NORMA TÉCNICA COLOMBIANA
NTC 4495 1998-10-28
CONCEPTOS, REQUISITOS Y ENSAYOS DE MICRÓMETROS INCORPORABLES Y MICRÓMETROS DE PROFUNDIDAD
E:
MICROMETERS. BUILT-IN MICROMETERS DEPTH GAUGES. CONCEPTS, REQUIREMENTS, TESTING
CORRESPONDENCIA: CORRESPONDENCIA:
esta norma es equivalente (EQV) a la norma DIN 863. Parte 2.
DESCRIPTORES:
instrumento de medida; micrómetro; instrumento de medida mecánica.
I.C.S.: 17.040.30 Editada por el Instituto Colombiano de Normas Técnicas y Certificación (ICONTEC) Apartado 14237 Bogotá, D.C. - Tel. 6078888 - Fax 2221435 Prohibida su reproducción
PRÓLOGO
El Instituto Colombiano de Normas Técnicas y Certificación, ICONTEC, es el organismo nacional de normalización, según el Decreto 2269 de 1993. ICONTEC es una entidad de carácter privado, sin ánimo de lucro, cuya Misión es fundamental para brindar soporte y desarrollo al productor y protección al consumidor. Colabora con el sector gubernamental y apoya al sector privado del país, para lograr ventajas competitivas en los mercados interno y externo. La representación de todos los sectores involucrados en el proceso de Normalización Técnica está garantizada por los Comités Técnicos y el período de Consulta Pública, este último caracterizado por la participación del público en general. La NTC 4495 fue ratificada por el Consejo Directivo de 1998-10-28 Esta norma está sujeta a ser actualizada permanentemente con el objeto de que responda en todo momento a las necesidades y exigencias actuales. A continuación se relacionan las empresas que pertenecen al Comité Técnico 000002 “Metrología” y que colaboraron en el estudio de esta norma a través de su participación en Consulta Pública. ACEITES Y GRASAS VEGETALES S.A. ALCANOS AROTEC COLOMBIANA CERAMITA S.A. - CORONA COATS CADENA CODENSA COLCERÁMICA S.A. COLGATE PALMOLIVE CÍA. COLPAPEL S. A. COLTAVIRA CONALVIDRIOS S.A. CONCRETOS PREMEZCLADOS CHICLES ADAMS S.A. E.A.A.B. ECOPETROL ECSI S. A. ELECTROPORCELANA GAMMA S.A. EMPRESA COLOMBIANA DE CABLES S.A. EQUIPOS Y CONTROLES INDUSTRIALES LTDA. FÁBRICA NACIONAL DE MUÑECOS FIBERGLASS COLOMBIA S.A. GRASAS S.A.
GRIVAL S.A. ICOLLANTAS INCOLBESTOS S. A. INGENIERÍA DE SERVICIOS TÉCNICOS LUMINEX S.A. METRÓN LTDA. P.V.C. GERFOR S.A. PELDAR S. A. POSTOBÓN S.A. PROCABLES PRODUCCIONES GENERALES LTDA. PROMIGAS E.S.P. PROQUINAL S.A. S.I.C. SCHLAGE LOCK DE COLOMBIA S.A. SENA SHELL COLOMBIA S. A. TECNOQUÍMICAS TUBOTEC LTDA. TUVINIL DE COLOMBIA S.A. UNILEVER ANDINA S.A. UNIVERSIDAD JAVERIANA
ICONTEC cuenta con un Centro de Información que pone a disposición de los interesados normas internacionales, regionales y nacionales. DIRECCIÓN DE NORMALIZACIÓN
NORMA TÉCNICA COLOMBIANA
NTC
4495
CONCEPTOS, REQUISITOS Y ENSAYOS DE MICRÓMETROS INCORPORABLES Y MICRÓMETROS DE PROFUNDIDAD
Tal como es el procedimiento actual en las normas publicadas por ISO, en esta norma se indican los decimales con comas. dimensiones en mm 1.
