ordenacon el objetivo final de mejorar y garantizar la calidadde productos y servicios.

También conocida como "metrología general". "Esla parte de la Metrología que se ocupa a losproblemas comunes a todas las cuestionesmetrológicas, independientemente de la magnitudde la medida".Se ocupa de los problemas teóricos y prácticosrelacionados con las unidades de medida (como laestructura de un sistema de unidades o laconversión de las unidades de medida enfórmulas), del problema de los errores en lamedida; del problema en las propiedadesmetrológicas de los instrumentos de medidasaplicables independientemente de la magnitudinvolucrada.

Es el conjunto de acciones que persiguen el desarrollode patrones primarios de medición para las unidadesde base y derivadas del Sistema Internacional deUnidades, SI.

Según la Organización Internacional de MetrologíaLegal (OIML) es la totalidad de los procedimientoslegislativos, administrativos y técnicos establecidospor, o por referencia a, autoridades públicas ypuestas en vigor por su cuenta con la finalidad deespecificar y asegurar, de forma regulatoria ocontractual, la calidad y credibilidad apropiadas delas mediciones relacionadas con los controlesoficiales, el comercio, la salud, la seguridad y elambiente.

La función de la metrología industrial reside en lacalibración, control y mantenimiento adecuadosde todos los equipos de medición empleados enproducción, inspección y pruebas. Esto con lafinalidad de que pueda garantizarse que losproductos están de conformidad con normas. Elequipo se controla con frecuencias establecidas yde forma que se conozca la incertidumbre de lasmediciones. La calibración debe hacerse contraequipos certificados, con relación válida conocidaa patrones, por ejemplo los patrones nacionalesde referencia.

Esta disciplina se centra en las medidas aplicadasa la producción y el control de la calidad. Materiastípicas son los procedimientos e intervalos decalibración, el control de los procesos de medicióny la gestión de los equipos de medida.

SEGÚN SU AREA DE APLICACIÓN:a) Metrología dimensional.b) Metrología de Masas.c) Metrología de fuerza y presión.d) Metrología de flujo y volumen.e) Metrología electromagnética.f) Metrología de tiempo yfrecuencia.g) Termometría.h) Metrología física.- Vibraciones.- Acústica.- Óptica- Radiometría.i) Metrología de Materiales.

La metrología dimensional incluye lamedición de todas aquellaspropiedades que se determinenmediante la unidad de longitud, comopor ejemplo distancia, posición,diámetro, redondez, planitud,rugosidad, etc.

Esta especialidad es de gran importancia en laindustria en general pero muy especialmente en lade manufactura pues las dimensiones y lageometría de los componentes de un producto soncaracterísticas esenciales del mismo, ya que, entreotras razones, la producción de los diversoscomponentes debe ser dimensionalmentehomogénea, de tal suerte que estos seanintercambiables aun cuando sean fabricados endistintas máquinas, en distintas plantas, endistintas empresas o, incluso, en distintos países.

Establecer, mantener y mejorar elpatrón nacional de longitud. Establecer, mantener y mejorar el

patrón nacional de ángulo. Ofrecer servicios de calibración

para patrones e instrumentos delongitud y ángulo. Asesorar a la industria en la

solución de problemasespecíficos de mediciones ycalibraciones dimensionales.

Realizar comparaciones conlaboratorios homólogos extranjeroscon objeto de mejorar la trazabilidadmetrológica. Apoyar al Sistema Nacional de

Calibración (SNC) en actividades deevaluación técnica de laboratorios. Elaborar publicaciones científicas y

de divulgación en el área de mediciónde longitud. Organizar e impartir cursos de

metrología dimensional a laindustria.

Existen una gran diversidad de aplicaciones de lamagnitud dimensional, la clasificación puederealizarse desde diferentes criterios, uno podría ser lade aplicación que son las longitudes, ángulos, acabadosuperficial, formas…

LONGITUDES:Exteriores, Interiores,

Profundidades,Alturas.

• ÁNGULOS:Exteriores,Interiores.

