Tarea de fabricación 3 parcial

1. Universidad Tecnológica De Honduras
Campus La Ceiba
Alumno
Luis Gabriel navarro López
Catedrático
Ing. Oscar Rolando Elvir
Clase
Manejo de materiales
Número de cuenta
201520020045
Fecha de entrega:
13 de agosto del 2021

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TABLA DE CONTENIDO
I. INTRODUCCION ......................................................................................................................3
II. OBJETIVOS..............................................................................................................................4
III. ATRIBUTOS GEOMETRICOS DE PIEZAS .......................................................................5
IV. CONCLUSIONES .................................................................................................................18
BIBLIOGRAFIA...........................................................................................................................19

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I. INTRODUCCION
La manufactura es la fabricación de bienes y artículos a mano o, especialmente por
maquinaria, frecuentemente en gran escala y con división del trabajo.
En ingeniería la metrología es la ciencia de la medición física, aplicada a variables como
dimensión, acabado superficial y propiedades mecánicas y eléctricas.
La primera impresión que recibimos de un producto manufacturado es su forma y
tamaño. Ambos tienen connotaciones estéticas, y es la tarea del diseñador crear un
producto agradable. La forma y dimensiones también son críticas para la función del
producto. En un ensamble, se necesita que muchas partes encajen una con otra, y esto
requiere que las desviaciones permisibles en las dimensiones (tolerancias
dimensionales) sean específicas y no se excedan. Ello conduce a la necesidad de
técnicas y procedimientos de medición. Nuestras impresiones también se ven influidas
enormemente por la apariencia superficial de un producto. Una vez más, el diseñador
industrial especifica un acabado para las partes visibles, pero también existen requisitos
técnicos que cumplir si dos partes acopladas han de funcionar adecuadamente. Por lo
tanto, se deben encontrar medidas objetivas de la calidad superficial y emplear técnicas
adecuadas de medición.

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II. OBJETIVOS
• Explicar que son los atributos geométricos de piezas en manufactura.
• Definir el concepto de dimensiones.
• Analizar cómo se aplica la metrología industrial.
• Describir los tipos de errores en las mediciones.
• Dar a conocer como es la topografía superficial de las piezas.
• Mostrar cómo pueden clasificarse geométricamente.
• Enumerar algunos instrumentos de medición que pueden utilizarse en la
metrología.

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III. ATRIBUTOS GEOMETRICOS DE PIEZAS
La forma de una pieza la dicta, en primer lugar, su función. Con frecuencia la complejidad
de esta forma determina qué procesos se pueden considerar para fabricarla. Por lo tanto,
una regla fundamental del diseño es mantener la forma tan sencilla como sea posible.
Sin embargo, esta regla se puede romper si una forma más compleja permite la
consolidación de varias partes y/o la eliminación de uno o más pasos de manufactura
A. Dimensiones
Estamos acostumbrados a ver productos manufacturados con un intervalo de tamaño
enorme, desde un alfiler hasta un avión jumbo. Las piezas individuales también tienen
un amplio intervalo de tamaño así que no todos los procesos son adecuados para
fabricarlas. Con frecuencia el tamaño mínimo está limitado por las leyes de la naturaleza,
mientras que el máximo también puede ser fijado por la disponibilidad del equipo.
Unidades Dimensionales: La unidad SI de longitud es el metro (m); las dimensiones más
pequeñas se expresan en milímetros (mm) omicrómetros (m, 10-6m, coloquialmente
denominado micrón).Algunos productos (de nanotecnología) son tan pequeños que sus
dimensiones se expresan en nanómetros (nm, 10-9m). Para dimensiones atómicas, la
unidad ángstrom (Å), que no pertenece al SI, se ha usado ampliamente (10Å = 1 nm. A
menos que se especifique de otra forma, las dimensiones en este curso se dan para
20°C.En el sistema acostumbrado de los U.S. (USCS, por sus siglas en inglés) la unidad
de longitud es la pulgada (in). A las dimensiones más pequeñas se les refiere en
unidades de 10-3pulg (coloquialmente, milésimas). Pero las dimensiones más pequeñas
se dan en micropulgadas (in, 10-6in).

