3 Curso_Introduccion_a_la_Electroneumatica Movimientos y estados de conmutaci...
Actividad 8
1. Actividad8
Objetivo. - Conocer las diferentes herramientas que se usan en la industria para el mantenimiento
adecuado y calibración de máquinas, equipos.
Nombre del Alumno: CASTRO SALAZAR CARLOS JACOBO
Nombre del módulo: Diseña y Ajusta Piezas Mecánicas
Nombre del submódulo: 2 Maneja Instrumentos de Medición y Dibuja Piezas Mecánicas
Nombre del Maestro: TEC. Martín Juárez Estrada
Grupo: 2 do. MIBM Turno: Matutino
Especialidad: Mecánica Industrial Calificación:
Por favor plasmar imágenes, objetivo, cuestionario, y una reflexión personal
referente ala actividad
2. 1.DESCRIBE EL PROCESO DE LA UTILIZACIÓN DE
HERRAMIENTAS, EQUIPÓ, MAQUINAS, ETC.
Laherramientaes un objeto elaborado afinde facilitar la realización de una tarea mecánica querequiere
de una aplicación correcta de energía (siempre y cuando hablemos de herramienta material). Existen
herramientas didácticas que sirven para realizar un proceso de E-A guiado para conseguir unos fines.
El término herramienta, en sentido estricto, se emplea para referirse a utensilios resistentes (hechos de
diferentes materiales, pero inicialmente se materializaban en hierro como sugiere la etimología), útiles
para realizar trabajos mecánicos que requieren la aplicación de una cierta fuerza física.1
MAQUINA
Una máquina es un conjunto de elementos móviles y fijos cuyo funcionamiento posibilita aprovechar,
dirigir, regular o transformar energía o realizar un trabajo con un fin determinado. Se
denomina maquinaria (del latín machinarĭus) al conjunto de máquinas que se aplican para un mismo fin
y al mecanismo que da movimiento a un dispositivo.
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INSTRUMENTOS
3. Un instrumento científico es un aparato o dispositivo que está específicamente diseñado, construido y a
menudo refinado a través del método de ensayo y error para ayudar a la ciencia.Específicamente, los
instrumentos científicos sirven parabuscar,adquirir,medir, observar yalmacenar datosreproduciblesy
verificables). Para su funcionamiento aplican algún principio físico, relación, otecnología.
El Funcionamiento de las maquinas:
Las máquinas pertenecen a una gran familia de elementos llamados artefactos, pero además posee una
serie de características: funcionalidad, ergonomía, seguridad y sostenibilidad, que la definen como tal.
La funcionalidad es la característica esencial. Una máquina debe estar diseñada para cumplir un
propósito o una función principal y/o funciones secundarias.
Para descubrir cómo funciona una máquina, podemos representarla escondiendo los elementos que la
componen: tornillos, palancas, pedales, cadenas, correas, entre otros, en una caja negra. Se le llama caja
negra porque no podemos ver lo que hay en su interior.
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Nuestra caja negra realiza una función para la cual fue diseñada, solo que en principio no podemos saber
cómo lo hace. Sin embargo, cuando ponemos en la caja una entrada de energía, materia o información
obtenemos una salida o una respuesta en forma de energía, materia o información.
Por ejemplo tenemos la caja negra de una máquina para hacer café. En principio se desconoce
completamente cómo funciona, pero se conoce claramente la función: hacer café.
Cuando deseamos preparar una taza, ingresamos a la máquina un pocillo de agua (materia), una
cucharada de café (materia), conectamos nuestra máquina a la energía eléctrica o al gas (energía), y
presionamos un botón (información). Después de esperar unos segundos, la máquina realiza su función
y nos avisa que el café está listo (información), recibimos una taza de café (materia) y sentimos el calor
que sale de la máquina (energía).
4. Cuando se ha identificado claramente cuál es la función de una máquina y cuales son las entradas y
salidas de esta, es más fácil responder a la pregunta: ¿cómo funciona una máquina?
Pero antes miremos otras características muy importantes:
Ergonomía: una máquina debe adaptarse plenamente al usuario; sea un niño, un adulto o un anciano. El
tamaño y la forma de la máquina deben permitirnos manejarla fácilmente, porque si el usuario no puede
usar la máquina, esta no puede cumplir su función.
Seguridad: las máquinas son para uso del ser humano, para su bienestar y protección, porlo tanto deben
ser seguras y confiables.
Sostenibilidad: si el costo de comprar o poner en funcionamiento una máquina es demasiado alto, o si la
máquina requiere un alto gasto de energía o produce mucha contaminación, podemos decir que esta
máquina no es sostenible.
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Vemos entonces que para responder a la pregunta de ¿como funciona una máquina? es necesario
conocer, además de su funcionalidad, si cumple con las otras características importantes. Si retomamos
el ejemplo de la máquina de café, podemos concluir que existen muchas máquinas que funcionan de
formas diferentes, en general, un máquina de hacer café puede funcionar de muchas maneras, mientras
pueda calentar el agua y mezclarla con el café. Sin embargo, si esta máquina que hace café es muy
pequeñao muy grande(ergonomía),muypeligrosa(seguridad)o muy costosa(sostenibilidad), ninguna
persona estaría dispuesta a usarla y no podría realizar su propósito en el mundo: hacer café.
Funcionamiento De Las Herramientas:
Las herramientas se diseñan y fabrican para cumplir uno o más propósitos específicos, por lo que son
artefactos con una función técnica.
Muchas herramientas, pero no todas, son combinaciones de maquinas simples que proporcionan una
ventaja mecánica. Por ejemplo, una pinza es una doble palanca cuyo punto de apoyo está en la
articulación central, la potencia es aplicada por la mano y la resistencia por la pieza que es sujetada.
Un martillo, en cambio, sustituye un puño o una piedra por un material más duro, el acero, donde se
aprovecha la energia cinetica que se le imprime para aplicar grandes fuerzas.
Las herramientas se dividen en dos grandes grupos: manuales y mecánicas. Estas mismas se subdividen
según su uso en herramientas de medición, trazado, sujeción, corte, desbaste, golpe y herramientas de
5. maquinado . Las manuales usan la fuerza muscular humana (ej. martillo), mientras que las mecánicas
usan una fuente de energía externa, por ejemplo la energia electrica.
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Funcionamiento de los instrumentos:
El término instrumento puede referirse a:
un instrumento musical;
un instrumento de medicion o un instrumento cientifico;
una maquina o herramienta;
un documento;
los instrumento de vuelo de una aeronave;
un instrumento utilizado en cirugía o en cualquier otra área de la medicina.
Un instrumento musical es un objeto compuesto por la combinación de uno o más sistemas resonantes
y losmedios parasuvibración,construido conel fin dereproducirsonido enuno o mástonos quepuedan
ser combinados por un intérprete para producir musica. Al final, cualquier cosa que produzca sonido
puede servir de instrumento musical, pero la expresión se reserva, generalmente, a aquellos objetos que
tienen ese propósito específico.
Mantenimiento de las maquinas:
En la actualidad el mantenimiento ha ido adquiriendo una importancia creciente; los adelantos
tecnológicos han impuesto un mayor grado de mecanización y automatización de la producción, lo que
exige un incremento constante de la calidad, por otro lado, la fuerte competencia comercial obliga a
alcanzar un alto nivel de confiabilidad del sistema de producción o servicio, a fin de que este pueda
responder adecuadamente a los requerimientos del mercado.
