METROLOGIA DIMENSIONAL

La metrología dimensional es la ciencia aplicada que se encarga de estudiar las técnicas de medición que determinan las magnitudes lineales y angulares. También se encarga del estudio de otras características físicas, como redondez, paralelismo, concentricidad, coaxialidad, tolerancia geométrica, etc PARALELISMO: es la condición de una superficie o plano central, equidistante a todos los puntos desde el plano de referencia; también, paralelismo es la condición de un eje equidistante a todo lo largo de uno o más planos de referencia o eje de referencia

CONCENTRICIDAD: Tolerancia geométrica tridimensional que controla cuánto los puntos

medios de múltiples diámetros pueden desviarse del eje especificado

TOLERANCIA: Desviaciones no deseadas, pero aceptables en una dimensión dada. Las tolerancias indican la diferencia permisible entre la característica física y su diseño proyectado. COAXIALIDAD: que comparte un mismo eje de simetría o de rotación con otro

LONGITUDES

Exteriores Interiores Profundidades Alturas

ANGULOS Exteriores Interiores

ACABADO SUPERFICIAL El acabado superficial es el estado final de la superficie de una pieza, que depende del trabajo a que esté destinada así como de la apariencia que se desee dar a su terminación. Fundamentalmente se establecen tres tipos de acabados: a) Superficies en bruto. b) Superficies mecanizadas. c) Superficies tratadas. Superficie en bruto es aquélla que se conserva tal como queda después del proceso de fabricación: laminación, forja, corte, etc... Superficie mecanizada es aquélla que se consigue mediante una mecanizado, bien con separación de virutas -torneado, fresado, amolado, limado- , bien un mecanizado especial -esmerilado, rasqueteado, pulido- .

Superficie tratada es aquélla superficie mecanizada que además precisa una apariencia externa o propiedades particulares -niquelado, pintado, decapado, templado-

RUGOSIDAD

La rugosidad superfcial es el conjunto de irregularidades de la superficie real, definidad convencionalmente en una sección donde los errores de forma y las ondulaciones han sido eliminados.

FORMAS FORMAS POR ELEMENTOS AISLADOS: Rectitud: Tolerancia geométrica bidimensional que controla cuánto una característica puede desviarse de una línea recta. Planitud: Tolerancia geométrica tridimensional que controla cuánto una característica puede desviarse de un plano liso. Circularidad: Tolerancia geométrica bidimensional que controla cuánto una característica puede desviarse de un círculo perfecto. Cilindricidad: Tolerancia geométrica tridimensional que controla cuánto una característica puede desviarse de un cilindro perfecto. ORIENTACION POR ELEMENTOS ASOCIADOS

Perpendicularidad: Es la condición de una superficie, de un eje, o de un plano del centro, que esté a 90 grados. Angularidad:

TOLERANCIAS GEOMETRICAS

Las tolerancias geométricas se especifican para aquellas piezas que han de

cumplir funciones importantes en un conjunto, de las que depende la

fiabilidad del producto. Estas tolerancias pueden controlar formas

individuales o definir relaciones entre distintas formas. Es usual la siguiente

clasificación de estas tolerancias:

Formas primitivas: rectitud, planicidad, redondez, cilindricidad

Formas complejas: perfil, superficie

Orientación: paralelismo, perpendicularidad, inclinación

Ubicación: concentricidad, posición

Oscilación: circular radial, axial o total

Símbolos para características geométricas

Hay trece símbolos de características geométricas usados en el lenguaje de

DTG y se muestran en las figuras 1-5. Están divididos en cinco categorías:

forma, orientación, localización, variación y perfil

Controles de forma

Cuando se analiza la forma de un objeto debe tomarse en cuenta la

planicidad de su superficie, la linealidad de sus elementos lineales, la

redondez de una sección circular o qué tan cilíndrico es el objeto. Con DTG

se utilizan los siguientes Símbolos en un dibujo de ingeniería.

PLANICIDAD

Cuando una superficie es plana, todos sus elementos deben quedar en un

plano teórico individual.

Una tolerancia de planicidad es la cantidad que se les permite a los

elementos de la superficie variar respecto a un plano teórico. Una zona

de toleranciapara planicidad es la distancia entre dos planos. La planicidad

(así como las otras tolerancias de forma) se mide respecto a su verdadera y

propia contraparte.