ACABADO SUPERFICIAL:Rugosidad.

• FORMAS: Forma por elementosaislados, Rectitud, Planitud.

• CILINDRIDAD. Forma de una línea,Forma de una superficie.

• Orientación por elementosasociados. Paralelismo,Perpendicularidad, Angularidad oinclinación.

• Posición por elementosasociados. Localización,Concentricidad, Coaxialidad.

ISO. La ISO (OrganizaciónInternacional de Normalización) es una

federación mundial de organismosnacionales de normalización(miembros ISO). La labor de

preparación de normas internacionaleses normalmente llevada a cabo a través

de los comités técnicos de ISO.

Propiedad de un fenómeno, cuerpoo sustancia, que puede expresarsecuantitativamente mediante un

número y una referencia.

Magnitud de un subconjunto elegido porconvenio, dentro de un sistema de

magnitudes dado, de tal manera queninguna magnitud del subconjunto pueda

ser expresada en función de las otras.

Sistema de magnitudes basado en lassiete magnitudes básicas: longitud,masa, tiempo, corriente eléctrica,

temperatura termodinámica, cantidadde sustancia e intensidad luminosa.

Sistema de unidades basado en el SistemaInternacional de Magnitudes, con nombresy símbolos de las unidades, y con una seriede prefijos con sus nombres y símbolos, asícomo reglas para su utilización, adoptado

por la Conferencia General de Pesas yMedidas (CGPM).

Proceso que consiste en obtenerexperimentalmente uno o varios

valores que pueden atribuirserazonablemente a una magnitud.

Ciencia de las mediciones y sus aplicaciones.

Magnitud que se desea medir

Método de medida. Descripción genérica dela secuencia lógica de operaciones utilizadas

en una medición.

Proximidad entre un valor medido y un valorverdadero de un mensurando.

Proximidad entre las indicaciones o losvalores medidos obtenidos en medicionesrepetidas de un mismo objeto, o de objetossimilares, bajo condiciones especificadas.

Operación que bajo condiciones especificadasestablece, en una primera etapa, una relación entre

los valores y sus incertidumbres de medidaasociadas obtenidas a partir de los patrones de

medida, y las correspondientes indicaciones consus incertidumbres asociadas y, en una segunda

etapa, utiliza esta información para establecer unarelación que permita obtener un resultado de

medida a partir de una indicación.

Dispositivo utilizado para realizarmediciones, solo o asociado a uno o varios

dispositivos suplementarios.

Eje: elemento macho del acoplamiento.

Agujero: elemento hembra en elacoplamiento

Dimensión: Es la cifra que expresa elvalor numérico de una longitud o de unángulo.

Dimensión nominal (dN para ejes, DNpara agujeros): es el calor teórico quetiene una dimensión, respecto al que seconsideran las medidas límites.

Dimensión efectiva:(de para eje, Depara agujeros): es el valor real de unadimensión, que ha sido delimitadamidiendo sobre la pieza ya construida.

Dimensiones límites (máxima, dM paraejes, DM para agujeros; mínima, dmpara ejes, Dm para agujeros): son losvalores extremos que puede tomar ladimensión efectiva.

Desviación o diferencia: es la diferenciaentre una dimensión y la dimensiónnominal.

Diferencia efectiva: es la diferenciaefectiva entre la medida efectiva y ladimensión nominal.

Diferencia superior o inferior: es ladiferencia entre la dimensión máxima /mínima y la dimensión nominalcorrespondiente.

Diferencia fundamental: es unacualquiera de las desviaciones límites(superior o inferior) elegidaconvenientemente para definir laposición de la zona de tolerancia enrelación a la línea cero.

Línea de referencia o línea cero: es lalínea recta que sirve de referencia paralas desviaciones o diferencias y quecorresponde a la dimensión nominal.

Tolerancia (t para ejes, T para agujeros):es la variación máxima que puede tenerla medida de la pieza. Viene dada porla diferencia entre las medidas límites, ycoincide con la diferencia entre lasdesviaciones superior e inferior.