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Tolerancias Dimensionales: El artesano hacía productos individuales en los cuales cada
parte era la medida del ensamble. Cuando era necesario reparar o reemplazar una pieza,
ésta se tenía que hacer y ajustar a la medida. La producción en masa requiere que las
partes sean intercambiables; para esto, las dimensiones deben ser controladas. No
obstante, no es posible ni necesario fabricar partes con dimensiones exactas. Por lo
tanto, los límites máximo y mínimo de las dimensiones (longitud o ángulo) se especifican
con dos objetivos en mente: Los límites deben ser lo suficientemente cerrados para
permitir el funcionamiento de las partes ensambladas (incluyendo las intercambiables).
Los límites deben ser tan amplios como lo permita la funcionalidad, ya que usualmente
los límites más estrictos exigen procesos o secuencias de proceso más costosos.
Para que una pieza funcione adecuadamente respecto a otros componentes, con
frecuencia es necesario colocar restricciones adicionales en la localización (posición)
de las características geométricas y en las propiedades geométricas, como
concentricidad, excentricidad, planicidad, paralelismo y perpendicularidad. Esta
información se transmite en los dibujos de ingeniería (o archivos de computadora). Se
emplean dos métodos básicos: El dimensionamiento por coordenadas es más rápido y
parecería seriamente adecuado para el maquinado en máquinas herramienta de control
numérico. El dimensionamiento y tolerancias geométricos implican más esfuerzo pero
dan una expresión más clara del propósito del diseño, el cual a su vez ayuda a la elección
del método de manufactura más apropiado.

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B. Metrología Industrial
La metrología es la ciencia de la medición física, aplicada a variables como dimensión,
acabado superficial y propiedades mecánicas y eléctricas. El campo más estrecho de la
metrología industrial se concentra en las mediciones de dimensiones, incluyendo las de
longitud y ángulo. Es de fundamental importancia para el control de calidad por medio
dela inspección en línea (en el proceso y posterior al proceso) y fuera de línea, como
un elemento de la organización manufacturera. Nuestro interés aquí son las técnicas de
medición. Principios de Medición La medición se debe realizar con un dispositivo de
suficiente exactitud y precisión. Ninguna medición se puede repetir perfectamente; las
lecturas (así como las variables sujetas a medición) siempre mostrarán dispersión.
Los instrumentos de medición deben poseer varios atributos: Sensibilidad. Es la
variación más pequeña que el dispositivo puede detectar. Linealidad. Afecta las lecturas
sobre un rango especificado de mediciones. Repetibilidad determina la mayor precisión
posible que se puede lograr bajo condiciones bien controladas. Estabilidad. Expresa la
resistencia a ir a la deriva, lo que reduciría tanto la exactitud como la precisión, por lo
que necesitaría recalibración frecuente. Velocidad de respuesta. Es crítica cuando se
va a medir una variable transitoria, usualmente durante la producción. Posibilidad de
automatización. Es importante en muchas aplicaciones, especialmente en la actualidad,
con la difusión de la inspección en el proceso al 100%.
Variaciones de las Mediciones: Las lecturas repetidas pueden tener errores: Los errores
asignables (sistemáticos) se pueden medir y a menudo controlar. Además de errores
inherentes en el dispositivo, la variación de la temperatura es la fuente principal del error
sistemático. Los errores aleatorios se derivan de errores humanos (lecturas

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inexactas de la escala, fuerza excesiva aplicada a un calibrador de contacto, preparación
incorrecta, etcétera) y de fuentes tales como polvo y oxidación
Dispositivos Graduados de Medición. Estos dispositivos permiten la lectura de
dimensiones contra una escala. Algunos tienen un punto cero, otros leen sólo el
desplazamiento relativo. En relación con los calibradores fijos, logran ventaja es que se
obtiene la información sobre la distribución delas dimensiones en un lote. Para mejores
resultados, se debe observar el principio de Abbe: la línea de la escala debe coincidir
con la línea de medición.
C. Errores de medición
En un sistema de medición se espera realizar mediciones con el menor error posible, sin
embargo, siempre existe un grado de incertidumbre puesto que es imposible realizar
una medición sin modificar en mayor o en menor grado aquello que se mide.En
cualquier sistema es posible encontrar 2 clasificaciones de error: sistemáticos y
aleatorios.
Un error sistemático es aquel que en el curso de varias medidas de una magnitud de
un determinado valor, hechas en las mismas condiciones, permanece constante en valor
absoluto y signo ó varía de acuerdo con una ley definida cuando cambian las condiciones
de medida. Este tipo de errores se pueden preveer, calcular y eliminar mediante
calibraciones y compensaciones.
La presencia de errores sistemáticos puede descubrirse midiendo la misma magnitud
con dos aparatos distintos, o con dos métodos distintos, o dando las lecturas dos