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El mantenimiento pasa a ser así una especie de sistema de producción o servicio alterno, cuya gestión
corre paralela a este; consecuentemente, ambos sistemas deben ser objetos de similar atención, la
esencia empírica demuestra, no obstante, que la mayor atención se centra en la actividad productiva o
de servicio propiamente dicha.
Está demostrado que las organizaciones eficientes tienen un eficiente sistema de mantenimiento. La
reconversión de la actividad de mantenimiento debe verse, en primera instancia, como la adopción de
un sistema que se adapte a las necesidades de cada empresa y particularmente a las características y el
estado técnico del equipamiento instalado en ellas.
6. En el área de mantenimiento existen diversas estrategias para la selección del sistema a aplicar en cada
equipo; sin embargo, la mayoría de estas estrategias no tienen en cuenta la naturaleza del fallo; en
contraste, este elemento es de vital importancia para un empleo óptimo de los recursos en el área
analizada. Otros aspectos que comúnmente no se tienen en cuenta para la selección de las posibles
estrategias de mantenimiento a utilizar en cada equipo son el nivel de riesgo que ofrece el fallo para los
operarios o para el medio ambiente y las afectaciones de calidad para el proceso.
Cada equipo, independientemente de su naturaleza, presenta un determinado patrón de fallo. Este se
obtiene a partir del tiempo medio entre fallos y pueden darse dos situaciones:
El patrón de falla que refleje que se trata de un equipo cuya falla está relacionado con la edad.
El patrón de falla reflejado que se trata de un equipo cuya falla no está relacionado con la edad.
El sector Mantenimiento generalmente se incluye en las organizaciones , dentro de la función
denominada Ingeniería de Planta, siendo en muchos casos, su actividad excluyente. En algunas
organizaciones, la función de Ingeniería de Planta se llama Intendencia.
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En mantenimiento, se agrupanuna seriede actividades cuya ejecución permite alcanzar un mayorgrado
de confiabilidad en los equipos, máquinas, construcciones civiles, instalaciones, etc.
La confiabilidad es la probabilidad de que un producto se desempeñe del modo que se había propuesto,
duranteun tiempo establecido, bajo condicionesespecificadas de operación.Si este criterio lo aplicamo s
a los productos que sólo se usan una vez puede darnos una idea relativamente falsa de su significado.
Un ejemplo típico es la confiabilidad de un clavo. Al usarlo, el mismo puede funcionar correctamente o,
doblarse y en este último caso, no sería “confiable”. Por ello, normalmente su significado se aplica a
conjuntos de piezas o sistemas, formados por un ensamble serie/paralelo en el que individualmente,
cadapieza, poseesupropiaconfiabilidad y el ensamble,una diferente,segúncómo seencuentreformado
dicho ensamble.
Veremos que la confiabilidad de un sistema complejo, compuesto por una serie de piezas, puede llegar a
sermuy mala apesarde unano muy mala confiabilidad individual. Esto estanto máscierto cuanto mayor
sea la variabilidad del desempeño de cada uno de los componentes del sistema y su grado de
dependencia o independencia.. Es particularmente cierto cuando es la mano de obra uno de los
componentes. En efecto, si no llevamos a cabo una actividad de mejora y de control será muy difícil
obtener confiabilidades resultantes elevadas. También es cierto que es a través de esta actividad de
mejora donde se puede lograr la diferencia entre un buen y un mal servicio como producto.
7. Mantenimiento De Las Herramientas: Proporcionar el mantenimiento adecuado a sus herramientas, es
esencial para mantener la calidad y el rendimiento y facilitar su trabajo.
Al cuidarsus herramientas,sele facilitara el desarrollo delproyecto.Acostúmbrese amanejarunarutina
de limpieza para sus herramientas, aplique una capa de WD-40 a todas las partes metálicas. Utilice un
cepillo de alambre para limpiar la suciedad difícil de remover y asegúrese de guardar sus herramientas
en el interior, alejándolas de cualquier elemento y exceso de humedad.
Paso 1:
Al menos una vez cada temporada, debe de reemplazar o afilar las hojas de cada herramienta de corte y
tome en cuenta que las cuchillas de las herramientas fácilmente se desgastan utilice una lima para
afilarlas.
Alerta de Seguridad:
Debe de usar guantes cuando está limando o limpiando herramientas para cortar. Use gafas de
protección al utilizar el cepillo de alambre para remover la suciedad u oxidación de la herramienta.
Paso 2:
Revise los mangos de sus herramientas por algunas astillas, roturas o grietas. Los mangos deben ser lo
suficientemente suave para deslizar a lo largo de su mano. En ocasiones reparar la madera del mango
no es la forma más segura.
2. CLASIFICACIÓN GENERAL DE LAS HERRAMIENTAS POR SU FUNCIONALIDAD
El hombre se ha caracterizado por construir los objetos que ha necesitado para satisfacer sus
diferentes necesidades. Para lograr sus propósitos ha ideado medios que le faciliten los procesos
de construcción. Estos medios han sido las herramientas.
En un principio las manos fueron el único medio que
tenía el ser humano para modificar los materiales y
obtener los objetos que requería; pero, con el tiempo
8. fue diseñando herramientas que le ayudaran en
labores manuales. Así, las herramientas han sido los
objetos técnicos que el hombre ha utilizado para
trabajar, ya que incrementan su fuerza al prolongar
con ellas sus manos y haciendo más precisas y
fáciles las operaciones.
En la actualidad tenemos herramientas tan variadas
que necesitamos conocer su funcionalidad para la
que han sido diseñadas.
Las herramientas se clasifican en dos grupos:
1- Por el tipo de trabajo que realizan
2- Por su estructura y funcionamiento
Entre las del primer grupo tenemos las siguientes:
- Montaje
- Golpe
- Sujeción
- Corte
- Unión
- Medición
- Marcación
En cada grupo se encuentran dos clases de herramientas: las manuales y las mecánicas.
La segunda clasificación de las máquinas se refiere a la estructura y funcionamiento de ellas. Es en
esa estructura y funcionamiento donde se encuentran las innovaciones que tienen como propó-sito
aplicar los avances de la ciencia y tecnología con el fin de facilitar el trabajo.
Se entiende por función el empleo apropiado de un aparato dirigido a un fin determinado.
9. 2
HERRAMIENTAS DE MONTAJE
1. Destornilladores
Función: Consiste en apretar o aflojar tornillos.
Funcionamiento: Su operación puede ser manual o mediante un motor eléctrico o neumático, pero
en ambos casos la punta del desarmador debe ajustarse a la ranura del tornillo para evitar que se
deforme. Esta herramienta puede soportar grandes esfuerzos de torsión, dependiendo de su tamaño
y de la calidad del acero. Sin embargo debe seleccionarse el más adecuado.
2. Llaves fijas
Función: Se usan para apretar o aflojar tornillos o tuercas de forma hexagonal, cuadrada o
especiales
Funcionamiento: Su operación puede ser manual o por medio de un motor eléctrico o neumático
pero, en cualquier caso, demanda que la boca fija o la adaptación de una llave ajustable deba
coincidir con la medida de la tuerca o cabeza del tornillo. Una vez que se selecciona la llave
adecuada y es colocada, se jalará de ésta para aflojar o apretar. En algunos trabajos de montaje y
desmontaje se necesita que los tornillos y tuercas se aprieten con precisión, según las especi-
ficaciones del fabricante, para evitar deformaciones en los elementos de su mecanismo. Para esto
se usa un torquímetro. Las especificaciones se encuentran en el indicador graduado.
