Fundamentos de Metrología y Componentes Clave en Ingeniería de Precisión

Metrología y Fundamentos de Medición

Condiciones Ambientales para la Medición

La temperatura de referencia ha de ser 20 ºC. Cualquier oscilación supondrá una variación de las dimensiones de la pieza debido a las dilataciones que sufre el material. También se controlarán la humedad y la correcta iluminación de los laboratorios metrológicos.

Conceptos Fundamentales

• Metrología: Es la ciencia que trata la medición de las diferentes magnitudes y establece requisitos en la fabricación de los instrumentos de medida.

• Metrotecnia: Son las técnicas para llegar a una medición precisa. Podemos decir que la metrotecnia es la metrología aplicada a la técnica.

• Medir: Consiste en comparar una magnitud con su unidad y hallar un valor numérico.

• Verificar: Es comprobar que la medida está dentro de las tolerancias o cumple unas características determinadas.

• Nonio: Para conseguir una medición más precisa, el nonio es la escala auxiliar que controla la apreciación de un instrumento de medida. Dependiendo de la apreciación, el instrumento será más o menos preciso.

Instrumentos de Medición Dimensional

Pie de Rey (Calibrador Vernier)

Tipos de pie de rey:

• Pie de rey universal.
• Pie de rey de tornero.
• Pie de rey digital.
• Pie de rey con diversos tipos de palpadores (dependiendo de la necesidad).

Micrómetro

El micrómetro logra mediciones centesimales o milesimales, generalmente en rangos de 25 mm.

Partes del Micrómetro

• Palpadores
• Regla
• Nonio
• Tambor
• Carraca
• Freno
• Cuerpo o arco

Tipos de Micrómetro

• De exteriores.
• De interiores (de dos contactos y de tres contactos).
• De profundidades.
• Otros tipos especializados.

Patrones de Referencia

Los patrones son piezas con una magnitud muy precisa que sirven de valores de referencia. Se utilizan para calibrar los instrumentos de medida o para comprobar las dimensiones de las piezas.

Tolerancia Dimensional

Una tolerancia es la diferencia admisible de medidas que se permite a partir de un valor nominal.

Elementos de Transmisión y Estanqueidad

Ruedas Dentadas (Engranajes)

Tipos de Ruedas Dentadas

• Engranajes de dientes rectos.
• Engranajes de dientes helicoidales.
• Engranajes cónicos.
• Engranajes de tornillo sin fin.
• Engranajes con dentado interior.
• Cremalleras.

Partes del Engranaje

• Cubo: Agujero donde va el eje.
• Cuerpo: Material que une el cubo con la corona.
• Corona: Superficie perimetral donde se encuentran tallados los dientes.

Parámetros Geométricos del Engranaje

• Paso Circular: Es la longitud del arco de la circunferencia primitiva entre dos puntos iguales de dos dientes consecutivos.

• Circunferencia Primitiva: Es el diámetro donde los dientes del engranaje hacen el mayor contacto y trabajo de transmisión.

• Módulo: Relación entre el diámetro primitivo y el número de dientes.

Obturación y Estanqueidad

La obturación es la interposición de un cuerpo con el fin de evitar la salida de un gas o un líquido. Para ello se colocan: juntas planas, juntas tóricas o se realiza sin juntas.

Tipos de Obturaciones

• Obturaciones rozantes:

  • Axial – radial de labio.
  • Mecánica.
  • Mediante anillos.

• Obturaciones no rozantes:

  • De laberinto.
  • De intersticio.

Juntas Dinámicas

Las juntas dinámicas son elementos de estanqueidad utilizados para:

• Ejes giratorios sin desplazamiento axial.
• Piezas con movimiento rectilíneo.
• Bombas o válvulas.