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OBJETIVO:

Conocer y usar los diferentes tipos de instrumentos de medicin usados en el taller mecnico industrial.

INTRODUCCIN

Comenzaremos dando algunas definiciones usadas dentro del lenguaje de la medicin o metrologa:

Medicin: Conjunto de operaciones que tienen por objeto determinar el valor de una magnitud. La medicin se puede dividir en directa (cuando el valor de la medida se obtiene directamente de los trazos o divisiones de los instrumentos) o indirecta (cuando para obtener el valor de la medida necesitamos compararla con alguna referencia).

Equipo de medicin: Todos los instrumentos de medicin, patrones de medicin, materiales de referencia, aparatos auxiliares e instrucciones que son necesarios para llevar a cabo una medicin. Este trmino incluye el equipo de medicin utilizado en el curso de una inspeccin o un a prueba, as como el usado en la calibracin.

Instrumento de medicin: El dispositivo en particular destinado a realizar una medicin, slo o en conjunto con equipos auxiliares.

Medida: Es el resultado de la medicin hecha con relacin a otra magnitud de la misma especie adoptada como unidad.

A continuacin daremos una breve descripcin del vernier y del micrmetro, los dos instrumentos de medicin que usamos en particular en la presente prctica.

Calibrador Vernier sistema Ingls: En este tipo de calibradores la lectura se da en fraccin comn o quebrados, es decir, la divisin de las pulgadas en la escala principal es en mitades, cuartos, octavos y dieciseisavos con relacin a la unidad que es la pulgada.

Fig. 1 Divisin de la escala principal del calibrador Sistema Ingls.

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La lectura en la escala principal es directa y se toma con relacin al cero de la escala secundaria, si el cero coincide con alguna de las lneas divisorias de la escala principal se toma esa lectura (a esto se le conoce como lectura directa en la escala principal).

Una lectura en dieciseisavos resulta imprctico para el trabajo de medir en el taller mecnico, ya que este trabajo tiene que ser de precisin, por lo que fue necesario dividir an ms la unidad de medida (pulgada ) hasta 1/128, el seguir dividiendo la unidad en la escala principal hasta obtener 1/128 resulta imprctico, puesto que el amontonamiento de las lneas impedira la lectura; es por esto que este instrumento emplea una escala auxiliar deslizable denominada VERNIER que se puede considerar como la amplificacin con una lupa de cada dieciseisavo con la posibilidad de seguir dividiendo la unidad hasta obtener 1/128.

Fig. 2 Divisin de la escala secundaria del calibrador Sistema Ingls.

Para efectuar las lecturas de una medicin tenemos que ubicar cuanto se ha desplazado el cero de la escala vernier ndice con relacin al cero de la escala principal teniendo as dos casos en la medicin.

1. Cuando el cero del vernier coincide exactamente con cualquier divisin de la escala principal: de donde la lectura ser directa a la fraccin que nos da esta.

2. Cuando el cero o ndice principal del vernier no coincide exactamente con cualquier divisin de la escala principal: en tal caso tenemos que seguir el sig. procedimiento:

a) Tomar la lectura de la escala principal hasta antes del cero o ndice de la escala vernier.

b) Observar cual divisin de la escala auxiliar o vernier coincide con alguna de las divisiones de la escala principal.

c) Tomar la lectura en la escala Vernier, la cual puede ser 1/128,1/64,3/128,1/32,5/128,3/64,7/128.

d) Realizar la suma de los quebrados correspondiente (Escala principal ms escala auxiliar).

Calibrador vernier sistema internacional: En la actualidad, el sistema de medicin que est siendo usado masivamente en estndares internacionales es el sistema internacional, este basa su aplicabilidad en su unidad que es el metro. Por conveniencia, para su uso en herramientas de medicin se utiliza un milmetro, el cual permite tener un grado de precisin muy alto al dividirlo en subndices (algunos equipos logran darnos resoluciones de hasta diezmilsimas de milmetro).

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Su manejo se basa en una escala principal acotada en milmetros que nos da una lectura directa mediante un cero de una escala auxiliar llamada vernier.

Fig. 3 Partes de un Calibrador.

1. Mordazas para medidas externas. 2. Mordazas para medidas internas. 3. Punta para medida de profundidades. 4. Escala con divisiones en centmetros y milmetros. 5. Escala con divisiones en pulgadas y fracciones de pulgada. 6. Nonio para la lectura de las fracciones de milmetros en que est dividido. 7. Nonio para la lectura de las fracciones de pulgada en que est dividido. 8. Botn de deslizamiento y freno.

Como se ve en la fig. 3 el calibrador tambin contiene una escala auxiliar que puede estar dividida en 20 o 50 partes dependiendo de la mxima resolucin del aparato, el calibrador de mayor uso est dividido en 20 parte dando una resolucin de 0.05mm, aunque tambin podremos manejar los de 50 divisiones que nos dan una resolucin de 0.02mm.