10. 3
3. Llaves ajustables
Función: Las llaves ajustables son las que se pueden adaptar a muchas medidas de tornillos o
tuercas.
Funcionamiento:Una de sus mordazas es deslizable. Para los tubos de diferentes diámetros se
usa la llave para tubo, más comúnmente conocida como "estilson". Se debe aclarar que algunos
tipos de tubos para instalaciones hidráulicas, además de funcionar como conductores, tienen en sus
extremos cuerdas cónicas que les sirven como tuercas y tornillos, así como asiento para sillar.
4. Punzones
Función: Sirven como botadores de mecanismos ajustados.
Funcionamiento: Los punzones son de acero, con forma hexagonal y terminan en punta plana o
redonda. La punta se coloca en el elemento mecánico cuidando de no marcar o dañarlo, y por el
otro extremo se golpea con un martillo hasta botarlo.
11. 4
HERRAMIENTAS DE SUJECIÓN
1. Tornillos
Función:
Sirven para sujetar piezas que se van a cortar, limar, doblar, etcétera.
Funcionamiento:
En el caso de los tornillos, la pieza que se va a sujetar se coloca entre las mordazas y se gira el
tornillo por medio de una palanca para cerrar las mordazas.
2. Alicates
Función: Consiste en sujetar piezas.
Funcionamiento:
La pieza se toma con las mordazas y por el otro extremo se aprieta o sujeta.
Algunos alicates, además de sujetar, sirven para estirar, doblar y cortar cables y alambres; otros,
como los de los electricistas están aislados por el lado contrario al de las mordazas. Los de ex-
tensión se ajustan a diferentes dimensiones.
Los alicates no se deben usar para apretar o aflojar tornillos ni tomar piezas templadas o
cementadas; pues en el primer caso destruimos los hexágonos o cuadrados de las tuercas, y en el
segundo, dañamos la mordaza.
12. 5
Una regla muy importante es que los alicates deben estar libres de grasa o aceite a la hora de
operarlos.
HERRAMIENTAS DE GOLPE
1. Martillo
Función: Consiste en golpear, remachar, conformar, estirar, doblar, enderezar, etcétera.
Funcionamiento: Los martillos pueden ser manuales o neumáticos, pero, en cualquier caso, se
seleccionan de acuerdo al trabajo que desempeñan y su peso. Cuando martillee una pieza, ésta no
debe quedar marcada por los golpes. Esto se consigue haciendo caer la cara del martillo de manera
paralela a la pieza.
Para montar y desmontar elementos mecánicos, eléctricos, hidráulicos, neumáticos, etcétera, y para
evitar que se rompan o dejarles marcas, se recomienda usar un martillo suave, ya sea éste de
plástico, de madera o de corcho.
Se aconseja que lo limpie y que la cabeza esté bien sujeta en el mango con sus correspondientes
cuñas. El martillo debe tomarse por el extremo del mango, y éste no debe usarse para golpear pues
se astillaría.
HERRAMIENTAS DE CORTE
1. Lima
Función: Sirven para desbastar, ajustar y pulir superficies metálicas, plásticos, madera, etcétera.
13. 6
Funcionamiento: Son herramientas de corte y éstas son hechas con pequeños dientes (picado)
colocados en las caras del cuerpo o de la lima.
- Las limas se clasifican por su picado: éste puede ser sencillo, cuando sólo tiene una hilera de
dientes, o doble, cuando tiene dos hileras de dientes. Éstos pueden estar grabados con diferentes
profundidades, por lo que reciben distintos nombres: gruesa, bastarda, fina o escofina.
- Las limas también se clasifican por su forma en tablas, redondas, triangulares, cuadradas y otras
que se usan en trabajos muy especializados, como en el de ajuste de banco, en la hojalatería y en
la relojería.
-Al comprar las limas también se deben pedir por su tamaño, el cual está determinado por la
longitud que hay entre la punta y donde empieza la espiga.
2. Sierras
Función: Consiste en cortar materiales suaves con desprendimiento de viruta.
Funcionamiento: Su operación puede ser manual o por medio de un motor eléctrico co, pero, en
cualquier caso, son hojas de acero de diferentes tipos y tamaños. Se usan para cortar diferentes
tipos de maderas, así como plásticos, laminados, láminas acanaladas de fibra de vidrio etc. Dentro
de este grupo se encuentra el arco para calar.
3. Segueta
Función: Corta materiales con desprendimiento de virutas.
14. 7
Funcionamiento: Es un arco de fierro que tiene un soporte para operarse y dos tornillos con
mariposa para recibir la segueta y tensarla. Ésta es una hoja de acero con dos orificios en sus
extremos, con los cuales se acopla el arco, y en un canto tiene una hilera de dientes que están
inclinados para un lado y otro.
Éstos se conocen como triscado, y sirven para que la hoja no se atasque en la ranura, y no se corra
el riesgo de que la segueta se rompa.
Al operar el arco con segueta los dientes se deben orientar hacia el lado opuesto del soporte, el
arco se empuña con ambas manos y se hace el avance de corte hacia adelante, aplicando presión
contra la pieza, y al retroceder se suprime la presión.
AI iniciar el corte se recomienda que un tramo pequeño de dientes empiece el corte, orientándose
con la uña del pulgar de la mano izquierda.
Una vez inclinado el corte se continúa manteniendo un ritmo sin acelerar demasiado. Se reco-
mienda 35 ciclos por minuto.
La selección del número de dientes de la segueta debe estar en función del espesor del material
que se vaya a cortar y el tipo de éste.
4. Cepillo de madera
Función: Corta y sirve para ajustar madera.
Funcionamiento: Su operaciónpuede ser manual o a través de un motor eléctrico pero en cualquier
caso es una cara rectificada de madera o fundición gris. Tiene una hoja que desprende virutas. El
operario según sus necesidades le va dando forma a la pieza. Se debe añadir que la garlopa es
igualmente un cepillo de madera pero más grande.
5. Cinceles y formones
Función: Sirven para desprender pequeños
fragmentos de material.
15. 8
Funcionamiento: Son de acero de forma hexagonal, en la que se conforma la punta y se templa el
filo. Presenta ángulos de corte de 60 o 70° y en el otro extremo del filo tiene una reducción, que es
con la que se golpea.
Los tipos de cincel dependen de la forma de su filo (recto, redondo, estrella) y a su tamaño.
Al usar un cincel se puede golpear con martillo o como punta de martillo neumático y se deben
escoger pequeñas porciones de material.
La inclinación para cortar con el cincel es muy importante y depende del tipo de material.
El cortacaliente es una herramienta para cortar materiales a altas temperaturas en estado pastoso.
No olvides usar las gafas de protección si vas a trabajar con cinceles u otra herramienta.
6. Brocas y sacabocados
Función: Se usan para barrenar materiales, es decir, cortar en círculos.
Funcionamiento:
Es un cilindro de acero en el que se ha labrado una ranura helicoidal y que termina en un cono, el
cual presenta un filo.
Las brocas se pueden clasificar por su diámetro (Fi), por el tipo de vástago cilíndrico y cónico y por
el tipo de material que se va a cortar. Éstos pueden ser: fierro, acero inoxidable, concreto, ladrillo,
vidrio, etcétera.
