Metrología
Procedimientos de medición con micrómetros
INTRODUCCI ON
El micrómetro es un instrumento de medición que posibilita mediciones mas rigurosas y exactas que el pie de rey. Es un instrumento de dimensiones variables que permite lectura directa con aproximación de 0,01mm a Se emplea con mucha 0,001mm frecuencia en la industria metal mecánica.
El concepto de medir un objeto utilizando una rosca de tornillo se remonta a la era de James Watt, cuyo micrómetro, inventado en 1772, daba lecturas de 1/100 de pulg en la primera carátula y 1/256 de pulg. Durante el siglo pasado se logro que el micrómetro diera lecturas de 0.001 pulg y se completó su diseño básico.
Principio de Funcionamiento El micrómetro es un dispositivo que mide el desplazamiento del husillo (espiga)cuando este es movido mediante el giro de un tornillo, lo que convierte el movimiento giratorio del tambor en movimiento El desplazamiento del lineal del husillo husillo amplifica la rotación del tornillo y del diámetro del tambor. Las graduaciones alrededor de la circunferencia del tambor permiten leer un cambio pequeño en la posición del
Desplazamiento lineal del husillo Desplazamiento angular de la superficie
graduada
p x = = 2 π r rα
x, desplazamiento lineal del husillo (mm) p, paso de los hilos del tornillo (mm) α , ángulo de giro del tornill o (radianes) r , radio del tambor (mm) Despejando x, se tiene x=
pα ......................... (1) 2π
Los micr ómetros est ándarizados tienen un t ornillo de paso de 0,5 mm y su tamboráes en 50 divisionesalrededor de su circunfe rencia. Sustituyendo: p = 0,5 mm y
α 1 = en la fórmula (1) 2π 50
Obtene mos el valor de una graduación del tambo
Legibilidad = 0,5 x
1 = 0,01 mm 50
r
t graduado
Los micrómetros de pulgadas tienen un tornillo de 40 hilos por pulgada y de paso 0,025. Los micrómetros de rosca métrica tienen 50 hilos en 25 mm y paso de 0,5 mm
El nonio
Es una segunda escala auxiliar que tienen algunos instrumentos de medición, que permite apreciar una medición con mayor precisión al complementar las divisiones de la regla o escala principal del instrumento de medida.
El sistema consiste en una regla sobre la que se han grabado una serie de divisiones según el sistema de unidades empleado, y una corredera o carro móvil, con un fiel o punto de medida, que se mueve a lo largo de la regla.
Nomenclatura de un Micrómetro
Ajuste las líneas a cero Antes de comenzar las mediciones con un micrómetro, ajuste las líneas a cero: a)Junte las caras de medición usando sólo la perilla con trinquete o el tambor de fricción. b)Haga coincidir la línea de cero del tambor con la línea índice del cilindro, gire el cilindro hasta hacer que las dos líneas coincidan exactamente. c)Cuando la longitud de la medición exceda 300mm, ajuste la línea cero con el micrómetro en la misma posición en la que estará cuando se esté midiendo.
Lectura de un Micrómetro Cuando se aprende a leer el micrómetro conviene, a veces, escribir las partes que componen la medición tal como se lee en las escalas y luego sumarlas. a) Lectura sobre cilindro: 4,00 b) Lectura en la parte inferior: 0,50 c) Lectura en el tambor: 0,49 Lectura total: 4,99
Lectura de un Micrómetro
Tambor
Cilindro
a) Lectura sobre cilindro: b) Lectura en la parte inferior: c) Lectura en el tambor: Lectura total:
16,0 0,5 0,32 16,82
En algunos micrómetros se pueden obtener el resultado por medios de cuatro escalas (A, B, C e D). Cuando no hubiera escala D los valores pueden ser estimados Escala A de cilindro: 20,000 mm Escala B de cilindro: 0,500 mm Escala C de tambor: 0,110 mm Escala D del nonio: 0,008 mm Lectura final: 20,618 mm
Calibracion y •Planitud de ajuste las caras de medición Pueden ser controladas por medio de planos ópticos, que apoyados sobre la cara de medición presentan franjas.
Obs.: Deben ser contadas solamente las franjas de color rojo
La forma es el numero de franjas que indican el grado de planitud de las caras , el valor atribuido a cada franja es de 0,32µm.
El llamado error total o error instrumental de un micrómetro, es comprendido como la suma de todos los errores producidos por el instrumento (errores de las caras de medición, del paso de la rosca del tornillo micrométrico, la flexión del arco, etc.) Estos errores son controlados por medio de medidas hechas en diversas posiciones angulares del tornillo micrométrico, utilizándose una serie de bloques patrón, conforme a las norma ABNT NBR 1164 e JIS B-7205 cuyos valores son: 2,5 – 5,1 – 7,7 – 10,3 – 12,9 – 15,0 – 17,6 – 20,2 – 22,8 e 25,0 mm
Tipos de Micrómetro
Existen micrómetros para medición de: -Exteriores -Interiores -Profundidad, y -Especiales
Tipos de Micrómetro
Micrómetro de exteriores
Tipo pie de rey
Tope Especial
Micrómetros de interiores
Micrómetros de interiores digital Resolución: 0,001 mm y 0,00005”
Micrómetros de interiores con nonio
Micrómetro de interiores
Micrómetros con extensiones de 50 a 300 mm/0,01 mm
Micrómetros de interiores de tres puntas con extensiones de 12 a 25 mm /0,01 mm
Mediciones para interiores con extensiones
Micrómetros para interiores con extensiones digital
Medición de Profundidad
Mediciones de Rosca
Mediciones de canales Internos
Mediciones Especiales: Trabajos en serie
Mediciones de Materiales suaves
Mediciones Especiales: Arco Raso
Mediciones de Dientes de Rueda Dentada
Micrómetro de puntas para medición de roscas
Mediciones con puntas intercambiables
Micrómetro con topes esféricos Ambos topes son esféricos. Se usa para medir el espesor de tubos de forma especial con una superficie exterior no circular, lo que un husillo con tope plano no podría medir con exactitud.
Recomendaciones y cuidado •Seleccionar el micrómetro mas adecuado para atender plenamente la necesidad de medición (tipo, exactitud y topes de medición) •Evitar choques y golpes. •Ejecutar las mediciones aproximando las caras de medición del micrómetro con el trinquete o con el dispositivo de fricción.
•Al guardar el micrómetro, en su respectivo estuche no trabe y mantenga las caras ligeramente separadas.
•La medición debe ser hecha en una posición que evite el error de paralaje
•Limpiar cuidadosamente las partes móviles antes y después de la utilización.
Ejercicios
(f)