En el caso de la planicidad se establece un plano teórico al tomar en cuenta

los tres puntos más altos de la superficie considerada. Luego se defina un

segundo plano paralelo al primero pero con una separación igual al valor de

la tolerancia de planicidad. Todos los puntos de la superficie considerada

deben quedar dentro de esos dos planos.

RECTITUD

La rectitud es una condición donde cada elemento lineal de una figura es

teóricamente una línea recta. Una tolerancia de rectitud es la cantidad que

se le permite a un elemento lineal de una superficie variar respecto a un línea

recta teórica. La forma de la zona de tolerancia de rectitud está entre dos

líneas paralelas y su separación es el valor de la tolerancia específica en el

cuadro de control.

CIRCULARIDAD

La circularidad es una condición donde la superficie de un cilindro (esfera o

cono) es un círculo perfecto teórico, en cualquier sección radial

perpendicular a un eje común. Una tolerancia de circularidad es la cantidad

en que pueden variar de un círculo los elementos de una superficie circular.

Una zona de tolerancia de circularidad, aplicada a la superficie externa,

consiste en dos círculos concéntricos, uno circunscribe los puntos más altos y

el otro es radialmente más chico, en el mismo valor de la tolerancia de

circularidad. Vea figura 2-15. Una zona de tolerancia de circularidad aplicada

a una superficie interna consiste en dos círculos concéntricos, uno de ellos en

contacto con los puntos más altos del diámetro de la pieza y el otro es

radialmente más grande, en el mismo valor de la tolerancia de circularidad.

PERPENDICULARIDAD

La perpendicularidad es la condición de una superficie o eje, o dentro de un

plano, de estar exactamente a 90° respecto de un datum. Una tolerancia de

perpendicularidad es la cantidad que se le permite variar a una superficie (o

eje o dentro de un plano) respecto de su condición de perpendicularidad.

ANGULARIDAD

La angularidad es la condición de una superficie, centro de plano o eje, de

estar exactamente a un ángulo específico respecto a un datum. Una

tolerancia de angularidad es la cantidad que una superficie, centro de plano

o eje puede variar de u ángulo específico. La angularidad establece una zona

de tolerancia para la superficie, centro de plano o eje que esta a un ángulo

básico especificado (diferente de 90°) para un plano o eje de datum. Una

zona de tolerancia para angularidad está siempre entre dos planos paralelos.

PARALELISMO

Paralelismo es la condición donde todos los puntos de una superficie, centro

de un plano o un eje están a igual distancia respecto a un plano o eje de

datum. Una tolerancia de paralelismo es la cantidad que se permite variar a

una superficie, centro de un plano o un eje desde su condición paralela. El

control de paralelismo establece una zona de tolerancia entre dos planos

paralelos o un cilindro donde debe quedar la superficie, eje o centro de un

plano de la superficie considerada

POSICIONES POR ELEMENTOS ASOCIADOS

Las tolerancias de localización son de posición y concentricidad, y

únicamente se aplican a figuras dimensionales.

Las tolerancias de localización se usan para controlar tres tipos de

relaciones,

Como son:

1. La distancia entre centros de figuras dimensionales.

2. Localización de una figura dimensional, o un grupo de figuras

Dimensionales respecto a uno o varios datums.

3. Coaxialidad o simetría de figuras dimensionales.

CLASIFICACION DE LOS INSTRUMENTOS DE METROLOGIA DIMENSIONAL MEDIDAS LINEALES: Medida directa: Con Trazos o divisiones: Flexometro: Es un instrumento de medición que está construido por una delgada cinta

metálica flexible. está subdividida en centímetros y milímetros. Sirve para

medir distancias lineales. y que generalmente traen graduadas dos escalas, una en pulgadas y otra milimétrica.

Regla graduada: La regla graduada es un instrumento de medición con forma de plancha

delgada y rectangular que incluye una escala graduada dividida en centímetros o en pulgadas (unidades de medida); es un instrumento útil para trazar segmentos rectilíneos con la ayuda de un bolígrafo o lápiz. Los calibradores sirven básicamente en la técnica de medición, control y regulación para el ajuste y la verificación en instalaciones de control e instrumentación. Los calibradores tienen diferentes magnitudes que deben ser atribuidas a señales de medida normalizadas.