En la nomenclatura de la broca podemos destacar los siguientes nombres: el punto, que es el que
inicia el barrenado; los gavilanes son las aristas de corte; el margen, que es la única parte de la
broca que entra en contacto con las paredes del barrenado, de esta forma se evita el
calentamiento y va rectificando; las dos ranuras helicoidales sirven para lubricar el corte y permitir
que salga la viruta; el vástago, ya sea el cónico o recto, es para que la broca sea sujetada. El filo
de la broca está en función de la dureza de los materiales que se vayan a barrenar.
7. Taladro
Función: Hace girar las brocas
para que éstas corten.
Funcionamiento
Su operación puede ser manual
o por medio de un motor
eléctrico o un dispositivo
neumático. Su mecanismo
generalmente e compuesto por
una flecha. Ésta tiene un lado
sujetador de brocas (chock) o
16. 9
conos; y por el otro un juego de engranes o un tren poleas y banda o el dispositivo neumático.
8. Tijeras
Función Este instrumento corta sin desprendimiento de material
Funcionamiento: Se emplea para cortar lámina, cartones, telas, plásticos, laminados, etc.
Está formado por dos cuchillas de corte, unidas por el centro con un tornillo con tuerca. Existen en
el mercado de diferentes tipos y tamaños
HERRAMIENTAS DE UNIÓN
1. Soplete y cautín
Función: Sirven para unir piezas en un proceso de fabricación.
Funcionamiento: Su operación es manual. En el caso de los sopletes proporciona calor
directamente a la pieza o bien a través de un cautín para lograr una soldadura blanda (falsa).
En los cautines eléctricos se emplea una resistencia para generar calor. Estos cautines
generalmente se usan para soldar alambres de cobre o elementos electrónicos.
17. 10
La pistola de silicona, ya sea para aplicarlo en estado pastoso o sólido, sirve para unir una enorme
variedad de materiales. En el caso de las barras sólidas la pistola tiene una resistencia que sirve
para fundirlas.
INSTRUMENTOS DE MEDICION Y TRAZO
Función: Se usan con la finalidad de trazar, diagnosticar y comprobar proporciones un proceso de
diseño, de fabricación, de control, de investigación, y mantenimiento.
Funcionamiento:
Las actividades de medición consisten en comparar una magnitud con otra de valor conocido, y lo
que se mide son longitudes (largo, ancho y alto), ángulos y profundidad de un objeto técnico; o bien
se hacen mediciones eléctricas, electrónicas y de rendimiento de un motor.
Las medidas que se obtienen de esta actividad no son del todo exactas, debido a la precisión de los
instrumentos, es decir, el tipo de éstos. No es lo mismo medir con una regla que nos da preci-siones
de milímetro a un vernier que nos mide en décimas de milímetro. Otro factor que puede afectar la
precisión de las mediciones es la experiencia del operario que emplee los instrumentos. Los
sistemas de medición que se usan son el métrico decimal y el inglés.
Para trasladar medidas nos valemos de los compases: puntas (interiores y exteriores) y, en ángulos,
con una escuadra falsa.
El trazo consiste en trasladar los datos de la representación gráfica de un proyecto a una pieza, para
posteriormente preformarla y conformarla. Para llevar acabo esto se necesita un manual, re-glas,
escuadras, compás de vara, gramil y rayador.
18. 1
INSTRUMENTOS
Son herramientas que sirven para realizar trabajos de precisión.
Medición trazo
Función: Son instrumentos de medición que se usan con la finalidad de trazar,
diagnosticar y comprobar un proceso de diseño, de fabricación, de control, de
investigación de mantenimiento y de enseñanza aprendizaje.
Funcionamiento:
Las actividades de medición consisten en
comparar una magnitud con otra de valor
conocido y lo que se miden son longitudes (largo,
ancho y alto), ángulos y profundidad de un objeto
técnico; o bien se hacen mediciones eléctricas,
electrónicas y de rendimiento de un motor.
Las medidas que se obtienen de esta actividad
no son del todo exactas, debido a la precisión de
los instrumentos, es decir, el tipo de éstos. No es
lo mismo medir con una regla que nos da
precisiones de milímetro a un vernier que nos
mide en décimas de milímetro. Otro factor que
puede afectar la precisión de las mediciones es
la experiencia del operario que emplea los
instrumentos.
Los sistemas de medición que se usan son el
métrico decimal y el inglés.
Para trasladar medidas nos valemos de los
compases: puntas (interiores y exteriores) y, en
ángulos, con una escuadra falsa. El trazo
consiste en trasladar los datos de la
representación
gráfica de un proyecto a una pieza, para posteriormente preformarla y conformarla.
Para llevar a cabo esto se necesita un manual, reglas, escuadras, compás de vara,
gramil rayador.
19. 3. Como se subdividen las herramientas e instrumentos de medición.
INSTRUMENTOS DE MEDICIÓN Y
VERIFICACIÓN
INTRODUCCIÓN
Las herramientas de medición y de verificación se han venido usando desde el principio de los
días para la construcción de todo tipo de cosas y se utilizan para la nivelación y alineación de las piezas o
para la medición geométrica o dimensional de las mismas.
La medición la definiremos como la comparación de una magnitud con su unidad de medida, con
el fin de averiguar cuantas veces contiene la primera medida a la segunda medida.
Las mediciones dimensionales que podemos realizar son:
- Medición directa.
- Medición indirecta o por comparación.
La medición directa es la medición realizada con un instrumento de medida capaz de darnos por sí mismo
y sin ayuda de un patrón auxiliar, el valor de la magnitud de medida lo obtendremos con solo leer la
indicación de su escala numérica o su pantalla digital/analógica (medir con un metro, un calibre, cinta
métrica, etc.).
La medición indirecta es la medición realizada con un instrumento de medida capaz de detectar la
variación existente entre la magnitud de un patrón y la magnitud de la pieza a medir (comparar una medida
tomada con una pieza o otra medida cualquiera), resulta lenta y laboriosa para la medida de pocas piezas y
rentable para la medición de muchas piezas.
Dentro de la medición encontraremos la incertidumbre de medida que la definiremos como la
estimación que caracteriza el intervalo de valores en el que se sitúa, con una alta probabilidad dada, y el
valor verdadero de la magnitud de medida (el error que se puede producir en la medición de una pieza),
dentro de esta incertidumbre de medida diferenciamos: los errores aleatorios y los errores sistemáticos.
Los errores aleatorios son errores que varían de forma imprevisible en signo y valor (dan otra medida) al
realizar un número de mediciones a la misma pieza y en el mismo lado, en condiciones iguales, ya que la
temperatura puede influir en este tipo de errores. Las causas más comunes de estos errores de medida son:
- La manipulación incorrecta del instrumento de medida.
- El mal posicionamiento entre la pieza y el instrumento de medida
- Errores de interpretación de medida.
20. Los errores sistemáticos son errores que se repiten constantemente durante la medición de una pieza, por
causas ajenas a la pieza o a la medición, obteniendo siempre los mismos resultados finales. Estos errores
sistemáticos pueden ser constantes (errores de grabación) o variables (errores de dilatación). Las causas
más comunes de estos errores de medida son:
• Desviaciones en la calibración o en la puesta a cero.
• Errores de construcción en el instrumento de medida.
TECNICISMOS Y UNIDADES DE MEDIDA
La calibración es el procedimiento de comparación entre lo que indica un instrumento y lo que
"debiera indicar" de acuerdo a un patrón de referencia con valor conocido.
La medición dimensional es la encargada de medir la forma de las piezas: longitudes, diámetros,
espesores, etc.