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operarios distintos, o cambiando de forma ordenada las condiciones de medida y
viendo su efecto en el resultado.
Para juzgar sobre la consistencia de los resultados obtenidos hay que recurrir a criterios
estadísticos. Siempre existe el riesgo de que un error sistemático pase inadvertido,
incluso en mediciones de alta calidad. El objetivo es reducir el riesgo de que haya errores
grandes no detectados.
Los errores aleatorios, accidentales o fortuitos son aquellos cuyas causas son comunes
o inherentes a la medición (aleatoria, debida al azar o no asignable). Estos errores son
inevitables, no pueden ser previstos, reducidos o eliminados.
Se manifiestan cuando se mide repetidamente la misma magnitud, con el mismo
instrumento y el mismo método, y se presentan las situaciones siguientes:
- Los errores aleatorios positivos y negativos de igual valor absoluto tienen la misma
probabilidad de producirse. Los errores aleatorios son tanto menos probables cuanto
mayor sea su valor.
- Al aumentar el número de medidas, la media aritmética de los errores aleatorios de una
muestra – conjunto de medidas – tiende a cero.
- Para un método de medida determinado, los errores aleatorios no exceden de cierto
valor.
- Las medidas que lo superan deben repetirse y, en su caso, estudiarse por separado.
La presencia de errores aleatorios hace que después de realizar una o varias medidas
de una determinada magnitud se tenga una incertidumbre sobre el verdadero valor de

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ésta. Cuanto mayor sea dicha incertidumbre, evaluada mediante parámetros
estadísticos, menos repetible es la medida. Si además hay errores sistemáticos, el
resultado final diferirá del correcto y, por tanto, la medida será inexacta.
D. Topografía Superficial
Pocas superficies son lisas y planas (o cilíndricas o de otra forma geométricamente pura).
En el nivel microscópico, las superficies presentan ondulación y rugosidad.Rugosidad y
Ondulación.
La medición de la rugosidad se realiza con el rugosímetro. Este instrumento se compone
de:
- Aguja: se introduce entre los picos y valles. Es de diamante
- Captador: Registra los movimientos verticales de la aguja
- Patín: Se apoya en la superficie y sirve de filtro mecánico. Son de rubí sintético
- Motorización: Empuja y arrastra la aguja sobre la superficie
- Electrónica: Registra los datos del captador, los procesa y obtiene los parámetros
deseados

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E. Clasificación
El proceso de agrupar las piezas en familias mediante sistemas de codificación y
clasificación se hace de acuerdo con los atributos de diseño y manufactura de la pieza
Los atributos de diseño pertenecen a semejanzas en características geométricas y
consisten en los siguientes:
a) Formas y dimensiones externas e internas.
b) Relaciones de aspecto (longitud a ancho, o longitud a diámetro).
c) Tolerancias dimensionales.
d) Acabados superficiales.
e) Funciones de la pieza.
Los atributos de manufactura implican las semejanzas en las secuencias de operaciones
de manufactura que se ejecutan en la pieza. Los atributos de manufactura de una pieza
consisten en:

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a) Los procesos primarios empleados.
b) Los procesos secundarios y de acabado utilizados.
c) Las tolerancias dimensionales y el acabado superficial.
d) La secuencia de operaciones que se efectúa.
e) Las herramientas, dados, soportes y maquinaria que se emplean.
f) La cantidad y rapidez de producción.
Para poder clasificar las piezas completamente, se deben tener en cuenta sus
características geométricas y tecnológicas que se describen en los siguientes párrafos.
La tolerancia es un concepto propio de la metrología industrial, que se aplica a la
fabricación de piezas en serie. Dada una magnitud significativa y cuantificable propia
de un producto industrial (sea alguna de sus dimensiones, resistencia, peso o cualquier
otra), el margen de tolerancia es el intervalo de valores en el que debe encontrarse dicha
magnitud para que se acepte como válida, lo que determina la aceptación o el rechazo
de los componentes fabricados, según sus valores queden dentro o fuera de ese
intervalo.
El propósito de los intervalos de tolerancia es el de admitir un margen para las
imperfecciones en la manufactura de componente, ya que se considera imposible la
precisión absoluta desde el punto de vista técnico, o bien no se recomienda pormotivos
de eficiencia: es una buena práctica de ingeniería el especificar el mayor valor posible
de tolerancia mientras el componente en cuestión mantenga su funcionalidad,

