Fundamento teorico
Los instrumentos que utilizamos en esta practica son:
- Micrometro: Un micrómetro es una herramienta que mide el tamaño de un objeto encerrándolo. Algunos modelos incluso pueden realizar mediciones en unidades de 1 μm. A diferencia de los calibradores de mano, los micrómetros se adhieren al principio de Abbe, que les permite realizar mediciones más precisas. En general, el término "micrómetro" se refiere a micrómetros externos. También existen una variedad de otros tipos de micrómetros, de acuerdo a diferentes aplicaciones de medición. Los ejemplos incluyen micrómetros interiores, micrómetros de diámetro interior, micrómetros de tubo y micrómetros de profundidad. El rango medible difiere cada 25 mm, tal como de 0 a 25 mm y de 25 a 50 mm, según el tamaño del marco, por lo que es necesario usar un micrómetro que coincida con el objeto.
Practica 1: Medición con micrometro
El micrómetro, también llamado tornillo de Palmer, calibre Palmer o simplemente palmer, es un instrumento de medición cuyo nombre deriva etimológicamente de las palabras griegas (Mikrómetro).
Su funcionamiento se basa en un tornillo micrométrico que sirve para valorar el tamaño de un objeto con gran precisión, en un rango del orden de centésimas o de milésimas de milímetro (0,01 mm y 0,001 mm, respectivamente).
Para proceder con la medición posee dos extremos que se aproximan progresivamente.
El tornillo micrométrico es un tornillo de rosca fina que dispone en su contorno de una escala grabada, la cual puede incorporar un nonio. La longitud máxima mensurable con el micrómetro de exteriores es normalmente de 25 mm, si bien también los hay de 0 a 30, siendo por tanto preciso disponer de un aparato para cada rango de tamaños a medir: 0-25 mm, 25-50 mm, 50-75 mm, etc.
Además, suele tener un sistema para limitar la torsión máxima del tornillo, necesario, pues al ser muy fina la rosca no resulta fácil detectar un exceso de fuerza que pudiera ser causante de una pérdida en la exactitud.
Principio de funcionamiento
Animación de un micrómetro usado en la medición de un objeto de 4,14 mm.
El micrómetro usa el principio de un tornillo para transformar pequeñas distancias que son demasiado pequeñas para ser medidas directamente, en grandes rotaciones que son lo suficientemente grandes como para leerlas en una escala. La precisión de un micrómetro se deriva de la exactitud del tornillo roscado que está en su interior.
Los principios básicos de funcionamiento de un micrómetro son los siguientes:La cantidad de rotación de un tornillo de precisión puede ser directa y precisamente relacionada con una cierta cantidad de movimiento axial (y viceversa), a través de la constante conocida como el paso del tornillo. El paso es la distancia que avanza axialmente el tornillo con una vuelta completa sobre su eje (360º).
Con un tornillo de paso adecuado y de diámetro mayor, una determinada cantidad de movimiento axial será transformada en el movimiento circular resultante.
Por ejemplo, si el paso del tornillo es de 1 mm y su diámetro exterior es de 10 mm, entonces la circunferencia del tornillo es de 10π o 31,4 mm aproximadamente. Por lo tanto, un movimiento axial de 1 mm se amplía con un movimiento circular de 31,4 mm. Esta ampliación permite detectar una pequeña diferencia en el tamaño de dos objetos de medidas similares según la posición del tambor graduado del micrómetro.
Partes del micrómetro
En este micrómetro podemos diferenciar las siguientes partes:
2. Tope: determina el punto cero de la medida; suele ser de algún material duro (como acero o hierro) para evitar el desgaste, así como optimizar la medida.
3. Espiga: elemento móvil que determina la lectura del micrómetro; la punta suele tener también la superficie en metal duro para evitar desgaste.
4. Palanca de fijación: que permite bloquear el desplazamiento de la espiga.
5. Trinquete: limita la fuerza ejercida al realizar la medición.
6. Tambor móvil: solidario a la espiga, en la que está grabada la escala móvil de 50 divisiones.
7. Tubo: solidario al cuerpo, donde está grabada la escala fija de 0 a 25 mm.
Lectura del micrómetro
En el sistema métrico decimal se utilizan tornillos micrométricos de 25 mm de longitud, que tienen un paso de rosca de 0,5 mm, así que al girar el tambor toda una vuelta, la espiga se desplaza 0,5 mm.
En el tambor fijo del instrumento hay una escala longitudinal, es una línea que sirve de fiel, en cuya parte superior figuran las divisiones que marcan los milímetros, en tanto que en su lado inferior están las que muestran los medios milímetros; cuando el tambor móvil gira va descubriendo estas marcas, que sirven para contabilizar el tamaño con una precisión de 0,5 mm.