OBJETO
Esta norma se aplica a micrómetros incorporables y a micrómetros de profundidad que tengan un valor de división de escala o un valor numérico de 0,01 mm y un rango de medición respectivo de 25 mm máximo. La norma estipula las características dimensionales, funcionales y cualitativas más importantes de los micrómetros incorporables y de los micrómetros de profundidad así como sus ensayos. NORMAS QUE SE DEBEN CONSULTAR Las siguientes normas contienen disposiciones que, mediante la referencia dentro de este texto, constituyen disposiciones de esta norma. En el momento de su publicación eran válidas las ediciones indicadas. Todas las normas están sujetas a actualización; los participantes, mediante acuerdos basados en esta norma, deben investigar la posibilidad de aplicar la última versión de las normas mencionadas a continuación. NTC 4302:1997, Bloques calibres de caras paralelas, conceptos, requisitos y ensayos. DIN 2257 Part 1: Concepts Relating to Length Measuring Technique; Units, Activities, Test Equipment. DIN 2257 Part 2: Concepts Relating to Length Measuring Technique; Measuring Errors and Uncertainties.
1
NORMA TÉCNICA COLOMBIANA 2.
TÉRMINOS Y CONCEPTOS
2.1
TÉRMINOS
NTC
4495
Los micrómetros incorporables y los micrómetros de profundidad no necesariamente se amoldan a las ilustraciones; sólo se deben ajustar a las dimensiones especificadas. Por lo tanto, cualquier desviación se debe acordar o indicar en el pedido. Micrómetro incorporable (E)
Dispositivo de bloqueo del husillo y lectura a opción del fabricante Figura 1. Micrómetro incorporable
2
NORMA TÉCNICA COLOMBIANA
NTC
4495
Figura 2. Micrómetro de profundidad *)
El trinquete se puede instalar opcionalmente en la parte trasera del tambor graduado o en el ratchet.
2.2
CONCEPTOS
Véase la norma DIN 2257 Parte 1 y 2 que se refiere a conceptos de procedimiento para verificar longitud. 2.2.1 Rango de desviación de lectura ƒmáx El rango de desviación de la lectura ƒmáx para un micrómetro de profundidad es la distancia de las ordenadas entre el punto más alto y el más bajo de la línea característica en el diagrama de desviación (véase la Figura 5). Puesto que el micrómetro incorporable se incluye en el concepto de “elemento de medición”, el rango de desviación de la lectura ƒmáx se reemplaza por el rango de desviación del elemento de medición ƒme. 2.2.2 Error de desviación del elemento de medición ƒme Error de desviación del elemento de medición ƒme es la distancia de las ordenadas entre los puntos más alto y más bajo de la línea característica en el diagrama de desviación, eliminando las influencias del puente (véase la Figura 5). El error de desviación del elemento de medición incluye el error del husillo de medición, la tuerca y la graduación en el casquillo y en el tambor graduado. 3.
DESIGNACIÓN
La designación de un micrómetro de profundidad (T) que cumpla con los requisitos de esta norma es: Micrómetro NTC 4495 - T
3
NORMA TÉCNICA COLOMBIANA 4.
REQUISITOS
4.1
CARACTERÍSTICAS DE DISEÑO
NTC
4495
4.1.1 Caña de ancla para micrómetros incorporables Con el propósito de sostener el micrómetro se debe prever una caña de ancla cilíndrica de fijación o un roscado externo cilíndrico acoplado con una tuerca de ajuste en el caso de una carga particularmente alta. Para el montaje de la cara externa, se pueden usar chaflanes. 4.1.2 Puente para micrómetros de profundidad El lado inferior del puente se diseña como una superficie de medición plana que se usa como un soporte para el objeto de ensayo. La longitud /del puente debe ser de 50 ó de 100 mm, a opción del fabricante o se debe acordar; no se estipula el ancho del puente. 4.1.3 Husillo de medición; a opción del fabricante o por acuerdo, el paso del husillo de medición debe ser 0,5 mm ó 1 mm. No debe haber ningún juego notable entre la rosca del husillo y la rosca hembra. La rosca del husillo debe tener un ajuste perfecto con la rosca hembra en todo el rango de medición. Debe ser posible rotar la parte cilíndrica del husillo de medición fácilmente en su guía pero sin juego notable. En el caso de micrómetros incorporables, la cara de medición se puede diseñar en diversas formas. Predominantemente, esta cara de medición es una cara plana o una cara de segmento esférico. Para micrómetros de profundidad, el husillo de medición puede ser perforado. En este caso, el extremo posterior del husillo de medición tiene una superficie de tope al lado de la cara externa para el punzón de medición (véase la Figura 3). Las barras de medición o extensiones de medición intercambiables se ajustan longitudinalmente en intervalos de 25 mm. La cara del extremo de la barra de medición se diseña como cara de medición plana.