Zona de la tolerancia: es la zona cuyaamplitud es el valor de la tolerancia.

Tolerancia fundamental: es la toleranciaque se determina para cada grupo dedimensiones y para cada calidad detrabajo.

Con el objeto de conseguir grandeseconomías en la adquisición deherramientas y aparatos de medida, sehan normalizado las cotas nominales,diferencias y tolerancias.

Dimensiones nominales Tolerancias fundamentales Posiciones de las tolerancias

La temperatura de referencia en estesistema de tolerancias es la de 20° C afin de evitar diferencias de medidaoriginadas por efectuar mediciones adistintas temperaturas.

Las tolerancias dimensionales fijan unrango de valores permitidos para lascotas funcionales de la pieza.

Las unidades de medida utilizadas en TDson las micras (μ)

Tolerancias dimensionales

Todas las piezas de un tamaño uniforme yresultante de un mismo procedimiento defabricación, deberían ser exactamenteiguales en sus dimensiones, pero por lasvariaciones normales de los procesos demanufactura se permiten pequeñasvariaciones que no impidan el desempeñode la pieza en el sistema para el cual fuehecho .

Tolerancias dimensionales

Para poder clasificar y valorar la calidadde las piezas reales se han introducidolas tolerancias dimensionales. Medianteestas se establece un límite superior yotro inferior, dentro de los cuales tienenque estar las piezas buenas.

Controlan medidas o dimensiones deuna pieza

No controlan ni la forma, ni la posición,ni la orientación que tengan loselementos a los que se aplica latolerancia dimensional.

La tolerancia dimensional aplicada auna medida ejerce algún grado decontrol sobre desviaciones geométricas,por ejemplo: la tolerancia dimensionaltiene efecto sobre el paralelismo y laplanicidad.

Tolerancias Geométricas

Se especifican para aquellas piezas quehan de cumplir funciones de granimportancia con otros elementos.

Y se toman en cuenta característicastales como la superficie, eje, plano desimetría, zona de tolerancia en la cualse desempeñará dicho elemento,orientación, etc

A diferencia de las TD Controlan laforma, posición u orientación de loselementos a los que se aplican, pero nosus dimensiones

CLASIFICACION

Formas primitivas

Formas complejas

Orientación

Ubicación

Oscilación

rectitud,planicidad,redondez,cilindricidad

perfil, superficie

paralelismo,perpendicularidad,inclinación

concentricidad, posición

circular radial, axial ototal

RECTITUD*LOS PUNTOS FORMAN UNA LINEA RECTA*SU TOLERANCIA SON DOS LINEASPARALELAS

PLANITUD *TODOS LOS PUNTOS DEBEN ESTARCONTENIDOS EN DOS PLANOSPARALELOS SEPARADOS

REDONDEZ*SU TOLERANCIA ESTA FORMADA CON DOSCIRCULOS CON CENTRO COMUN Y SEPARADOS.

PERFIL ESTA DEFINA POR UN PAR DE PERFILESREGULARES SEPARADOS ENTRE SI.

PERPENDICULARIDAD

ES LA CONDICION MEDIANTE LA CUAL SECONTROLA PLANOS O EJES A 90º

PARALELISMOES LA CONDICION GEOMETRICA CON LACUAL SE CONTROLAN EJES O PLANOS A180º

CONCENTRICIDADINDICA QUE DOS CENTROS O EJESDEBEN COINCIDIR EN UN EJE DETOLERANCIAS CIRCULAR OCILINDRICA

POSICION

SU TOLERANCIA DENTRO DELCENTRO, EJE, PLANO CENTRAL SE LEES PERMITIDO VARIAR SU POSICIONVERDADERA (COTA EXACTA)

Pasos de la toleranciageométrica

La correctainterpretación

Equipo,Maquinaria yProceso

Instrumentacióny medios paraverificación

SÍMBOLOS MODIFICADORESAparte de los símbolos utilizados en características geométricas hay cincosímbolos modificadores usados en TDG

ReglasEn las tolerancias geométricas hay tres reglas básicas muy importantes que son loscimientos del sistema DTG, por lo que es muy necesario conocerlas y entenderlas.