La medición geométrica proviene de una rama de la matemática que se ocupa de las propiedades de
las figuras geométricas en el plano o el espacio, como son: puntos, rectas, planos, polígonos, poliedros,
paralelas, perpendiculares, curvas, superficies, etc.
La nivelación es el procedimiento mediante el cual se determina el desnivel existente entre dos (o
más), hechos físicos existentes entre sí (piezas, pilares, etc.). Se comparan varios puntos (o planos)entre sí
y se determina su desnivel en metros o centímetros.
La alineación es el procedimiento porel cual comparamos en el espacio la distancia entre dos (o más),
hechos físicos existentes entre sí (piezas, pilares, etc.).
La tolerancia se podría definir como el margen de error admisible en la fabricación de un producto.A
mayor tolerancia menor margen de error
El metro (m) es la unidad principal de longitud del Sistema Internacional de Unidades. Un metro es
la distancia que recorre la luz en el vacío durante un intervalo de 1/299.792.458 de segundo.1
1 metro = 1000 milímetros
El centímetro (cm) es una unidad de longitud. Es el segundo submúltiplo del metro y equivale a la
centésima parte del metro. 1 cm = 0,001 m
El milímetro (mm) es una unidad de longitud. Es el tercer submúltiplo del metro y equivale a la
milésima parte del meto. 1 mm = 0,0001 m
La décima es una unidad de longitud. Es el primer submúltiplo del milímetro y equivale a la decima
parte del milímetro. 1 décima = 0,01 mm
La centésima es una unidad de longitud. Es el segundo submúltiplo del milímetro y equivale a la
centésima parte del milímetro. 1 centésima = 0,001
2
21. La milésima es una unidad de medida. Es el tercer submúltiplo del milímetro y equivale a la
milésima parte del milímetro. 1 milésima = 0,0001
La micra es una unidad de longitud. Es el cuarto submúltiplo del milímetro y equivale a la diez
milésima parte del milímetro. 1 micra = 0,00001 mm
La milimicra es una unidad de longitud. Es el quinto submúltiplo del milímetro y equivale a mil
milésimas de milímetro. 1 milimicra = 0,000001 mm
La pulgada (“) es una unidad de longitud antropométrica que equivale a la longitud de un pulgar,
y más específicamente a su primera falange. Una pulgada equivale a 25,4 milímetros.
1 pulgada = 25,4 milímetros
La finalidad del nonio es dividir el milímetro en décimas o milésimas.
SÍMBOLOS DE LA TOLERANCIA
3
22. Los instrumentos de medición y de verificación que podemos encontraren un taller, son las que
expondremos y explicaremos a continuación:
4
24. REGLA GRADUADA
La regla graduada es un instrumento de medición con forma de plancha metálica delgada o de
madera, rectangular que incluye una escala graduada dividida en unidades de longitud (centímetros o
pulgadas); es un instrumento útil para trazar segmentos rectilíneos en las chapas o piezas, con la ayuda de
la punta de trazar. Sus longitudes son variadas, van desde 1hasta 2 metros de longitud. Suelen venir con
graduaciones de diversas unidades de medida, como milímetros, centímetros, decímetros y pulgadas,
aunque también las en ambas unidades de medida.
METRO
El metro como vulgarmente lo conocemos es una cinta métrica metálica con forma de media caña
(para darle rigidez), alojada en una carcasa de plástico o metálica, con un muelle de retorno para una
recogida rápida. Sus longitudes varían desde 1 hasta15 metros.
1 metro 3, 5, y 7.5 metros 15 metros
CINTA MÉTRICA
La cinta métrica es un instrumento de medición, con la particularidad de que está construido en
chapa metálica flexible (debido su escaso espesor)o una lamina de fibra de vidrio, dividida en unidades de
medición (milímetros, centímetros, metros, etc.), y que se enrolla en espiral dentro de una carcasa metálica
o de plástico. Algunas de estas carcasas disponen de un sistema de freno o anclaje para impedir el enrollado
automático de la cinta, y mantener fija alguna medida precisa de esta forma.
6
25. 1 metro 50 metros 100 metros
PLOMADA
La plomada mide la verticalidad y está formada por un cuerpo que hace de contrapeso,
normalmente cilíndrico, que contiene una cuerda axialmente para suspensión delcitado cuerpo,en un punto
fijo. Se caracteriza porque la cuerda está asociada a un tope (dos conos enfrentados porsus puntas),dotado
en su cara de adaptación al correspondiente soporte fijo de un taladro ciego, en el que queda encajado y
fijado un imán de gran potencia,de manera que la fijación de la plomada a la regla metálica, pilar o elemento
soporte del que se trate se produce automáticamente por simple aproximación del tope a la misma.
NIVEL
El nivel es un instrumento de medición utilizado para determinar la horizontalidad o verticalidad
de un elemento. Existen distintos tipos, ya que es un instrumento muy útil para la construcción en general;
carpintería metálica, carpintería de aluminio, construcciones metálicas, etc.
El principio del nivel está en un pequeño tubo transparente (cristal o plástico) el cual está lleno de
líquido con una burbuja de aire en su interior ( el tamaño de la burbuja es inferior a la distancia entre las
dos marcas).Si la burbuja se encuentra simétricamente entre las dos marcas, el instrumento indica un nivel
exacto, que puede ser horizontal, vertical u otro, dependiendo de la posición del nivel.
7
26. gota del nivel goma nivel con agua para transportar medidas
ESCUADRAS Y PLANTILLAS
Una escuadra como vulgarmente se conoce es una plantilla con forma de ángulo rectángulo (90
grados)normalmente, aunque también las hay con otros ángulos (120º), ya que es una plantilla. Pueden ser
de diferentes tamaños, materiales y formas que irán en verificación a realizar. No deberían llevar escala
gráfica al no ser herramientas de medición, pero algunos fabricantes las producen con una escala gráfica
para usarse como instrumento de medición. Suelen ser de acero aleado.
escuadras de verificaciónde 90ºgrados para2 y 3 dimensiones plantilla de 120º
Otra variedad plantillas que nos podemos encontrar en un taller son las galgas, que son
instrumentos de verificación de medida. Se fabrican de acero aleado y en el mercado la podemos encontrar
por juegos para medir roscas, espesores, ángulos de las brocas, etc.
8
27. para medir el ángulo de corte para medie el paso de las roscas
GONIÓMETRO
Un goniómetro o transportador de ángulos es un instrumento de medición de ángulos (agudos
90º>, llanos 180º o obtusos >180º) con forma de semicírculo o círculo graduado (de grado en grado), en
180º o 360º, utilizado para medir o construir ángulos. Este instrumento permite medir ángulos entre dos
objetos.Hoy día nos los podemos encontrar con distintas formas y fabricado de distintos materiales, desde
acero aleado, hasta de aluminio.
partes del goniómetroo transportador de ángulos medición con goniómetro
9
28. tipos de goniómetros goniómetroo escuadra universal transportador de ángulos con nivel
CALIBRE O PIE DE REY
El calibre o pie de rey es un instrumento de acero aleado, que se utiliza para la medición para
longitudes,es el más universal que existe. 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.