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dado que cuanto menor sea el margen de tolerancia, la pieza será más difícil de producir
y por lo tanto más costosa.
Holgura. Se denomina holgura a la diferencia que existe entre las dimensiones de dos
piezas en el lugar donde se acoplan. Por ejemplo un cojinete en su soporte, una polea
en su eje, etc. Según sea el tipo de acoplamiento que se produzca la holgura puede ser
holgada, ajustada de deslizamiento suave o forzado.
La holgura está regulada por las tolerancias máximas y mínimas que se establecen en
las dimensiones de las piezas que se acoplan para mantener la intercambiabilidad de
las mismas.
F.Ajustes y Tolerancias
El criterio fundamental sobre el que se basa la industria moderna es la producción en
serie, es decir, la fabricación en grandes cantidades, de piezas de igual forma y
dimensiones, con la característica adicional de su intercambiabilidad, esto es, que
pueden intercambiarse entre sí, sin necesidad de retoque alguno.
Estrechamente ligada a la producción en serie, que permite grandes producciones con
reducción del costo unitario, está la fabricación de piezas de recambio, o sea, de piezas
que deberán sustituir en un conjunto, mecanismo o máquina dados, a los elementos
originales rotos o desgastados. Teóricamente, para alcanzar la intercambiabilidad sería
necesario que los elementos homólogos tuvieran exactamente las mismas dimensiones.
En la práctica esto no es posible, ya sea porque las elaboraciones no alcanzan nunca
una precisión absoluta, o ya porque las mediciones de control varían entre los límites de
aproximación e incertidumbre de los aparatos de medida.

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Por dichos motivos se admite siempre un cierto campo de imprecisión. Para que las
piezas sean realmente intercambiables, bastará que sus dimensiones estén
comprendidas entre unos valores límites, máximo y mínimo, fijados en base a las
condiciones de empleo, el grado de precisión requerido y las cotas nominales señaladas
en los planos. Cuando no queden satisfechas estas condiciones, deberechazarse la
pieza.
La intercambiabilidad, en un sentido más amplio, está basada además en la tipificación
y normalización de materiales, tolerancias, tratamientos térmicos, controles de
dimensión y de calidad, diseños, etc., permitiendo por todo ello la especialización estricta
de las industrias modernas, posibilitando la fabricación en distintos talleres, de distintas
ciudades y en distintos países, de piezas y mecanismos, que integrarán una máquina
montada en otro u otros talleres independientes de los anteriores. El denominador
común, es la normalización. Caso típico es el de la fabricación de automóviles con todas
sus industrias derivadas y dependientes en su producción, de la industria central o
madre.
Tolerancia de fabricación. La tolerancia admisible referida principalmente a las
dimensiones de un elemento dado que debe fabricarse, también puede incluir a la
forma y posición de las superficies que lo limitan, puesto que según las razones ya
expuestas, la forma de una superficie mecanizada no será nunca absolutamente plana,
cilíndrica, circular o esférica.
Por otra parte, aun cuando el mecanizado sea muy preciso, no es posible conseguir
superficies perfectamente paralelas, perpendiculares o coaxiales entre sí. Por ejemplo,
no es posible conseguir perpendicularidad perfecta entre caras adyacentes de un cubo,

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ya sea mecanizado a mano o a máquina, ni paralelismo perfecto entre sus caras
opuestas. Tampoco es posible obtener en un torno, y ni siquiera en una rectificadora,
una pieza cilíndrica cuyas generatrices sean perfectamente paralelas entre sí. Por
Consiguiente deberán admitirse:
Tolerancias dimensionales
Tolerancias geométricas de forma y de posición
Teniendo en cuenta además los errores inevitables en la medición de las piezas, las
tolerancias citadas deben disminuirse a efectos de poder garantizar que todas las piezas
obtenidas cumplan con las cotas del plano, y de ese modo pueda esperarse quesu
funcionamiento responda según lo previsto.
G. Clasificación geométrica
Las piezas mecanizadas se clasifican en rotacionales y prismáticas o no rotacionales.
Las piezas rotacionales tienen formas cilíndricas obtenidas por remoción de material,
cuando la pieza o la herramienta de corte se encuentran en revolución. Las partes
prismáticas tienen forma de bloque, placa o superficie tridimensional, obtenida por
remoción de material con movimientos lineales de la pieza combinados con rotación o
traslación lineal de la herramienta de corte.
Los atributos considerados para realizar una clasificación geométrica son:
• Forma externa principal.
• Forma interna principal.
• Dimensiones principales.