Figura 3. Husillo de medición con barra de medición (ejemplo)
4
NORMA TÉCNICA COLOMBIANA
NTC
4495
4.1.4 Dispositivo de bloqueo del husillo Si está instalado un dispositivo de bloqueo del usillo, la distancia entre las caras de medición no se debe alterar en más de 0,002 mm una vez que el husillo esté bloqueado. 4.1.5 Trinquete Si el husillo de medición está provisto con un trinquete, la fuerza ejercida por el trinquete en la cara de medición debe estar entre 5 y 10 N. 4.1.6 Lectura principal 4.1.6.1 Tambor graduado. A opción del fabricante o por acuerdo, el manguito debe tener una escala con 50 ó 100 divisiones en la misma y cuyo valor de división en la escala sea de 0,01 mm. Las líneas de la graduación deben estar claramente marcadas; la distancia entre las líneas de graduación (distancia central entre las líneas de graduación adyacentes) no debe ser menor de 0,8 mm, el ancho de las líneas de graduación no debe ser menor de 0,08 mm y no debe exceder de 0,2 mm. Si el manguito es biselado, el ángulo debe estar entre 10 o y 20o (véase la Figura 4). La distancia entre el casquillo y el borde del manguito no debe exceder de 0,3 mm (véase la Figura 4).
Figura 4. Correlación del casquillo y el tambor graduado
4.1.6.2 Tambor graduado. El ancho de la línea de referencia y las líneas de graduación en el casquillo no deben diferir en más de 30 mm respecto del ancho de las líneas de graduación del tambor graduado. En el caso de micrómetros con husillos que tengan un paso de 0,5 mm, las líneas de graduación de 0,5 mm deben ser claramente distinguibles de las líneas de graduación de 1 mm, haciendo esto por el arreglo de las líneas de graduación por encima y por debajo de la línea de referencia. 4.1.7 Lectura digital La lectura digital se debe diseñar en tal forma que el valor de medición se indique claramente en cualquier posición del husillo de medición.
5
NORMA TÉCNICA COLOMBIANA 4.2
NTC
4495
MATERIAL Y DISEÑO
Caña de ancla: acero, grado a opción del fabricante Husillo de medición, barra de medición y puente: A opción del fabricante: acero en aleación para herramienta o material equivalente. Las caras de medición también pueden constar de metal duro o materiales correspondientemente duros. Las superficies de medición deben ser pulidas y no deben tener bordes agudos. Dureza de las superficies de medición
4.3
-
para acero sin aleación: Dureza de Vickers de al menos 750 HV 5 (
˜
-
para acero inoxidable: Dureza de Vickers de al menos 575 HV 5 (
53 HRC).
˜
59 HRC)
DISPOSITIVOS DE AJUSTE
Todo micrómetro de profundidad y todo micrómetro incorporable deben tener un dispositivo de ajuste y un dispositivo para compensar el desgaste entre la rosca del husillo y la rosca hembra. El mismo usuario debe poder operar los dispositivos de ajuste. 4.3.1 Ajuste de la lectura El micrómetro de profundidad es ajustado por el fabricante al valor superior o inferior del rango de medición. Como las barras de medición se ajustan en el sentido longitudinal en conjuntos, se omite el ajuste individual del micrómetro de profundidad para cada barra de medición. Los micrómetros incorporables generalmente se ajustan después de la instalación. 4.4
DESVIACIONES PERMISIBLES, TOLERANCIAS
El rango de desviación del elemento de medición ƒme sobre un rango de medición de 25 mm no debe exceder 3 µm. En el caso de micrómetros de profundidad, el rango de desviación de la lectura ƒmáx no debe exceder un valor de 10 µm en cualquier punto dentro del rango de aplicación. Como para la graduación de un conjunto de barras de medición o insertos de medición con extensiones, la desviación no debe exceder un valor de 7 µm. Si la superficie de medición del husillo de medición en un micrómetro incorporable es una cara plana, la tolerancia en planicidad de la cara de medición es 1 µm. Si se usa un plano óptico para ensayar la planicidad, entonces en una cara de medición no deben ser visibles más de dos aros de interferencia o bandas de interferencia del mismo color. La tolerancia de planicidad de la cara de medición en el puente del micrómetro de profundidad es 2 µm para la longitud del puente l = 100 mm.