1. Mordazas para medidas externas.
2. Mordazas para medidas internas.
3. Sonda o colisa para medida de profundidades.
4. Escala con divisiones en centímetros y milímetros.
5. Escala con divisiones en pulgadas y fracciones de pulgada.
6. Nonio para la lectura de las fracciones de milímetros en que esté dividido.
7. Nonio para la lectura de las fracciones de pulgada en que esté dividido.
8. Botón de deslizamiento y freno.
10
29. medición de exteriores de profundidad medición de interiores
Podemos diferenciar distintos tipos de calibres, como son:
• Calibre universal.
• Calibre de exteriores
• Calibre de interiores.
• Calibre de profundidad.
• Calibres especiales (para roscas,etc.)
• Calibre pasa no pasa (mide los diámetros de los agujeros).
Calibre universal
normal analógico digital
Calibre de exteriores
normal de 500mm digital de 500 mm
Calibre de interiores
11
30. normal digital
Calibre de profundidad
normal analógico digital
Calibres especiales
calibre de doble corredera calibre de agujas para medir diámetros interiores de roscas
12
31. Calibre pasa no pasa
calibres pasa no pasa para interiores (agujeros) calibre pasa no pasa para exteriores (ejes)
si pasa el lado con el anillo rojo el agujero tiene sobre medida y estaría mal
MICRÓMETRO
El micrómetro o tornillo de Palmer, es un instrumento de medición cuyo funcionamiento está
basado en el tornillo micrométrico 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 (0,001 mm) (micra). Está
formado por dos puntas que se aproximan entre sí mediante un tornillo de rosca fina, el cual tiene grabado
en su contorno una escala. La escala incluye un nonio y las longitudes máximas de medida del micrómetro
de exteriores normalmente es de 25 mm aunque también existen de 30mm.
13
32. partes del micrómetro nonio del micrómetro
Podemos diferenciar distintos tipos de calibres, como son:
• Micrómetro universal o Palmer.
• Micrómetro de exteriores.
• Micrómetro de interiores.
• Micrómetro de profundidad.
• Micrómetros especiales.
Micrómetro universal o Palmer
normal conun apoyo digital con un apoyo
Micrómetro de exteriores
normal digital
Micrómetro de interiores
14
33. normal digital
Micrómetro de profundidad
normal analógico digitales
Micrómetros especiales
normal digital con doble apoyopara mejorprecisión
de agujas para medir diámetros interiores de roscas medición de rosca doble
15
34. especiales para casos determinados
ALESÓMETRO
El alesómetro es un instrumento de medición que se utiliza para medir o verificar la concentricidad
o los diámetros de las piezas. Su funcionamiento y forma es muy parecida a la del micrómetro y está
formado por unos palpadores alojados en una carcasa de acero en su extremo (que es con lo que medimos),
y un cilindro dividido en milímetros junto a un nonio, que puede ser normal, analógico o digital.
normal analógico digital
RELOJ COMPARADOR
Un reloj comparador es un instrumento de medida que transforma el movimiento rectilíneo de los
palpadores o puntas de contacto en movimiento circular de las agujas. 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
16
35. 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.
analógico digital compás comparador
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.
galga de sujeción del reloj comparador comparadores ópticos
MÁQUINAS DE MEDICIÓN
Las máquinas de medición son un conjunto de elementos formados normalmente por una bancada
de fundición muy pesada para darle estabilidad a la máquina, un palpador o un laser que son los que toman
las medidas de la pieza sujeta en unas mordazas o en la misma mesa de apoyo gracias a unas bridas, ésta
mesa es movida gracia a un sistema de engranajes que permite desplazarse a las coordenadas X e Y si es
para 2 dimensiones y X, Y y Z si es para 3 dimensiones, quedando dichas coordenadas registradas en un
monitor de la propia máquina.
17
36. medición con laser medición con plapador de sensibilidad micrómetro de alturas
columna eléctricode medida máquina para medicióntridimensional
Otros instrumentos de medida que también son considerados como máquinas, porque hacen el
trabajo de medición o de verificación por si solas son los laser de medida o de verificación.
laser para medición laser para transporte de medida (sustituto de la goma de agua)
37. 4. Cuáles son las herramientas para trazo.
HERRAMIENTAS DE TRAZADO
INTRODUCCIÓN
El trazado consiste en reproducir sobre una superficie de una chapa o pieza las cotas o referencias
necesarias para desarrollar los procesos de fabricación mecánica posteriores (taladrado, limado, cortado,
cubado, etc.). En definitiva es pintar sobre la chapa la pieza que queremos conseguir.
Podemos distinguir dos tipos de trazado manual:
- Trazado plano.
- Trazado al aire o espacial.
El trazado plano es el que realizamos sobre una superficie plana, muy utilizado en calderería por
las chapas de poco espesor, se realiza de igual forma que cuando dibujamos sobre una hoja de papel.
El trazado al aire o espacial es el que efectuamos sobre los distintos planos o superficies de una
pieza en el espacio (en 3 dimensiones), reproduciendo en la pieza todas las indicaciones del croquis o plano.
Es muy usado en las operaciones de montaje o de ajuste.
1
38. Para poder trazar, es necesario saber cuál es el uso correcto de las herramientas de trazado. La
manipulación y el almacenamiento de estas herramientas, ha de serel correcto, ya que son herramientas de
precisión, como por ejemplo, no utilizar para golpear una escuadra, etc. Donde podemos distinguir:
2
40. PUNTA DE TRAZAR
La punta de trazar son varillas de acero fundido, formadas por el cuerpo y la punta.El cuerpo es poligonal
o cilíndrico y lleva un moleteado para su mejor manejo y la punta está templada y perfectamente afiladas,
alrededor de unos 10º aproximadamente. También pueden llevar un extremo acodado para el trazado de sitios
poco accesibles y para evitar que se despunten en caso de caída.
Se utiliza básicamente para el trazado y marcado de líneas de referencias, tales como ejes de
simetría, centros de taladros, o excesos de material en las piezas que hay que mecanizar, porque deja una
huella imborrable durante el proceso de mecanizado, pudiéndose incorporara un gramil para facilitar mejor
su eficacia.
Es pues una especie de lápiz capaz de rayar los metales.
puntade trazar recta punta de trazar recta
GRAMIL
El gramil es un instrumento de trazado y de precisión, que se compone de una base de fundición
perfectamente plana en su cara de apoyo, provisto de un vástago vertical graduado milimétricamente
llamado nonio (fijo o abatible), por el que se desliza una abrazadera o manguito, también dividida, q ue
sujeta a la punta de trazar. Permite trazar líneas a distintas alturas paralelas al mármol, de corte en referencia
a una orilla o superficie, además de otras operaciones.
gramil fijo gramil abatible gramil digital gramil analógico
41. GRANETE
El granete es un útil con forma cónica de acero aleado y con un revenido, donde diferenciamos el cuerpo y la
punta. El cuerpo lleva un moleteado para su mejor sujeción durante el trabajo y la punta lleva un templado y
va afilada entre 30º a 40º.
Se utiliza para marcar los centros para agujeros ya que la huella que deja sirve de guía para la
broca, evitando el desvío al resbalar sobre la pieza. Para poder usarlo necesitaremos la ayuda de un martillo
para golpearlo. También existen granetes automáticos de acero especial de alta aleación templado al aire,
con puntas regulables e intercambiables, que producen la huella sin la necesidad de utilizar el martillo.
granetes granete automático
GUIAS
Las guías son utensilios que se utilizan para guiar o dirigir los útiles de trazado (sirviendo de apoyo
o de guía), colocándolas sobre la superficie de la pieza que vamos a trazar. Las más utilizadas son: las
reglas, las escuadras y el trasportador de ángulos.
regla metálica escuadras de tacón 2 y 3 dimensiones
5
42. escuadra de 120º falsa escuadra
COMPAS
El compás es un instrumento que está formado por dos brazos iguales de acero aleado, articulados
en un extremo y los extremos libres terminan con distintas formas de punta afilada (templada).