REGLA # 1LA REGLA DEL LÍMITE DIMENSIONAL (ENVOLVENTE)Para figuras dimensionales, donde solo se especifican tolerancias de tamaño, lassuperficies no podrán extenderse más allá de los límites de una forma perfecta a MMC.

REGLA # 2.REGLA DE LA TOLERANCIA DE POSICIÓNPara tolerancias de posición deberán especificarse S, L o M de control respecto al valorde la tolerancia, referencia o ambos según sea aplicable.

REGLA # 3REGLA PARA LAS TOLERANCIAS DIFERENTES A POSICIONPara tolerancias diferentes a la tolerancia de posición, se aplica a RES respecto a latolerancia, referencia o ambos cuando no se especifican ningún modificador. Deberáespecificarse MMC en el cuadro de control cuando sea apropiado y deseado.

¿Para qué usamos las toleranciasgeométricas y dimensionales?

Utilizando la TDG nos ayudará a:*Crear clara y concisamente dibujos.*Mejorar el diseño de productos.*Crear dibujos que reducen la controversia, conjeturas y suposiciones de todo elproceso de fabricación.*Comunicar de forma eficaz o interpretar los requisitos de diseño para losproveedores y la industria manufacturera.*TDG ahorra en tiempo y costos asociados con la pobre documentación dediseño. Esto incluye:a)Tiempo desperdiciado tratando de interpretar dibujosb)Partes remanufacturadasc)Tomar información innecesariad)Error en la revisión de rasgos relacionados que son críticos para la piezae)Desperdiciar o tirar partes buenasf)Clasificación de las piezas de ensambleg)Fallo de ensamble al operarh)Juntas para corregir problemasi)Reclamaciones del cliente y pérdida de mercado.

¿Cuándo usamos la TGD?Regularmente la TGD se utiliza para cuidar el buen funcionamiento del bien final. Estose logra comunicando las medidas y las relaciones geométricas del diseño entre lasdiferentes personas que intervienen en el.El sistema de tolerancias geométricas y dimensionales es utilizado en varias etapasdel proceso de fabricación, desde la creación del diseñador hasta la inspección final,pasando por la compra de los materiales y componentes necesarios para lafabricación del producto final.Por ejemplo durante un año el diseño del producto, el diseñador debe de señalar lastolerancias indispensables que el modelo requiere, teniendo en cuenta que si colocademasiadas tolerancias o si estas son muy cerradas aumentara el costo de laconstrucción y afectando el del bien final. Otra razón para usar el sistema TGD escuando la fabricación del bien se realiza en diferentes lugares e incluso con diferentesidiomas, por lo que tener un sistema generalizado de tolerancias se vuelve muy útilpara facilitar el trabajo, y mas importante, que sea mas barato.

Los diseñadores suelen usar la TGD cuando:*La delineación de dibujos e interpretación necesitan ser iguales.*Facilita la intercambiabilidad de piezas.*Es muy importante para reducir los cambios en el dibujo.*Es muy importante para incrementar la productividad.*Las compañías buscan el ahorro por medio o a través de la GD&T*Es importante para el detalle de cada una de las piezas.*Por que se utiliza un equipo automatizado.*Facilita la fabricación de piezas.

•Importancia …

GRACIAS POR SU ATENCIÓNGRACIAS POR SU ATENCIÓN

Eje: elemento macho del acoplamiento.

Agujero: elemento hembra en el acoplamiento

Desviaciónodiferencia:es ladiferenciaentre unadimensióny Ladimensiónnominal.

Dimensión: Es la cifra queexpresa el valor numérico deuna longitud o de un ángulo.

Diferenciaefectiva: es ladiferenciaefectiva entrela medidaEfectiva y ladimensiónnominal.

Dimensión nominal (dN para ejes, DNpara agujeros): es el valor teórico quetiene una dimensión, respecto al que

se consideranLas medidas límites.

