3ra Practica-metro.docx

OBJETIVO Obtener las dimensiones de una pieza del laboratorio y con ayuda de instrumentos de verificación de rectitud y planicidad, poder corroborar el estado óptimo de una pieza, tomando en cuenta tolerancias y dimensiones en distintos puntos a lo largo del sólido.

INTRODUCCIÓN

Es de suma importancia dentro de la metrología, que cualquier pieza mecánica o de uso vital dentro de todo un sistema mecánico, cumpla con todas las especificaciones de dimensional dad y que las tolerancias y defectos se encuentren dentro de parámetros de seguridad para que puedan cumplir con sus funciones satisfactoriamente. Esto se logra con una inspección que determina las imperfecciones o cambios geométricos a lo largo de toda la pieza y que nos arroja información sobre el desgaste y funcionamiento de la misma. La metrología lineal o dimensional se ocupa de todas las mediciones efectuadas sobre un sólido estático en cuanto a sus dimensiones; es decir, espesor, ancho, profundidad, etc. Dentro de cualquier actividad relacionada con mecánica y mediciones de precisión, la metrología lineal es la más común de las prácticas. Para dominarla a cabalidad es necesario conocer en profundidad los instrumentos que utiliza y saber interpretar o leer con exactitud los resultados numéricos que arrojan. Defectos en piezas mecánicas Los defectos (errores) que se encuentran en las piezas, pueden ser de 3 tipos: a) Dimensionales, b) De forma, c) De posición. Todos ellos son considerados macrogeométricos. a) Defectos dimensionales Diferencia entre las dimensiones obtenidas midiendo la pieza y las teóricas dadas por el diseño o pieza prototipo. Pueden ser de tipo lineal o angular. b) Defectos de forma Diferencias entre la forma (línea o superficie) real de la pieza y la forma geométrica (ideal) representada en el diseño o pieza prototipo. Se consideran defectos de forma, las deficiencias relacionadas con los siguientes elementos:

b1)Rectitud: distancia entre los puntos de la línea considerada y la recta geométrica de referencia (recta patrón). La figura 1 muestra esa distancia respecto al punto más alejado (distancia máxima).

b2) Planedad: Distancia entre cualquier punto de la superficie considerada y el plano envolvente (Plano patrón o mármol), figura 2. b3) Circularidad (Redondez): Distancia radial entre el contorno de la sección normal al eje del cilindro y el círculo ideal, figura 3. b4) Cilindridad: Distancia radial entre cualquier punto de la porción de cilindro considerada y el cilindro ideal (envolvente), figura 4.

c) Defectos de posición: Diferencias entre la posición real de una recta o plano de la pieza respecto de otra recta o plano tomados como referencia cuyas formas geométricas (ideales) son correctas (satisfacen cierta precisión). Se consideran defectos de posición, las deficiencias relacionadas con los siguientes elementos:

c1) Perpendicularidad: Distancia entre la línea o superficie considerada y una línea de envolvente o plano auxiliar perpendicular al plano, figura 5. c2) Paralelismo: Distancia entre cualquier punto de la superficie o línea considerada y un plano auxiliar paralelo al plano de referencia (Plano patrón), figura 6. c3) Angularidad (Inclinación): Diferencia entre el ángulo medido y el requerido. Puede involucrar tanto a ejes como a superficies, figura 7.

c4) Excentricidad: Distancia radial entre el eje de una superficie de revolución y un eje de giro paralelo tomado como referencia, figura 8. c5) Coaxialidad: Diferencia entre la posición real del eje de una superficie de revolución y un eje de giro tomado como referencia. Incluye los defectos de excentricidad y de inclinación entre ejes. Nota: En todas las figuras vistas se acota la distancia al punto mas alejado de la superficie o línea considerada respecto de la superficie (ó línea) de referencia o auxiliar, según el caso. Otros defectos de posición, que se detectan y miden con comparador son: Salto Axial: Desviación total de la lectura del comparador, en dirección paralela al eje de giro, en una vuelta completa de la pieza, figura 9. La superficie que se palpa con el comparador es aproximadamente normal al eje.

Salto Radial: Desviación total de la lectura del comparador en una vuelta completa de la pieza, en dirección radial respecto a su eje de giro, palpando superficies cilíndricas o cónicas, fig.10.

Comparador óptico. 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. 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. Aplicaciones del comparador óptico Comparadores ópticos en control de calidad: En las áreas de control de calidad es necesario contar con comparadores ópticos para llevar a cabo una adecuada revisión de los detalles de productos que contengan piezas pequeñas que no se pueden medir fácilmente o que no se pueden inspeccionar a simple vista. Esto es fundamental ya que, si se tiene, por ejemplo, una pequeña pieza mal ajustada en una máquina, esta se podría zafar estropeando la máquina por completo. Comparadores ópticos en talleres de torno: Los talleres de torno se enfocan en la fabricación de piezas metálicas que funcionan por revolución. Entre las piezas que se fabrican en los talleres de torno están los tornillos, tuercas y demás otras que pueden llegar a ser demasiado pequeñas para ser medidas.

Comparadores ópticos en áreas de ensamblado: Aunque no es muy común su uso en estas áreas, los comparadores ópticos ayudan a medir y comparar piezas como tornillos y tuercas involucradas en el proceso de ensamble.

MEDICION DE PARTE DE TREN DE ATERRIZAJE CON CALIBRADOR DE CARATULA.

-Lectura de pieza en posición original (0º).

A

B

Distancia desde el punto 0 de la pieza (cm) 0 4.5 9 13.5 18

0” -0.0001” -0.0006” -0.0006” -0.0006”

0 3 6 5

0” -0.0002” -0.0004” -0.0004”

-Lectura de pieza rotada 90º aprox.

Lectura

A

B

Distancia desde el punto 0 de la pieza (cm) 0 4.5 9 13.5 18 0 3 6 5

Nota: Se utilizó un calibrador de caratula, con una exactitud de diezmilésimas de pulgada.

Pieza que conforma el tren de aterrizaje

Lectura

0” -0.0001” -0.0001” -0.0006” -0.0006” 0” -0.000036” -0.000036” -0.000036”

Pieza con forma de cilindro. El objetivo de la práctica era de medir la pieza con una máquina llamada comparador óptico, pero debido a que no tenía batería se dio una explicación de como funcionaba la máquina y se procedió a realizar la medición del cilindro por medio de un Vernier en cm.