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• Relación entre las dimensiones principales.
Es importante mencionar, que para este trabajo las operaciones con desprendimiento de
viruta tradicionales, permiten obtener las siguientes superficies externas e internas:
• Superficies de revolución
• Superficies planas
• Superficies compuestas
H. INSTRUMENTOS DE MEDICION
Reloj comparador: te permite realizar comparaciones de medición entre dos objetos.
También tiene aplicaciones de alineación de objetos en maquinarias. Se emplea para
comparar medidas por medición indirecta del desplazamiento de una punta de contacto
con el aparato fijado en un soporte.
Dispone unas agujas sobre diferentes escalas graduadas circulares: Puedes obtener
medidas con una precisión de centésimas o milésimas de milímetro.
Con el desarrollo de la electrónica se fabrican comparadores electrónicos que disponen
de una pantalla o display donde visualizas las medidas.
Rugosímetro, mediante ondas es capaz de medir la rugosidad de la superficie de un
objeto.
Calibre pasa-no pasa: hay algunos como el calibre tampón cilíndrico, que sirve para
comprobar el diámetro de agujeros y comprobar que se adaptan a lo que necesites, para
respetar las tolerancias de equipo, se someten a la condición de pasa-no pasa y

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tienen el uso contrario al calibre de herradura y el calibre de herradura, que sirve para
medir el diámetro exterior de piezas con la condición de pasa-no pasa.
Rugosímetro: mide la rugosidad de la superficie de un objeto palpando su superficie
con una aguja, sin necesidad de ampliación visual de la superficie del objeto.
Se emplea para medir la rugosidad de la superficie de las piezas. Sirven para medir la
profundidad de la rugosidad media (Rz) y el valor de la rugosidad media (Ra) expresada
en micras. Como resultado suelen mostrar la lectura en una pantalla (display).
A continuación puedes ver diferentes instrumentos de medición y verificación, así como
una pequeña descripción de cada uno de ellos.
A continuación se te muestran algunos de los útiles de medida que tendrás que usar a
lo largo de este módulo.
El calibre o pie de rey es uno de los instrumentos de medición más utilizados en
fabricación mecánica, ya que por su versatilidad permite realizar de forma sencilla
mediciones exteriores, interiores, y de profundidad en piezas pequeñas, con
apreciaciones de fracciones de mm (0.1 mm, 0.02 mm, 0.05 mm).
Consta de una regla (con dos escalas generalmente, la inferior milimétrica y la superior
en pulgadas) que sirve de soporte, sobre la cual se desliza otra regla auxiliar destinada
a indicar la medida en la escala principal.

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IV. CONCLUSIONES
• La forma de una pieza la dicta, en primer lugar, su función. Con frecuencia la
complejidad de esta forma determina qué procesos se pueden considerar para
fabricarla. Por lo tanto, una regla fundamental del diseño es mantener la forma tan
sencilla como sea posible.
• No es posible ni necesario fabricar partes con dimensiones exactas. Por lo tanto,
los límites máximo y mínimo de las dimensiones (longitud o ángulo) se especifican
con dos objetivos en mente: Los límites deben ser lo suficientemente cerrados
para permitir el funcionamiento de las partes ensambladas (incluyendo las
intercambiables). Los límites deben ser tan amplios como lo permita la
funcionalidad, ya que usualmente los límites más estrictos exigen procesos o
secuencias de proceso más costosos.
• En un sistema de medición se espera realizar mediciones con el menor error
posible, sin embargo, siempre existe un grado de incertidumbre puesto que es
imposible realizar una medición sin modificar en mayor o en menor grado aquello
que se mide. En cualquier sistema es posible encontrar 2 clasificaciones de error:
sistemáticos y aleatorios.

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BIBLIOGRAFIA
http://www.ehu.eus/manufacturing/docencia/745_ca.pdf
http://slm.awardspace.info/chapter1/1_10_erroresMed.htm