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ESCUELA POLITECNICA NACIONAL Facultad De Ingeniería Mecánica Metrología Nombre: Henry Beltran Curso: GR-3 Fecha: 01/01/2017

Comparadores de caratula El comparador de caratula (Dial gage) es un instrumento de medición en el cual un pequeño movimiento del husillo se amplifica mediante un tren de engranes que mueven en forma angular una aguja indicadora sobre la caratula del dispositivo. La aguja indicadora puede dar tantas vueltas como lo permita el mecanismo de medición del aparato. Este instrumento no entrega valores de mediciones, sino que entrega variaciones de mediciones (de ahí su nombre) su exactitud está relacionada con el tipo de medidas que se desea comparar, suelen medir rangos de 0,25 mm a 300 mm (0,015″ a 12,0″), con resoluciones de 0,001 mm a 0,01 mm 6 0,00005″ a 0,001″. El comparador es un instrumento utilizado para el control del error de forma de una pieza (tolerancias geométricas) y para la medida comparativa (por diferencia) entre la dimensión de una pieza sujeta a examen y la de una pieza patrón. Al ser un instrumento de comparación, es necesario que durante su uso este cuidadosamente sujeto a una base de referencia. Para tal efecto se usan soportes especiales como el que se puede observar en la figura. Instrumento de medición en el cual un pequeño movimiento del husillo se amplifica mediante un tren de engranes que mueven en forma angular una aguja indicadora sobre la carátula del dispositivo. La aguja indicadora puede dar tantas vueltas como lo permita el mecanismo de medición del aparato. El comparador no es un instrumento independiente, para hacer mediciones se requiere de un plano de referencia y de un aditamento sujetador del comparador. Los indicadores de carátula son instrumentos de precisión utilizados para medir la diferencia en tamaño o localización que existe entre una pieza de trabajo y una norma de referencia. Aunque son capaces de proporcionar mediciones lineales, los indicadores de carátula se usan por lo general para efectuar mediciones por comparación, tales como la verificación del alineamiento y la

concentricidad de una pieza de trabajo en un torno. En este caso la comparación se hace entre el eje del torno y el eje de la pieza.

Partes y piezas de comparadores de caratula

Resumen Comparador de caratula Es un instrumento cuya función es medir las dimensiones de piezas geométricas, los comparadores de caratulas utilizan intervalos de medidas para así comparar las dimensiones de las cotas de las piezas geométricas con respecto a un patrón de medida. Para ello utilizara mecanismos de engranajes que amplifican el movimiento, el movimiento realizado por el vástago provoca un movimiento circular en las agujas del comparador provocando medidas con precisiones que van desde las centésimas de milímetro a milésimas de milímetro las cuales se encuentran en los siguientes rangos de 0,25 mm a 300 mm (0,015″ a 12,0″), con resoluciones de 0,001 mm a 0,01 mm 6 0,00005″ a 0,001″. Partes y piezas de un comparador

Conclusiones Los compradores de caratulas cumplen la función de producir valores de mediciones de forma rápida y precisa utilizando diferentes rangos que van desde 0.25 mm a 300mm cuyas resoluciones van desde 0.001 mm a 0.01mm. Las diferentes partes y piezas de los relojes comparadores o compadres de caratula ayudan al instrumento a poder tener una mejor precisión en cuanto a realizar sus respectivas mediciones.