En el borde del tambor móvil contiguo al fiel se encuentran grabadas en toda su circunferencia 50 divisiones iguales, indicando la fracción de vuelta que se hubiera realizado; al suponer una vuelta entera 0,5 mm, cada división equivale a una cincuentava parte de la circunferencia, es decir, nos da una medida con una precisión de 0,01 mm.
En la lectura de la medición con el micrómetro nos hemos de fijar por tanto primero en la escala longitudinal, que nos indica el tamaño con una aproximación hasta los 0,5 mm, a lo que se tendrá que añadir la medida que se aprecie con las marcas del tambor, llegando a conseguirse la medida del objeto con una precisión de 0,01 mm.
En el borde del tambor móvil contiguo al fiel se encuentran grabadas en toda su circunferencia 50 divisiones iguales, indicando la fracción de vuelta que se hubiera realizado; al suponer una vuelta entera 0,5 mm, cada división equivale a una cincuentava parte de la circunferencia, es decir, nos da una medida con una precisión de 0,01 mm.
En la figura aparece un micrómetro con una lectura de 4,10 mm, en la escala fija se puede ver hasta la división 4 inclusive, y la división de la escala móvil, del tambor, que coincide con la línea del fiel es la 10, luego la lectura es 4,10 mm.
En este segundo ejemplo podemos que el micrómetro indica: 4,86 mm, en la escala fija se ve la división 4 y además la división de medio milímetro siguiente; en el tambor la división 36 de la escala móvil es la que está alineada con la línea de fiel, luego la medida es 4 mm, más 0,5 mm, más 0,36 mm, esto es 4,86 mm.
La forma del micrómetro no afecta a la lectura, de modo que se fabrican distintos tipos de micrómetros basados en el mismo sistema.
Micrómetro indicando una medida aproximada de 5,78 mm.
Por último, en el ejemplo de la fotografía puede observarse el detalle de un micrómetro, en el cual la escala longitudinal se ve en su parte superior la división de 5 mm y en la inferior la de otro medio milímetro más. A su vez, en el tambor móvil, la división 28 coincide con la línea central longitudinal.
Así, la medida del micrómetro es:
Así, la medida del micrómetro es:%2010.26.50.png)
Las operaciones aritméticas a realizar son sencillas, y una vez comprendido el principio de funcionamiento, se hacen mentalmente como parte del manejo del instrumento de medida.
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Precauciones de Manipulación
- Use un bloque patrón o un calibre dedicado para calibrar un micrómetro. Para realizar mediciones precisas, la superficie del yunque siempre debe ser plana. Después de realizar múltiples mediciones, la superficie puede dejar de ser plana debido al desgaste y a la acumulación de suciedad. Por lo tanto, use periódicamente una parte conocida como un plano óptico para verificar si la superficie es plana de acuerdo con los anillos de Newton mostrados.
- Al medir un objeto metálico y al realizar una calibración con un bloque patrón, tenga cuidado con la expansión térmica. Siempre que sea posible, evite sostener el metal con las manos descubiertas, o use guantes que no transmitan calor y que estén diseñados para trabajos de precisión.
- El intervalo de calibración para los micrómetros es de 3 meses a 1 año.
Actividad 1: Medir 3 piezas con micrometro de 25 mm.
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Actividad 2: Medir 3 piezas con micrometro de 25-50 mm.
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Actividad 3: Medir 3 piezas con micrometro de 50-75 mm.
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Conclusiones
Angel:
Mi conclusion de la practica es que al usar instrumentos de medición aprendemos a emplearlos en la industria para cumplir con algunos estándares de calidad.
Cynthia:
Mi conclusion es que aprendi como usar nuevas herramientas para medir que se me hicieron muy interesantes y me gustaría usarlas mas y poder apreciar como son realmente a mi me toco usar para medir objetos y aprendi a usarlos al principio no sabia pero ya después que entendi y pude hacer la practica.
Jose Luis:
Mi conclusión es que al aprender los usos del micrometro podemos identificar en que aspectos de la industria podemos explicarlos para una medición mas exacta.
Sebas:
Mi conclusión fue que supimos como emplear algunos de estos instrumentos de medición ala industria como tal tenemos una enseñanza nueva.
Ian:
Mi conclusion es que con el uso del micrometro podemos obtener medidas mas exactas de piezas que se requieren a comparación de otros instrumentos de medición.
Eve:
En esta practica aprendimos a como utilizar correctamente los micrometros, ya que son herramientas que nos ayudan a medir de una manera mas precisa.
En conclusión de los cálculos las medidas no estaban tan mal ya que el error porcentual era mínimo en algunas piezas.
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