Fundamentos Esenciales de Mecánica, Fabricación y Metrología Industrial

Trazado y Herramientas Fundamentales

El trazado es una operación esencial en el mecanizado y la fabricación. Se distinguen principalmente dos tipos:

• Trazado al aire: Utilizado para piezas en tres dimensiones (3D).
• Trazado plano: Realizado sobre superficies planas.

Herramientas Esenciales de Trazado

Para llevar a cabo el trazado, se emplean diversas herramientas, entre las que destacan:

• Punta de trazar
• Granete
• Compás de trazar
• Escuadras
• Gramil
• Reglas

Uso del Gramil

El gramil es una herramienta indispensable cuando es necesario marcar líneas paralelas a una superficie de referencia de la pieza, garantizando precisión en el proceso.

Limado y Abrasivos

Tipos de Lima según su Forma

Las limas se clasifican según su geometría, adaptándose a diferentes necesidades de trabajo:

• Planas
• Triangulares
• Cuadradas
• Media caña
• Redondas
• De cuchillo

El Picado de una Lima

El picado de una lima se refiere al grado de rugosidad que posee, es decir, la inclinación de su talla. La talla puede ser simple o doble, siendo esta última la más comúnmente utilizada por su eficiencia.

Definición de Abrasivo

Los abrasivos, también conocidos como lijas, son materiales compuestos por tres elementos fundamentales: un soporte (como papel o tela), un mineral (el grano abrasivo) y un ligante (un adhesivo). Su función principal es desgastar, pulir o cortar materiales mediante fricción.

Utilidad de la Carda

La carda es una herramienta formada por púas de alambre, cuya principal utilidad es limpiar las virutas que quedan atrapadas entre los dientes de la lima y que no caen por sí solas. Para un uso efectivo, la carda debe pasarse por la lima en la dirección de su rayado.

Corte de Materiales

Grado de Corte de una Hoja de Sierra

El grado de corte de una hoja de sierra se define por el número de dientes que posee por unidad de longitud. Habitualmente, se indica la cantidad de dientes por centímetro, aunque también puede expresarse por pulgada.

Tipos de Procesos de Corte

Existen diversos métodos para el corte de materiales, cada uno adecuado para diferentes aplicaciones:

• Serrado mecánico
• Sierra alternativa
• Sierra de cinta
• Corte por abrasión
• Corte por cizallamiento
• Cincel
• Radiales
• Amoladoras

Roscado y Herramientas Específicas

Macho de Roscar

El macho de roscar es una barra de acero cilíndrica que presenta filetes formados a su alrededor y ranuras longitudinales que crean aristas cortantes. Se utiliza específicamente para tallar roscas interiores en orificios.

Terraja

La terraja es una pieza plana de acero templado, con un fileteado interior y ranuras que seccionan los filetes para formar las aristas cortantes. Se utiliza para tallar roscas exteriores en barras redondas.

Metrología y Verificación Dimensional

Instrumentos de Verificación

Para la verificación de diferentes características dimensionales, se emplean instrumentos específicos:

• Roscas: Galgas de perfil de roscas.
• Radios: Galgas de radio o cantos redondos.
• Ángulos: Goniómetro.
• Medidas interiores cilíndricas: Calibre plano.
• Medidas exteriores cilíndricas: Calibre de horquilla.

Paralelismo y su Verificación

El paralelismo de una superficie se verifica mediante la utilización de un gramil, asegurando que las líneas o planos sean equidistantes.

Bloque Patrón (Cala Patrón)

Un bloque patrón, también conocido como cala patrón, es una sección rectangular definida como un paralelepípedo rectangular. Está construido en un material resistente al desgaste y presenta dos caras perfectamente paralelas entre sí, sirviendo como referencia de medida de alta precisión.

Errores en la Medición

Cuando se realizan mediciones, pueden surgir diversos tipos de errores, como el error sistemático variable, que afecta la consistencia de los resultados.

Conceptos Clave en Metrología

Para comprender la metrología, es fundamental conocer los siguientes términos:

Precisión

Cualidad que caracteriza la aptitud de un instrumento de medida para dar indicaciones próximas al valor verdadero de la magnitud medida, considerando tanto los errores sistemáticos como los errores aleatorios.

Apreciación

Valor mínimo en que está dividida la escala de un instrumento o el valor del último dígito significativo que muestran los sistemas digitales.

Campo de medida

Intervalo de valores que puede tomar la magnitud a medir con un instrumento determinado.

Alcance

Valor máximo del campo de medida de un instrumento.

Métodos de Medición Dimensional

La medición dimensional se clasifica en dos métodos principales:

Medición Directa

Es aquella medición realizada con un instrumento capaz de proporcionar el valor de la medida por sí mismo, sin la ayuda de un patrón auxiliar, simplemente leyendo la indicación de su escala o pantalla digital.

• Métodos/Instrumentos: Regla graduada, pie de rey, micrómetro, goniómetro.

Medición Indirecta

Se refiere a la medición realizada con un instrumento que detecta la variación existente entre la magnitud de un patrón y la de la pieza a controlar.

• Métodos/Instrumentos: Reloj comparador, alexómetro, micrómetro de alturas, etc.

Clasificación de Materiales

Metales No Ferrosos

Los metales no ferrosos se clasifican según su densidad en:

Pesados

Estaño, Cobre, Cinc, Plomo, entre otros.

Ligeros

Aluminio, Titanio.

Ultraligeros

Magnesio, Berilio.

Contenido de Carbono en Acero y Fundición

La distinción principal entre acero y fundición radica en su contenido de carbono:

• El acero contiene menos del 2% de carbono.
• La fundición posee más del 2% de carbono.

Tipos de Acero

El acero se clasifica en diversas categorías según su composición y propiedades:

• Acero al carbono
• Acero aleado
• Acero para herramientas
• Acero inoxidable

Tipos de Fundiciones

Las fundiciones también presentan una variedad de tipos, cada uno con características específicas:

• Fundición gris
• Fundición nodular
• Fundición blanca
• Fundición maleable
• Fundición atruchada
• Fundición aleada