Calibración con un comparador de caratula

Escuadras La escuadra universal utilizada extensamente en trabajos de trazo, consiste en una regla graduada, un cabezal de escuadra, un transportador de bisel y un cabezal centrador. La regla graduada se combina con las otras tres partes de la escuadra universal para diversas operaciones de trazo, preparación o inspección. El cabezal de escuadra y la regla (que forman la escuadra básica universal) pueden utilizarse para trazar líneas paralelas a un borde también se usa para trazar ángulos a 45° y 90° con respecto a un borde). El cabezal de escuadra puede moverse a lo largo de la regla a cualquier posición. Dicho cabezal también puede emplearse para verificar ángulos de 45° Y 90°, y para medir profundidades. Cuando se monta sobre la regla, el transportador de bisel sirve para trazar y verificar diversos ángulos. El transportador puede ajustarse a cualquier ángulo desde 0° hasta 180º. La precisión de este transportador es de (+ -) 0.50º (30'). Puede utilizarse un transportador de bisel universal si se requiere una precisión de 5'. El cabezal centrador forma una escuadra de centrar cuando se monta sobre una regla. Puede utilizarse para localizar el centro en los extremos de piezas de sección redonda, cuadrada u octogonal.

Escuadra de carpintero Es una herramienta para el trabajo en carpintería o metalistería, usada para marcar y medir una pieza de material. Consta de una paleta ancha, fabricada de acero o bronce y remachada a un mango de madera.

Falsa escuadra Es un instrumento que se emplea para marcar y verificar trabajos angulares. A diferencia de la escuadra, la hoja corrediza puede ser ajustada y fijado a un ángulo determinado para luego trasportar la medida a la pieza de madera a elaborar. La falsa escuadra o escuadra de achaflanar es ajustable y está compuesta por tres piezas: lengüeta corrediza ajustable, mango y tornillo de ajuste. La hoja pincelada ranurada normalmente tiene de 15 a 20 cm de longitud, la falsa escuadra se utiliza para trazar ángulos construidos como por ejemplo biseles.

Resumen Calibración con un comprador El comparador de caratula es utilizado para diferentes funciones de calibración la cuales permitirá un mejor funcionamiento de los instrumentos ya calibrados en diferentes trabajos, los usos del comparador de caratula son los siguientes:  Excentricidad del árbol de levas: aquí el reloj comprador es utilizado para medir la excentricidad del árbol de levas cumpliendo así condiciones específicas para su correcto funcionamiento.  Juego longitudinal del árbol de levas: en esta parte el comparador es utilizado para medir el juego longitudinal del árbol de levas.  Excentricidad del engrane del árbol de levas  Excentricidad del cigüeñal  Deflexión del volante de inercia: la función a cumplir del comprador en este caso es medir la deflexión existente entre el volante inercial y el embrague.  Descentramiento

Escuadras: Existen diferentes tipos de escuadras que se usan en diferentes tipos de trabajos pero al final todos cumplen una misma función lo cual da a conocer que son instrumentos de comparación de medidas de ángulos comparado así su grado de perpendicularidad respecto a grados producidos por los diferentes trabajos realizados A continuación se mostrara tres tipos de escuadras diferentes: Escuadra universal Instrumento conformado por piezas como una regla graduada, un cabezal de escuadra, un transportador de bisel y un cabezal centrador con este conjunto de piezas la escuadra universal cumple la función de trazar líneas paralelas también cumple la función de trazar ángulos a 45 y 90 grados, con el bisel cumple la función de trazar y verificar diversos ángulos formados. Escuadra de carpintero Instrumento fabricado de materiales como acero o bronce cuya función es marcar y medir la pieza de un material cualquiera consta de un ángulo recto en uno de sus lados.

Falsa escuadra Instrumento de medición utilizado para la verificación y marcación de trabajos angulares la diferencia existente entre la falsa escuadra y la escuadrad e carpintero se encuentra en que la falsa escuadra tiene una hoja corrediza que puede ser ajustada y fijada a un determinado ángulo esto ayuda a transportar el ángulo para la fabricación de una determinada pieza.

Conclusiones El comparador tiene diferentes tipos de funciones las cuales permiten obtener una mayor exactitud con respecto a la excentricidad de piezas especificas esto ayuda a que la pieza tena un mejor rendimiento en el trabajo a realizar. Las escuadras dependiendo el tipo que sean permiten realizar trazos, transportar ángulos para la construcción de una pieza específica y verificar ángulos o perpendicularidad de diferentes superficies.