El procedimiento para su lectura es el mismo:

1. Se toma la lectura de la escala principal antes del cero de la escala auxiliar. 2. Se toman las dcimas que nos marca la escala auxiliar. 3. finalmente se hace la lectura de las centsimas de la escala auxiliar. 4. se realiza la suma de ello.

Calibrador Vernier sistema ingls decimal: El calibrador en graduacin milesiml

tiene su escala principal dividida en pulgadas al igual que la escala principal del Sistema ingls fraccionario. En el sistema ingls milesimal las pulgadas estn divididas en 10 partes (dcimas de pulgada) y a su vez stas estn divididas en 4 partes (0.25 de pulgada) dando la escala principal una resolucin mxima de 25 centsimos de pulgada.

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El vernier del calibrador sistema ingls decimal est dividido en 25 partes, por lo que nos da una resolucin mxima de 0.001 de pulgada (una milsima de pulgada).

El proceso para la lectura es el siguiente:

1. Se toma la lectura de dcimos de pulgada de la misma escala principal. 2. Se toma la lectura de centsimos de pulgada de la misma escala. 3. Se toma la lectura de la escala auxiliar en milsimos de pulgada. 4. Se procede a realizar la suma y se tiene la medida.

Micrmetro: El micrmetro puede tener escalas en el sistema mtrico decimal y en el

sistema ingls. La diferencia principal estriba en el uso de pulgadas en lugar de milmetros. El cilindro graduado, en el sistema ingles est dividido en lneas equivalentes a 0.025 de pulgada, cada vez que el tambor gira una revolucin completa, el cero del tambor avanza a la siguiente lnea. El tambor est enumerado en 25 lneas, dando por resultado una resolucin mxima de 0.001 de pulgada. Para tomar lecturas en el sistema ingls se hace lo siguiente:

1. Tomar la lectura de la escala del cilindro graduado en dcimas de pulgada. 2. Tomar la lectura de la escala del cilindro graduado en centsima y milsimas

de pulgada. 3. Toma la lectura del tambor en milsimas de pulgada. 4. Realizar la suma resultante.

Fig. 4 Partes del micrmetro.

DESARROLLO

El profesor dio una descripcin especfica de los 3 instrumentos de medicin, los cuales fueron: Calibrador sistema ingls fraccionario, Calibrador sistema ingls decimal y el micrmetro en sistema ingls.

Posteriormente, tomamos mediciones de varias piezas elaboradas en el taller, cada una de las piezas fueron medidas en las 2 escalas diferentes del calibrador y en la medida de lo posible con el micrmetro, a continuacin se muestran los resultados:

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Vernier Sistema Ingls fraccionario

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Vernier Sistema Ingls decimal

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Micrmetro**

** La tuerca y la rondana no pudieron ser completamente medidas con el micrmetro pues el micrmetro corresponda a un intervalo de 1-2, mientras que la mayora de las dimensiones de la tuerca y rondana son menores a 1.

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CUESTIONARIO

1. Cuntos 16avos hay en una longitud de pulgada?

8 dieciseisavos.

2. Para qu es utilizado el micrmetro de interiores?

Es un instrumento de medida basado en el tornillo micromtrico y que sirve para medir orificios en objetos con alta precisin, del orden de centsimas de milmetros y de milsimas de milmetro. Su funcionamiento es idntico al micrmetro de exteriores.

3. Para qu aplicaciones nos sirve el calibrador de alturas?

El medidor de altura es un dispositivo para medir la altura de piezas o las diferencias de altura entre planos a diferentes niveles.

El calibrador de altura tambin se utiliza como herramienta de trazo, para lo cual se incluye un buril. El medidor de altura, creado por medio de la combinacin de una escala principal con un vernier para realizar mediciones rpidas y exactas, cuenta con un solo palpador y la superficie sobre la cual descansa, acta como plano de referencia para realizar las mediciones.

El calibrador de altura tiene una exactitud de 0.001 de pulgada, o su equivalente en cm. Se leen de la misma manera que los calibradores de vernier y estn equipados con escalas vernier de 25 o 50 divisiones y con una punta de buril que puede hacer marcas sobre metal.

4. Menciona 3 instrumentos de medicin usados en el taller mecnico diferentes a los vistos en clase.

Comparador ptico. Microscpico de taller. Palpador (para medir rugosidad)

5. Describe la importancia de conocer y manejar los instrumentos de medicin.

Los procesos de conformado de materiales requieren de una normalizacin o estandarizacin, la cual, sin instrumentos de medicin (y patrones) sera imposible implementar. Dentro del taller es necesario considerar dimensiones, ya sea de nuestro material a usar y/o de nuestro producto a elaborar, por lo tanto conocer y manejar los instrumentos de medicin siempre ser necesario.