El calibrador o vernier de altura es un instrumento de precisión utilizado para

medir y marcar distancias con precisión. El vernier de alturas es adecuado, en

especial, para trabajo de trazado de precisión y se puede utilizar para ello si se

monta un rayador o punzón de trazar en la mordaza movil. La altura del rayador

se puede establecer ya sea con la escala vernier o con el ajuste del rayador con un

grupo de bloques calibradores.

Con tornillo micrométrico:

Todo tipo de micrómetro:

Micrómetros para interiores

Se utilizan para medir la anchura de ranuras y el diámetro de agujeros. Los

husillos son de diversas longitudes e intercambiables para dar capacidad de

medición desde 1 hasta 12 pulgadas.

Micrómetros de profundidad

Tienen varillas medidoras de diversas longitudes que sustituyen al husillo

convencional. Las varillas se extienden a lo largo de un barril maquinado de

precisión, hacia dentro del lugar que se va a medir. Las lecturas se toman como

en el micrómetro normal.

Micrómetros para roscas de tornillos

Son similares al micrómetro normal, exepto en la forma del yunque o mordaza y

del husillo. Es puntiagudo, mientras que el yunque tiene una forma de una V

doble. Los micrómetros de tamaño estandar para roscas de tornillos tienen

capacidad de 0 a 2 pulgadas y para 8 a 30 holos por pulgada. Otras formas de

micrómetros tienen yunques y husillos de diversas conformaciones para uso en

aplicaciones especiales. Los yunques y husillos en forma de hoja se utilizan para

medir cuñeros. Los yunques redondeados permiten la medición de superficies

curvas, como tubos o mangueras. Hay formas especiales de contacto de

superficie para medir el espesor del papel y las distancias desde un borde hasta

un agujero.

Micrómetros de banco

Se usan en los laboratorios de metrología para mediciones directas hasta de

0.0001 pulg. El micrometro de banco provee ajustes para lograr una presión

normal de contacto.

Dimensión fija Bloques patrón: Estas herramientas se usan para efectuar operaciones de calibración, de

precisión y para calibrar otras herramientas de medición.

Lainas (medidores de espesor)

Estos medidores consisten en láminas delgadas que tienen marcado su

espesor y que son utilizadas para medir pequeñas aberturas o ranuras. El

método de medición consiste en introducir una laina dentro de la abertura, si

entra fácilmente, se prueba con la mayor siguiente disponible, si no entra,

vuelve a utilizarse la anterior.

Calibrador de pasa-no pasa

Este es uno de los métodos más rápidos para medir roscas externas y

consiste en un par de anillos roscados pasa-no pasa Estos calibres se fijan a

los límites de la tolerancia de la parte. Su aplicación simplemente es

atornillarlos sobre la parte. El de pasa debe entrar sin fuerzasobre la longitud

de la rosca y el de no pasa no debe introducirse más de dos hilos antes de que

se atore.

MEDIDA INDIRECTA

Comparativas:

Comparadores mecanicos

COMPARADORES: Son amplificadores que permiten efectuar la medición de una

longitud por comparación, después de ser calibrada.

COMPARADORES DE AMPLIACION MECANICA: También conocidos como

comparadores de contacto como los tipos mas corrientes son los de:

-ampliación por engranes

-ampliación por palanca.

COMPARADORES ópticos: Son amplificadores que permiten efectuar la medición de la

longitud por comparación. El sistema de amplificación utilizada en estos aparatos es el de

palanca de reflexión.

Comparadores neumáticos: MICROMETRO SOLEX: Es un comparador neumático

de baja presión constante de 2 secciones principales que son :

o La fuente de aire: compresor de aire con dispositivo regulador de aire, filtro y dispositivo de aire

o La sección de medición: Plano de revisión, escala de comparación,

palpadores intercambiables.

Maquina de medición de redondez: Dispositivo sofisticado de inspección con un

husillo de precisión que mide diversas características circulares o cilíndricas.

TRIGONOMETRIA