Goniómetros El goniómetro es un instrumento para tomar medidas de ángulos, en grados. Para tomar medidas con el goniómetro, primeramente hay que apoyar la regla con el extremo que mejor se acomode al ángulo que vayamos a medir, apoyando a su vez el pequeño apoyo del goniómetro en el ángulo contiguo de éste o “perpendicularmente” por decirlo de algún modo. Para este acomodamiento del goniómetro en la pieza, necesitaríamos tener algo sueltas las tuercas del instrumento para un fácil manejo y para que se deslice bien. Una vez hayamos posicionado bien el instrumento habremos conseguido el ángulo que queríamos sacar. Y a partir de ahí, si tenemos conocimientos de trigonometría podremos sacar lados y todos los datos deseados.

Características       

Goniómetro analógico Lupa magnificadora del vernier Rango de medición 360º División mínima 5´ Ajuste fino Dispositivo para medición de ángulos agudos Fabricado en acero inoxidable

Partes Una base de sustentación provista de tres tomillos nivelantes, para lograr su horizontalización. Un círculo graduado fijo azimutal para medición de ángulos horizontales, provisto de un nivel teórico de burbuja. Una parte móvil o alidada que, girando sobre el círculo azimutal, contiene a su vez el círculo cenital o de alturas, llamado también eclímetro. Un anteojo situado en la alidada, móvil dentro de ella en un plano vertical, con lo que, por conjunción de dicho movimiento y el propio de la alidada, puede apuntar (colimar, en lenguaje topográfico) a cualquier punto del espacio. Todo el conjunto se sitúa sobre un trípode en el punto de estación o lugar del terreno desde el que se practican las visuales y mediciones. Ejes principales Eje principal o vertical, alrededor del cual gira la alidada. Eje secundario u horizontal, alrededor del cual gira el anteojo. Eje de colimación, o de puntería, coincidente con el eje geométrico del anteojo.

Elementos independientes Señalización Las señales sobre las que se estaciona el goniómetro deben ser lo más estables posibles. Como señal permanente que se sale de la tónica de la topografía clásica, están los vértices geodésicos. Trípodes Están formados por tres patas extensibles de madera o de metal ligero, que disponen en un extremo de regatones de hierro con un estribo para clavarla en el suelo. Elementos de un goniómetro Plomada óptica La plomada óptica consiste en un ocular que dispone el goniómetro, y mediante un prisma de reflexión que lleva interno, desvía la visual de forma que esta coincide con el eje vertical del aparato.

Plataforma nivelante Los aparatos topográficos utilizan como base para realizar su nivelación tres tornillos verticales que se denominan tornillos nivelantes y que apoyan sobre la meseta del trípode. Niveles Es el elemento que dispone el goniómetro para corregir su nivelación u horizontalización. Deben estar construidos con notable precisión y ajuste para que el aparato sea aceptable, por eso una de las características técnicas de los goniómetros es la sensibilidad. Anteojos Todos los goniómetros están provistos de anteojos para facilitar en su debida precisión, la colimación de los puntos que se pretende levantar. Tornillos de presión y coincidencia Una vez puesto en estación el goniómetro hay que fijar la dirección de puntería. Para ello, observando el retículo del ocular para situarlo en el punto del objeto a determinar, se fija el eje horizontal y vertical utilizando unos tornillos, llamados de presión y coincidencia. Tornillo de presión Permite fijar los ejes de una forma grosera. Tornillo de coincidencia Permite afinar la visual con pequeños movimientos hasta lograr la posición exacta. Elementos angulares Una vez puesto en estación el instrumento y realizada la colimación al punto que se desea visar, es preciso realizar la lectura angular correspondiente a la puntería ejecutada. Se dispone de dos juegos de limbos, uno vertical para las lecturas cenitales y otro horizontal para las lecturas acimutales. Ángulos horizontales y verticales A los círculos graduados en los cuales figuran marcados las lecturas angulares, se les llama limbos y varían de 0g a 400g en graduación centesimal. Ángulos horizontales. La lectura del limbo horizontal, al colimar una visual, da la lectura del ángulo a partir del cero del círculo graduado.