Dimensiones límites(máxima,dM para ejes, DM paraagujeros; mínima, dm paraejes, Dm para agujeros): sonlos valores extremos Quepuede tomar la dimensiónefectiva.

Dimensión efectiva:(de para eje, De paraagujeros):es el valor real de una dimensión,que ha sido delimitada midiendo sobre laPieza ya construida.

Tolerancia (t para ejes, T paraagujeros): es la variación máxima Que

puede tener la medida de la pieza.Viene dada por la diferencia entre las

medidas límites, y coincide con ladiferencia entre las desviaciones

superior e inferior.

Tolerancia (t para ejes, T paraagujeros): es la variación máxima Que

puede tener la medida de la pieza.Viene dada por la diferencia entre las

medidas límites, y coincide con ladiferencia entre las desviaciones

superior e inferior.

Pueden ser a su vez:

Posición de la Zona de Tolerancia

El sistema ISO de tolerancias defineveintiocho posiciones diferentes para laszonas de tolerancia, situadas respecto a lalínea cero. Se definen mediante unas letras(mayúsculas para agujeros y minúsculaspara ejes), según se muestra acontinuación:• 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.

AJUSTES

Se denominaajuste a ladiferencia entrelas medidas antesdel montaje dedos piezas quehan de acoplar.

- Apriete (A) es la diferencia entre las medidasefectivas de eje y agujero, antes del montaje,cuando ésta es positiva, es decir, cuando ladimensión real del eje es mayor que la del agujero:A=de; De>0- Apriete máximo(AM) es el valor de la diferencia

entre la medida máxima del eje y la medidamínima del agujero: AM= dM; Dm

- Apriete mínimo(Am) es el valor de la diferenciaentre la medida mínima del eje y la máxima delagujero: Am= dm; DM

- Se llama tolerancia del Apriete (TA) a la diferenciaentre los apriete máximo y mínimo, que coincidecon la suma de las tolerancias del agujero y deleje: TA=AM; Am=T + t

• Se denomina juego(J) a la diferenciaentre las medidas del agujero y deleje, antes del montaje, cuando ésta espositiva, es decir, cuando ladimensión real del eje es menor que ladel agujero: J= De; de>0

- Juego máximo(JM) es la diferencia que resultaentre la medida máxima del agujero y de la mínimadel eje: JM= DM; dm- Juego mínimo (Jm) es la diferencia entre la medidamínima del agujero y la máxima del eje: m= Dm; dMSe llama tolerancia del juego (TJ) a la diferenciaentre los juegos máximo y mínimo, que coincidecon la suma de las tolerancias del agujero y del eje:TJ=JM;Jm=T+t

Normalización de ajustes y toleranciasCuando el agujero es de menor diámetro que el eje,es necesario ejercer una fuerza o presión paraensamblar las piezas en frío.entonces se dice que el juego es negativo y que hayapriete o interferencia del metal.

Las normas ASA el SO dan los detalles paraLos distintos tipos de ajuste que se pueden presentar:

- Ajustes “semiprietos” de poca fuerza que requieran presionesLigeras de montaje, tales como secciones delgadas, ajustes delarga longitud, piezas exteriores de hierro fundido.- Ajustes de media fuerza para piezas ordinarias de acero, ajustesForzados o por contracción de secciones ligeras.- Ajustes de mucha fuerza en piezas pesadas de acero y ajustesForzados de secciones medias.- Ajustes forzados cuando las piezas pueden soportar altosesfuerzos Con seguridad. Los ajustes por contracción (calentandoel buje o cubo o enfriando el eje, o ambas operaciones a la vez),son aplicables cuando es impracticable el ajuste a presión.

Frecuentemente hay queensamblar dos o mas piezasmediante la superposición deagujeros apareados para pernos otornillos en donde la precisión esimportante. Si los agujeros estánpróximos a una posición deapareamiento y son de diámetroalgo menor, las piezas puedenjuntarse para el ensamble yescariarse los agujeros hasta darlesu diámetro correcto. Estoconstituye un procedimiento queproduce automáticamente unbuen apareamiento y que suele sermás económico.