Comparador Optico PDF

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practica realizada con el comparador optico...

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INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL

ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERIA MECANICA Y ELECTRICA

UNIDAD TICOMAN

METROLOGIA

PRACTICA: COMPARADOR OPTICO

PROFESOR: ESPINOSA PICAZO ALFONSO

GRUPO: 4AV2

ALUMNO:

BRAVO MORENO ELOY ADOLFO

INTRODUCCION

En esta práctica veremos cómo hacer mediciones de longitud, diámetros externos e internos, paso de rosca y radios de curvatura con el comparador óptico. Ayudándonos de un bloque en v para las piezas redondas que pudieran rodar por la superficie de la platina. También haremos uso de plantillas para ver los radios de curvatura.

MARCO TEORICO Este equipo de medición también llamado proyector de perfiles nos permite evaluar la variable de dimensiones. El principio de operación es el siguiente:

Al colocar la pieza en el lente y la lámpara de iluminación, automáticamente se proyectará la sombra de la pieza en la pantalla goneometrica. La pantalla goneometrica tiene trazado el eje de las “x” y el eje de las “y”, los cuales se utilizan como referencia para la medición de la pieza.

El comparador óptico con el que contamos en ESIME Ticomán tiene instalados 2 vernier; uno para cuantificar la medición en el eje de las “x” y el otro para cuantificar la medición en el eje de las “y”, cuya resolución es de 0.01mm, con la posibilidad de efectuar la medición en pulgadas. La pantalla goneometrica cuenta con 4 cuadrantes y la gradación sobre la misma aparece de grado en grado; cuenta también con un vernier que nos permite medir los minutos cuando se esta midiendo el ángulo. Por lo anterior la resolución para la medición de ángulos es de 5 minutos. Su lente de proyección es de 10X.

Estos equipos, ya sean analógicos o digitales, nos permiten medir:

1. 2. 3. 4. 5.

Longitudes (altura, ancho). Diámetros externos. Diámetros internos. Paso de rosca. Radios de curvatura.

Actualmente ya existen equipos con resoluciones de 0.001mm y 0.01° cuyo costo es muy superior a los equipos analógicos. Estos equipos deben instalarse sobre una mesa pesada de granito o de acero a efecto de eliminar al máximo las vibraciones del área.

El equipo deberá calibrarse cada año cuando el uso de este es muy frecuente, si el uso no es tan frecuente puede ser cada 2 años.

Para localizar un laboratorio acreditado en la variable de dimensiones se debe consultar la pagina web www.ema.org.mx en la rama metal-mecánica.

DESARROLLO

Figura 1. Comparador Óptico.

Comenzamos la practica encendiendo el equipo que se muestra en la figura 1 para posteriormente colocar la pieza de la figura 2 en la platina. Tomamos las medidas en varios puntos de la pieza como se muestra en la figura 3 y en la tabla 1.

Figura 2. Pieza No.1.

Figura 3. Proyección en la pantalla goneometrica de la pieza No. 1 con las dimensiones medidas.

Tabla 1. Medidas tomadas en la pieza No. 1. ZONA A B C D

LONGITUD MEDIDA (mm) 12.96 3.81 19.0 6.32

Para tomar mediciones en piezas redondas como el tornillo de la figura 4 se utiliza un bloque en V. La sombra proyectada de este tornillo aparece en la figura 5. Y las medidas tomadas en el se documentan en la tabla 2.

Figura 4. Pieza 2: Tornillo de uso aeronáutico.

Figura 5. Sombra del tornillo proyectada en la pantalla goneometrica.

Tabla 2. Medidas tomadas en el tornillo. ZONA PASO DE ROSCA (CRESTA) PASO DE ROSCA (VALLE) PASO DE ROSCA (PROMEDIO) DIAMETRO DEL VASTAGO ROSCADO DIAMETRO DEL PRIMER HILO DIAMETRO DEL PERNO

LONGITUD MEDIDA (mm) 2.36 2.34 2.35 15.62 12.67 14.13

Para tomar medidas de diámetros se hace tanto en el eje de las “X” como en el de las “Y” y después se hace un promedio de ambas como se ilustra en la figura 6 y la tabla 3 de las mediciones realizadas en el laboratorio. A esta pieza también se le realizaron mediciones del ángulo suplementario ( y radio de curvatura como se muestra en la figura y tabla indicadas.

Para medir ángulos se hace coincidir uno de los lados con uno de los ejes y se toma una lectura preliminar, después se hace coincidir el otro lado y se toma la lectura; con ambas lecturas se obtiene el ángulo entre ambos lados de la pieza. Comparamos la medida de los radios de curvatura tomadas en el comparador óptico con una tomada mediante pasa no pasa.

Figura 6. Pieza No. 3, donde se realizaron mediciones de diámetro interno(D), ángulo ( ) y radio de curvatura (R).

Tabla 3. Mediciones del diámetro interno de la pieza No. 3. ZONA D. INTERNO EJE Y D. INTERNO EJE X D. INTERNO (PROMEDIO) LECTURA PRELIMINAR LECTURA ANGULO SUPLEMENTARIO ANGULO ( ) RADIO DE CURVATURA (MEDIDO) RADIO DE CURVATURA (PASA NO PASA)

MEDICION 4.87 mm 4.88 mm 4.875 mm -15’ 51° 50’ 52° 05’ 127°55’ 11.0 mm 7/16 in

11.11 mm

Posteriormente tomamos medidas a una manguera cuyos resultados se muestran en la tabla 4:

ZONA D. INTERNO EJE Y D. INTERNO EJE X D. INTERNO (PROMEDIO) D. EXTERNO EJE Y D. EXTERNO EJE X D. EXTERNO (PROMEDIO)

LONGITUD (mm) 3.69 3.74 3.715 7.57 7.58 7.575

También medimos el ángulo que forma una pared del bloque en V con el eje de las “Y” y el radio de curvatura de una de sus esquinas con los siguientes resultados (Tabla 5):

LECTURA PRELIMINAR

LECTURA

-20’

45° 40’

ANGUL O 46°

RC (medido) 9.0 mm

RC (pasa no pasa) 13/32 in

10.32 mm

CONCLUSION Con esta practica aprendimos a usar el comparador óptico para hacer mediciones con una mayor precisión debido a que el aumento de la sombra proyectada en la pantalla goneometrica disminuye el error de paralaje y otros errores provocados por la medición visual, además de que para cierto tipo de materiales como es el caucho de las mangueras es imposible tomar mediciones con vernier o con otros instrumentos de medición debido a su elasticidad; y el proyector de perfiles al no entrar en contacto directo con el material a medir no lo deforma generando una medición precisa....