Según la posición que ocupe el cero del limbo se tendrá: • Direcciones: cuando está situado en una posición arbitraria. • Acimut topográfico: el cero está situado en la dirección del Norte geográfico. • Acimut geodésico: dirección del origen en el Sur geográfico. • Rumbo: origen de ángulos en la dirección del Norte magnético; es la dirección que marca una aguja imantada.

Ángulos verticales. Los ángulos que se miden desde el cenit se les denomina ángulos cenitales; por tanto el origen del limbo vertical se encuentra en la vertical del lugar. No es una situación normal, pero puede ocurrir que el origen del limbo vertical se encuentre en la horizontal, a estos ángulos se les llama ángulos verticales y son positivos si la visual es ascendente y negativos si desciende.

TIPOS DE GONIOMETROS        

Goniómetro Grande 360o Tipo Colombina Goniómetro Mediano 360o Tipo Colombina Goniómetro Mediano.180o .Tipo Media Luna Goniómetro Muñeca 180o Plástico Goniómetro Tipo Regleta.(Br) Goniómetro De Dedo (Br) Goniómetro Juego X 2 Unidades Goniómetro Juego X 4 Unidades

Herramientas de medición El calibre, también denominado cartabón de corredera o pie de rey, es un instrumento para medir dimensiones de objetos relativamente pequeños, desde centímetros hasta fracciones de milímetros (1/10de milímetro, 1/20 de milímetro, 1/50 de milímetro). En la escala de las pulgadas tiene divisiones equivalentes a1/16 de pulgada, y, en su nonio, de 1/128 de pulgadas. Consta de una "regla" con una escuadra en un extremo, sobre la cual se desliza otra destinada a indicar la medida en una escala. Permite apreciar longitudes de 1/10, 1/20 y 1/50 de milímetro utilizando el nonio. Mediante piezas especiales en la parte superior y en su extremo, permite medir dimensiones internas y profundidades. Posee dos escalas: la inferior milimétrica y la superior en pulgadas.

Tipos de calibres Calibres fijos pasa - no pasa Calibres de interiores Calibres de exteriores Calibres de profundidad Especiales

Micrómetro El micrómetro (del griego micros, pequeño, y metros, medición), también llamado Tornillo de Palmer, es un instrumento de medición cuyo funcionamiento está basado en el tornillo micrométrico y que sirve para medir las dimensiones de un objeto con alta precisión, del orden de centésimas de milímetros (0,01 mm) y de milésimas de milímetros (0,001mm) Para ello cuenta con 2 puntas que se aproximan entre sí mediante un tornillo de rosca fina, el cual tiene grabado en su contorno una escala. La escala puede incluir un nonio. La máxima longitud de medida del micrómetro de exteriores es de 25 mm, por lo que es necesario disponer de un micrómetro para cada campo de medidas que se quieran tomar (0-25 mm), (25-50 mm), (50-75 mm), etc. Frecuentemente el micrómetro también incluye una manera de limitar la torsión máxima del tornillo, dado que la rosca muy fina hace difícil notar fuerzas capaces de causar deterioro de la precisión del instrumento.