Se utiliza para el trazado de circunferencias, arcos de circunferencias, transportar medidas, etc.,
poniendo uno de sus extremos libres en la huella del granete.Para el trazado de arcos de diámetros mayores
se utiliza otra variedad de compas llamado de varas o de varilla, que está formado por una regla plana por
la que se desplazan dos abrazaderas con puntas.
compas de interiores, exteriores y recto
compas de varas o de varilla
6
43. compas de varas casero
MÁRMOL DE TRAZAR
El mármol de trazar es una mesa pequeña de acero fundido, formado poruna lámina de rectangular
y una estructura. La mesa está muy bien pulida y planificada, donde apoyaremos las piezas, elementos de
apoyo,elementos de trazado, etc., la estructura en forma de nervios robustos para evitardeformaciones. En
los extremos lleva dos taladros roscados para la colocación de unos mangos cilíndricos que nos servirán
para el transporte del mismo.
ESTRUCTURAS O CUBOS DE TRAZADO
Las estructuras o cubos de trazado son elementos fabricados de fundición gris perlática, sus formas
son variadas en función del tipo de trabajo que vayamos a realizar y contienen en su interior una serie de
taladros y ranuras que sirven para la sujeción de las piezas por medio de tornillos y tuercas. Las más
utilizadas son la estructura en forma de escuadra y el cubo.
7
44. Se utiliza apoyando una de las caras de la estructura o del cubo sobre el mármol de trazar y sobre
este la pieza. Debiendo de estar siempre bien apoyado sobre el mármol.
cubo de trazado sujeción de una pieza para el trazado
estructuras de 90ºpara trazado
CALZOS
Los calzos son elementos prismáticos fabricados con fundición gris perlática, donde sus caras son
paralelas entre sí y contienen superficies inclinadas formando 90º, donde apoyaremos las piezas cilíndricas
como ejes a la hora de su trazado.
calzo en X con agarre calzo en X
8
45. Calzo en V largo calzos imantados
MESAS Y ESTRUCTURAS ORIENTABLES
Las mesas y estructuras orientables están fabricadas de fundición gris perlática, compuestos por
una mesa plana o en escuadra,que contiene a lo largo de su superficie unas ranuras en T para fijar las piezas
por medio de bridas.
Lo apoyaremos sobre el mármol de trazar, sobre está la pieza y gracias a el giro de la mesa con
respecto su base permite que la pieza forme un ángulo cualquiera, con la posibilidad de trazar en distintos
planos líneas en diferentes inclinaciones que vienen marcadas, de grado en grado, y se denominan limbo.
BARNICES DE TRAZADO
Los barnices de trazado se usan para pintaro cubrir las superficies de las piezas que vamos a trazar,
ya que la superficie de las piezas suele serbrillante y cuesta serrayada,con estorbarnices se pueden realizar
trazos duraderos.
Hoy día nos los podemos encontrar como productos sintéticos, almacenados en recipientes,
pintando la pieza con un pincel o algodón o con espray, pero antiguamente eran pastas colorantes que se
diluían en agua, los más usados son:
- Diluciones de colores.
- Sulfato de cobre en polvo diluido en agua.
- Blanco de España en polvo con cola diluida en agua.
- Azul de Prusia en polvo diluido en alcohol y disueltos en goma laca.
9
46. diluciones de colores sulfato de cobre
blanco España azul de Prusia
cola goma laca líquida goma laca sólida
47. Calibre (instrumento)
El calibre, también denominado calibrador, cartabón
de corredera o pie de rey, es un instrumento de medi-
ción, principalmente de diámetros exteriores, interiores
y profundidades,utilizado en el ámbito industrial.El ver-
nier es una escala auxiliar que se desliza a lo largo de
una escala principal para permitir en ella lecturas
fraccionales exactas de la mínima división. Para lograr
lo anterior, una escala vernier está graduada en un
número de divisiones iguales en la misma longitud que
n-1 divisiones de la es-cala principal; ambas escalas
están marcadas en la misma dirección.[1]
Es un instrumento sumamente delicado y debe manipu-
larse con habilidad, cuidado, delicadeza, con precaución de
no rayarlo ni doblarlo (en especial, la colisa de profun-
didad). Deben evitarse especialmente las limaduras, que
pueden alojarse entre sus piezas y provocar daños.
- Historia
El primer instrumentode característicassimilaresfue
en-contrado en un fragmento en la isla del Giglio,
cerca de la costa italiana, datado en el siglo VI a. C.
Aunque con-siderado raro, fue usado por griegos y
romanos. Durante la Dinastía Han (202 a. C. 220 d.
C.), también se uti-lizó un instrumento similar en
China, hecho de bronce, hallado con una inscripción
del día, mes y año en que se realizó.
Se atribuye al cosmógrafo y matemático portugués Pedro
Nunes (1492-1577) —que inventó el nonio o nonius— el
origen del pie de rey. También se ha llamado pie de rey al
vernier, porque hay quien atribuye su invento al geó-metra
Pierre Vernier (1580-1637), aunque lo que verda-
deramente inventó fue la regla de cálculo Vernier, que ha
sido confundida con el nonio inventado por Pedro Nunes .
En castellano se utiliza con frecuencia la voz nonio para
definir esa escala.
2 Componentes
2 7 5
0 4 8 1/ 128
0
0 1 2 3 4 5 6inc h
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 cm
01 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1/ 20
3
1 6 8 4
Componentes del pie de rey.
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.
- Mordazas para medidas externas.
- Mordazas para medidas internas.
- Sonda para medida de profundidades.
- Escala con divisiones en centímetros y milímetros.
- Escala con divisiones en pulgadas y
fracciones de pulgada.
- Nonio para la lectura de las fracciones de
milímetros en que esté dividido.
- Nonio para la lectura de las fracciones de
pulgada en que esté dividido.
- Botón de deslizamiento y freno.
2.1 Partes del calibrador pie de rey
Las partes fundamentales de un calibre, que determinan
su funcionamiento, son la regla que sirve de soporte:
Y la corredera o parte móvil que se desliza por la regla:
Estas dos partes forman el calibre:
En todo momento la medida de exterior, interior y pro-
fundidad es la misma, al estar definida por la posición de
1
48. 2 4 OTROS TIPOS
la corredera sobre la regla, y que permite hacer la lectura
de la medida en la escala de la regla y en el nonio.
Las tres formas de medida que un calibre de
ajustador nos permite hacer: exterior, interior y
profundidad. Con un mismo instrumento de medida:
3 Número de escalas principales
en calibradores vernier
[1]
La escala principal está graduada en uno o dos lados, co-
mo lo muestra la tabla 1. El calibrador vernier tipo M por lo
general tiene graduaciones únicamente en el lado infe-rior.
El tipo CM tiene graduaciones en los lados superior e
inferior para medir exteriores e interiores. El tipo M, di-
señado para mediciones en milímetros y pulgadas, tiene
graduaciones en los lados superior e inferior, una escala
está graduada en milímetros y la otra en pulgadas.
4 Otros tipos
Pie de rey digital.
Calibre para medir troncos de árboles.