6
NORMA TÉCNICA COLOMBIANA 5.
NTC
4495
ENSAYOS
Como en los micrómetros de profundidad, el elemento de medición nunca se usa por sí mismo, se deben omitir los ensayos de ƒme. En su lugar, en los micrómetros de profundidad se ensaya ƒmáx. Dado que los micrómetros incorporables se consideran dentro del concepto de “elemento de medición”, el único ensayo por efectuar en ellos es el de ƒme. 5.1
RANGO DE DESVIACIÓN DE LA LECTURA ƒmáx
El rango de desviación de la lectura ƒmáx se puede ensayar con calibradores de deslizamiento que tengan un grado de exactitud 1 de acuerdo con la NTC 4302.
Figura 5. Diagrama de errores. En la indicación de un micrómetro incorporable y de un micrómetro de profundidad con un rango de medición de 0 a 25 mm, con un ajuste en el extremo inferior del rango de medición- (Ejemplo)
Se deben seleccionar combinaciones de bloque de calibración que permitan el ensayo del husillo de medición no sólo en lugares que equivalgan a un múltiplo integral del paso de rosca nominal, sino también a las posiciones intermedias. Las siguientes combinaciones de bloques de calibración son adecuadas, por ejemplo: 2,5; 5,1; 7,7; 10,3; 12,9; 15,0; 17,6; 20,2; 22,8 y 25,0 mm. Cuando se ensaya con estas combinaciones de bloques de calibración, resultan valores de medición para diferentes ángulos de rotación que cubren cualquier desviación periódica existente. Los calibradores de deslizamiento se deslizan en la cara plana de un elemento auxiliar. Usando el micrómetro de profundidad se mide la distancia de las dos caras niveladas de las combinaciones de bloques de calibración y el elemento auxiliar. Las desviaciones respecto de la planicidad y el paralelismo de las caras de medición entran en el resultado de la medición. 5.2
ERROR DE DESVIACIÓN DEL ELEMENTO DE MEDICIÓN
ƒme
El error de desviación del elemento de medición ƒme se ensaya por medio de equipo auxiliar apropiado, que permita efectuar ensayos con calibradores de delizamiento u otros dispositivos de medición apropiados. 7
NORMA TÉCNICA COLOMBIANA
NTC
4495
Si se usan calibradores de deslizamiento, se recomiendan las combinaciones de bloques de calibración estipuladas en la sección 5.1. 5.3
PLANICIDAD DE LAS CARAS DE MEDICIÓN
La planicidad de las caras de medición se ensaya con un panel de plano óptico dispuesto de tal manera que el número de aros de interferencia o de bandas de interferencia sea tan pequeño como sea posible, o que haya curvas cerradas. 6.
ROTULACIÓN
Los micrómetros incorporables y los micrómetros de profundidad que cumplan los requisitos de esta norma deben estar marcados en forma legible y permanente con el valor de división de la escala o el valor numérico, el rango de medición y el nombre o símbolo del fabricante. Las barras de medición para los micrómetros de profundidad deben estar marcados en conjuntos. EXPLICACIONES Cierto número de características de diseño, tales como - por ejemplo - el paso de rosca del husillo de medición, la longitud del puente en el micrómetro de profundidad y los datos sobre la agregación en el tambor graduado: “a opción del fabricante o por acuerdo”. Esta información le suministra al fabricante la posibilidad de ofrecer los diseños, estipulados en esta norma, como productos normalizados en su catálogo y le suministra al usuario la posibilidad de poder seleccionar un diseño apropiado para sus requisitos individuales. En consecuencia, la designación de la norma no es suficiente para el propósito de efectuar un pedido. En la actualidad se está revisando la norma DIN 2257 Parte 1, Concepts Relating to Length Measuring Technique. Las estipulaciones de la norma DIN 1319 Parte 2, Fundamental Concepts of Measuring Technique; conceptos relacionados con el uso de instrumentos de medición (enero de 1980), se incorporarán en la edición siguiente. DOCUMENTO DE REFERENCIA DEUTSCHES INSTITUTE FÜR NORMUNG. Micrometers. Built-in Micrometers Depth Gauges. Concepts, Requirements, Testing, 4 p., 1981. (DIN 863, parte 2).
8
