Metrología aplicada al mecanizado: magnitudes, sistemas y calibre y micrómetro

Resumen

El documento presenta los fundamentos de la metrología, la ciencia de la medición, centrándose en las magnitudes longitudinales y angulares empleadas en mecanizado. Explica la diferencia entre magnitudes fundamentales y derivadas, los tipos de medida directa e indirecta y los sistemas métrico decimal, inglés, centesimal y sexagesimal. Describe además el calibre, el micrómetro y el concepto de apreciación con la teoría del nonius.

Puntos clave

La metrología estudia los sistemas de medición y las unidades de medida.
Las magnitudes fundamentales (longitud, masa, tiempo, voltaje, intensidad) no dependen de otras; las derivadas (superficie, volumen, presión, par de apriete) resultan de relacionarlas.
La medida directa se lee en la escala graduada del instrumento; la indirecta se obtiene comparando con una medida fija.
El sistema métrico decimal tiene como unidad fundamental el metro; el sistema inglés, la yarda.
En angulares, el sistema centesimal divide el ángulo recto en 100 partes y el sexagesimal en 90 grados (1 grado = 60 minutos; 1 minuto = 60 segundos).
La apreciación es la medida más pequeña y exacta que puede registrar un instrumento.
La teoría del nonius permite aumentar la precisión de una medida añadiendo una cifra decimal.

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Metrología: Ciencia de la Medición

La metrología es la ciencia que estudia los diferentes sistemas de medición y las unidades de medida. En el ámbito del mecanizado, las más utilizadas son las magnitudes longitudinales y las angulares.

Magnitudes y Unidades

Magnitud: Propiedad física que se puede medir o comparar.
Unidad: Magnitud de referencia utilizada para comparar con la medida a calcular.
Medida: Relación entre una magnitud y una unidad de referencia.

Clasificación de Magnitudes

Existen diversas magnitudes relevantes en el mecanizado, tales como: longitud, ángulo, presión, fuerza, masa, tiempo, voltaje y temperatura.

Magnitudes fundamentales: No dependen de la relación con otras magnitudes. Ejemplos: longitud, masa, tiempo, voltaje e intensidad.
Magnitudes derivadas: Son el producto de relacionar entre sí otras magnitudes. Ejemplos: superficie, volumen, par de apriete y presión.

Tipos de Medida

Directa: El valor de la medida se obtiene de la lectura de la escala graduada del instrumento (ej. flexómetro, calibre).
Indirecta: Se obtiene mediante la comparación con una medida fija (ej. escuadra).

Sistemas de Medición

Sistema métrico decimal: Su unidad fundamental es el metro, incluyendo sus múltiplos y submúltiplos.
Sistema inglés: Su unidad fundamental es la yarda.

Medición de Magnitudes Angulares

Para magnitudes angulares, se utilizan principalmente dos sistemas:

Sistema centesimal: Divide el ángulo recto en 100 partes iguales.
Sistema sexagesimal: El ángulo recto se divide en 90 grados sexagesimales (1 grado = 60 minutos; 1 minuto = 60 segundos).

Instrumentos de Medición Lineal

Flexómetros: Cintas métricas flexibles y enrollables.
Regla graduada: Puede ser rígida, semirrígida, flexible o angular.

El Calibre (Pie de Rey)

Sus partes principales son: 1. Regla graduada, 2. Boca fija, 3. Boca móvil, 4. Pulsador, 5. Nonio, 6. Nonio en pulgadas, 7. Varilla de profundidades, 8. Boca de interiores y 9. Orejetas.

El Micrómetro

Tipos: De exteriores, de interiores, de platillos o digitales.

Partes: 1. Cuerpo, 2. Tope fijo, 3. Tope móvil, 4. Husillo, 5. Regla fija, 6. Tambor móvil, 7. Moleteado, 8. Trinquete, 9. Freno, 10. Tornillo de trinquete, 11. Llave de ajuste, 12. Escala de rango de medida y apreciación.

Apreciación y Teoría del Nonius

Apreciación: Es la medida más pequeña y exacta que permite registrar un instrumento de medición.
Teoría del Nonius: Permite aumentar la precisión de una medida añadiendo una cifra decimal.
Procesos de medición: Incluyen la verificación de la exactitud en el uso del calibre y el proceso de calibración del micrómetro.

Preguntas frecuentes

¿Cuál es la diferencia entre magnitud fundamental y magnitud derivada?

Las magnitudes fundamentales no dependen de la relación con otras magnitudes, como la longitud o la masa. Las derivadas son el producto de relacionar otras magnitudes, como la superficie o la presión.

¿Qué es la apreciación de un instrumento de medición?

Es la medida más pequeña y exacta que permite registrar el instrumento. Indica la mínima variación que puede leerse con él.

¿Para qué sirve la teoría del nonius?

Permite aumentar la precisión de una medida añadiendo una cifra decimal a la lectura de la escala principal.