Tipos de micrómetros Micrómetro de exterior Micrómetro de interiores Micrómetro de profundidad Micrómetro con topes paralelos planos Micrómetro con topes de puntas cónicas para roscas Micrómetro con topes radiales Micrómetro con topes de platillos para engranajes

Alexometro El alexómetro es un instrumento de medición de diámetros interiores. Es un reloj comparador anexado a un eje que en el extremo de éste, se encuentra el contacto que hace girar las agujas del alexómetro y de este modo poder comparar las medidas. Cuando hablamos del contacto del extremo hablamos de un pistón que se comprime y se relaja cada vez que vayamos a medir un diámetro interior, que es lo que a su vez hace girar la aguja. Al otro lado del pistón, hay un contacto que nos servirá de apoyo a la hora de medir y asegurarnos de que no haya movimiento alguno ni variaciones. Es un instrumento de estructura bastante sencilla, aunque debemos tomar sus precauciones a la hora de medir y en su uso, como después lo comentaremos. Este eje que lleva el alexómetro nos es muy útil a la hora de la medición, puesto que, también nos servirá para medir diámetros interiores que puedan estar en una, relativamente, gran profundidad

Reloj comparador Un reloj comparador es un aparato que transforma el movimiento rectilíneo de los palpadores o puntas de contacto en movimiento circular de las agujas. Se trata de un instrumento de medición que se utiliza en los talleres e industrias para la verificación de piezas y que por sus propios medios no da lectura directa, pero que es útil para comparar las diferencias que existen en la cota de varias piezas que se quieran verificar. La capacidad para detectar la diferencia de medidas es posible gracias a un mecanismo de engranajes y palancas, que van metidos dentro de una caja metálica de forma circular. Dentro de esta caja se desliza un eje, que tiene una punta esférica que hace contacto con la superficie. Este eje, al desplazarse, mueve la aguja del reloj, y hace posible la lectura directa y fácil de las diferencias de medida. La precisión de un reloj comparador puede ser de centésimas de milímetros o incluso de milésimas de milímetros micras, según la escala a la que esté graduado. También se presentan en milésimas de pulgada. El mecanismo consiste en transformar el movimiento lineal de la barra deslizante de contacto en movimiento circular que describe la aguja del reloj. El reloj comparador tiene que ir incorporado a una galga de verificación o a un soporte con pie magnético que permite colocarlo en la zona de la máquina que se desee. Es un instrumento muy útil para la verificación de diferentes tareas de mecanizado, especialmente la excentricidad de ejes de rotación. Tipos de reloj comparador

La regla graduada es un instrumento de medición con forma de plancha delgada y rectangular que incluye una escala graduada dividida en unidades de longitud, por ejemplo, centímetros o pulgadas; es un instrumento útil para trazar segmentos rectilíneos con la ayuda de un bolígrafo o lápiz, y puede ser rígido, semirrígido. El odómetro es un aparato que mide la distancia recorrida por un vehículo (también se utiliza para medir distancias en agrimensura, ergometría, seguridad vial y otras aplicaciones industriales). El resultado de esta medición suele aparecer en el panel de instrumentos del vehículo, en el famoso cuentakilómetros de los coches, y pueden ser mecánicos o digitales. Un goniómetro es un aparato en forma de semicírculo o círculo graduado en 180º o 360º, utilizado para medir o construir ángulos. Este instrumento permite medir ángulos entre dos objetos, tales como dos puntos de una costa, o un astro, generalmente el Sol, y el horizonte. Con este instrumento, si el observador conoce la elevación del Sol y la hora del día, puede determinar con bastante precisión la latitud a la que se encuentra mediante cálculos matemáticos sencillos de efectuar.

Resumen Goniómetro Instrumento de medición utilizado para regular medidas en este caso angulares o construir ángulos, el goniómetro permite realizar medidas entre dos superficies para así obtener el ángulo formado entre las dos superficies. El goniómetro analógico consta de una lupa magnificadora, tiene un ajuste fino, su material de construcción es de acero inoxidable, tiene un rango de medición de 360 grados siendo la máxima y la mínima medición es de 5 minutos. Partes        

Tres tornillos nivelantes (de presión y coincidencia ) Circulo graduado Parte móvil Eclímetro Anteojo Plomada óptica Plataforma nivelante Niveles

 Ángulos (horizontales y verticales)

TIPOS DE GONIOMETROS  Goniómetro Grande 360o Tipo Colombina  Goniómetr...