Cuando el calibre está cerrado,su indicación es cero:
Este tipo de calibre suele llamarse calibre de
ajustador y es el modelo más común de calibre.
Cuando se trata de medir diámetros de agujeros
grandes que no alcanza la capacidad del pie de
rey normal,se utiliza un pie de rey diferente
llamado de tornero,que solo tiene las mordazas
de exterio-res con un mecanizado especial que
permite medir también los agujeros.
Cuando se trata de medir profundidades
superiores a la capacidad del pie de rey existen
unas varillas graduadas de diferente longitud que
permiten medir mayor profundidad.
Existen modernos calibres con lectura directa
digital que son más precisos que los anteriores.
49. 3
• Galería de ejemplos
En un calibre hay que tener en cuenta el rango de
medida,la amplitud quepuedemedirse yla apreciación,
la míni-ma medida que puedeapreciarse,podemos ver,
a título de ejemplo, unos calibres para ver estas
características. Como referencia tomaremos un rango
de medidas de 0 a 100 mm,y la forma de la escala de
la regla y el nonio o escala vernier, dan lugar a las
distintas configuraciones de calibres pie de rey.
Con un nonio de 10 divisiones tiene una apreciación
de 0,1 mm y una longitud de 9 mm, para poder medir
hasta 100 mm la escala de la regla tiene que tener
una extensión de 109 mm como mínimo:
Si ese mismo calibre tendría las 10 divisiones en
una lon-gitud de 19 mm, tendría la misma
apreciación 0,1 mm, en una mayor extensión y
necesita una escala de la regle de 119 mm:
Si las10 divisionesse reparten en una longitud de 29mm, la
escala de la regla tendrá que tener una longitud de 129
9. para poder medir hasta 100 mm con una
apreciación de 0,1 mm:
Con un nonio o vernier de 20 divisiones la apreciación
es de 0,05 mm,si el nonio tiene una longitud de 19 mm,
para poder medir hasta los 100 mm la regla tiene que
tener una longitud de 119 mm
Si el nonio de 20 divisiones lo extendemos a 39 mm, con-
serva la misma apreciación 0,05 mm, y la regla tiene que
medir 139 mm para poder medir hasta los 100 mm:
50. 4 5 GALERÍA DE EJEMPLOS
Un nonio de 40 divisiones dará lugar a una
apreciación de 0,025 mm y necesita una longitud
de 39 mm, la escala de la regla, para poder medir
100 mm, necesita legra hasta los 139 mm:
Estas son las configuraciones más comunes de un calibre
pie de rey con escala nonio o vernier, normalmente, no se
especifica, dado que esta forma de nonio o vernier se
considera la normal, peno se suene denominar n-1, dado
que la longitud de la escala nonio o vernier es n-1, siendo
n el número de divisiones.
Existe otra forma de escala nonio o vernier, no tan usua-
les, que se denominan n+1, dado que la longitud de la
escala nonio o vernier es n+1, siendo n el número de di-
visiones, podemos ver algunos ejemplos de es tipo.
En los nonios o escalas vernier n+1 el punto de medida es
la división de la derecha, indicada con el número 0 y se
extiende de derecha a izquierda para buscar la coinciden-
cia que indica la parte decimal, hasta la división 10, que
coincide con una división de la regla cuando la lectura en
un numeró de milimetros entero, al igual que la división
indicada con el número 0.
En este ejemplo tenemos un noniode 10 divisiones,por
lo tanto, da una apreciación de 0,1 mm,en una longitud
de 11 mm hacia la izquierda del cero de medida. La
escala de la regla necesita 11 divisiones a la izquierda
del cero, para poder medir hasta 100 mm la escala de
la regla tiene que medir 111 mm, con 11 mm a la
izquierda del cero como ya se ha dicho.
El nonio de 50 divisiones tiene una apreciación de 0,02
mm,con una longitud de 49 mm,la regla tendrá queme-
dir 149 mm para poder medir hasta 100 mm:
Un nonio de 10 divisiones, con la misma apreciación de 0,1
mm, con una longitud de 21 mm a la izquierda del cero,
necesita una regla, para medir hasta 100, de 121
51. 5
mm, con 21 mm a la izquierda del cero de medida,
esta configuración aunque puede parecer extraña,
cumple las mismas condiciones que los casos n-1.
Otro ejemplo de escala nonio o vernier n+1 en un
calibre, con 20 divisiones, con una apreciación de
0,05 mm, y una longitud de 21 mm a la izquierda del
cero, necesita una regla, para medir hasta 100 mm,
de 121 mm, con 21 mm a la izquierda del cero.
Si estas 20 divisiones la extendemos en 41 mm,
tenemos la misma apreciación 0,05 mm, y la regla
tendrá que me-dir 141 mm, para poder medir hasta
100 mm, con 41 mm a la izquierda del cero:
Una escala n+1 de 40 divisiones tiene una apreciación
de 0,025 mm y el nonio o vernier tiene una longitud de
41 mm,y la regla,para poder medir 100 mm, mide 141
mm, y 41 mm a la izquierda del cero de medida:
Con 50 divisiones, la apreciación es de 0,02 mm y una
longitud de 51 mm, la regla necesita una longitud de 151
52. 6 7 VÉASE TAMBIÉN
mm, para poder medir 100 mm, y como en todosloscasos n+1
los 51 mm están a la izquierda del cero de medida:
La escala nonio o vernier tanto si son n-1 o n+1 presentan
características similares, la apreciación depende única-
mente del número de divisiones, con distinta orientación de
esta escala respecto a la regla, las escalas más comu-nes
son las n-1, sobre todo en calibres pie de rey, pero las
escalas n+1 no son descartables.
• Calibre digital
Podemos ver que en la corredera no hay una
escala nonio o Vernier sino nos pulsadores y una
pantalla de visuali-zación digital, cuando se
conecta la pantalla muestra los dígitos.
Con el calibre cerrado pulsando la puesta a cero
el calibre se pone a cero.
Y el calibre ya esta disponible para realizar mediciones.
Con las nuevas tecnologías, y su amplio ámbito de apli-
cación, es fácil entender que la electrónica digital se apli-ca
a los instrumentos de medida, y los calibres ni serian una
excepción. Hay distintos modelos de calibres digita-les que
dependen del fabricante, podemos ver un ejemplo de este
tipo de calibre y sus características generales.
Los calibres digitales presentan distintas opciones
como: presentar la medida en milimetros pulgadas,
bloquear la medida, conexión USB, etc.
El principal inconveniente es el alto precio que
este tipo de calibre todavía presentan.
•
•
•
53. Realizar una serie de conversiones de sistema de fracción a sistema de
milésimas de pulgada y milímetros.
54. La pieza que midas es la que vas a plasmar en evidencia.
55. REFLEXION
La importancia de las máquinas en la producción es indiscutible e inmensa, pues aumentan y aceleran
los procedimientos, perfeccionan los trabajos, abaratan las cosas, ahorran esfuerzos penosos, hacen
al hombre dueño de la producción, facilitan el comercio, extienden el consumo, satisfacen muchas
necesidades y promueven el bienestar universal.
Merced a las máquinas se obtienen en menos tiempo abundantes productos, que son a la vez mejores
y más baratos, con lo cual aumentan la producción, el consumo, el cambio, el salario, el progreso, la
libertad y la población.
Por esto siempre las maquinas deben de estar en optimo servicio para eso se requieren de
herramientas específicas para repararlas, calibrarlas, y tenerlas siempre adecuadamente para que no
tengan daño.
