Guía 1 Instrumentos de medición en el taller metalmecánico - MAURICIO ARBOLEDA

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UNIVERSIDAD DE LAS FUERZAS ARMADAS -ESPE 
DEPARTAMENTO DE CIENCIAS DE LA ENERGÍA Y MECÁNICA 
 
 
METROLOGÍA 
 
GUÍA DE PRÁCTICA No. 1 
INSTRUMENTOS DE MEDICIÓN EN EL TALLER METALMECÁNICO 
 
1. OBJETO 
 
Describir varios instrumentos que miden longitudes, ángulos y diámetros que se utilizan en 
un taller metalmecánico que fabrica o reconstruye elementos de máquinas, y valorarlos por 
su capacidad para lograr mediciones planeadas confiables. 
 
2. ALCANCE 
 
Esta guía se aplica a flexómetros, reglas metálicas, circómetro, nivel de burbuja de 
precisión 0,02 mm/m, niveles de burbuja y clinómetro; escuadra universal; galgas de 
espesores, de roscas, radios, chapa metálica y de alambre. Se requiere que el lector 
practique las mediciones y complemente con datos, análisis y reporte de Resultados. 
 
3. DEFINICIONES 
 
Elemento de máquina es un componente simple que, ensamblado convenientemente con 
otros, integran un mecanismo o una máquina operativa y funcional. 
 
Taller metalmecánico es el lugar donde uno o varios técnicos realizan trabajos 
relacionados con la reparación, fabricación, verificación de máquinas o equipos. 
 
Efectividad es el resultado de multiplicar los índices de eficiencia x eficacia. 
 
Eficiencia es alcanzar un objetivo con el más bajo costo posible. 
 
Eficacia es alcanzar un objetivo en el menor tiempo posible. 
 
Galga es una herramienta con medidas fijas y geometría normalizada para comprobar la 
forma o dimensión de una pieza mecanizada. 
 
Medición Confiable es un atributo que debe evidenciar todas las mediciones, tiene 
relación con la reproducibilidad y la repetibilidad del sistema de medición. 
 
Sensibilidad de un nivel de burbuja relaciona con la rapidez de cambio de posición de la 
burbuja de aire al cambiar el ángulo de posición del nivel. 
 
 
 
 
 
 
 
 
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4. INSTRUMENTOS 
 
- Los flexómetros y reglas metálicas se utilizan para realizar mediciones directas. 
 
 Figura 1. Flexómetro 
 
 
 
 
Figura 2. Reglas metálicas 
 
- El circómetro se utiliza para medir circunferencias y diámetros de piezas circulares. 
 
 
 
Figura 3. Circómetro 
 
 
- El nivel de burbuja se utiliza para determinar la horizontalidad de una superficie; el 
clinómetro Fig.5, mide el ángulo de inclinación de una superficie. 
 
Figura 4. Niveles de burbuja de aire 
 
 
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Figura 5. Clinómetro 
 
- La escuadra universal es un instrumento que se conforma de un transportador 
universal, escuadra combinada, y escuadra para posicionar centros, además posee 
una regla móvil que permite realizar trazos con respecto a un borde de apoyo. 
 
 
 
Figura 6. Escuadra universal 
 
 
- Las galgas o calibres fijos de espesores, de roscas, de radios, de chapa metálica y 
de alambres son calibres de dimensión fija que se utilizan para verificar una magnitud 
física por comparación. 
 
 
Figura 7. Galga de espesores 
 
Figura 8. Galga de roscas 
 
 
Figura 9. Galga de radios 
 
 
 
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Figura 10. Galga de alambres 
 
Figura 11. Galga de chapa metálica 
 
5. PROCEDIMIENTO 
 
5.1 Operaciones previas 
 
Antes de proceder a realizar las actividades, limpie los instrumentos para evaluarlos 
visualmente, comprobando la posible presencia de rayaduras, deformaciones, escasa 
claridad u otros daños que considere pueden afectar el funcionamiento del instrumento. 
Califique según la Tabla 1 para cada uno. Usted debe poner las partes que considere 
necesarias evaluar. 
 
TABLA 1 Inspección visual de… (Ejemplo: La regla metálica) 
MARCA MODELO No. SERIE PROCEDENCIA APRECIACIÓN ALCANCE OBSERVACIÓN 
 
 
PARTES A EVALUAR 
CALIFICACIÓN 
OBSERVACIONES 
1 2 3 4 5 
Bordes de la regla 
Visibilidad de líneas 
- - - - - - - - - - - - - otras 
Criterio de calificación: 1 mal estado…………5 buen estado. 
Si obtuviera una calificación menor que 5, justifique la calificación en la columna observaciones. 
 
Si sospecha que las novedades encontradas afectan al buen funcionamiento del 
instrumento, comunique al profesor para que solucione la novedad antes de continuar con 
las pruebas. 
 
5.2 Realización de las pruebas 
 
5.2.1 Para el uso del nivel de burbuja, asegúrese de que el apoyo de la superficie plana 
se encuentre sobre una base sólida, verificando que la burbuja quede totalmente nivelada 
o equidistante a las señales como se muestra en la figura 12. 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 12. Líneas de referencia de un nivel de burbuja 
 
 
 
 
 
 
Línea exterior 
Línea interior 
 
 
5 
 
 
 
Vista Frontal 
 
 
Vista Superior 
 
Figura 13. Configuración general de las partes para inducir el desplazamiento de la burbuja 
 
En la prueba se realizan dos medidas con uno de los niveles de burbuja. Las galgas de 
espesores se colocan hasta la coincidencia del borde de la burbuja con la línea en estudio, 
la observación debe ser similar en todos los casos con el mismo operador. 
 
Se realiza la prueba con el fin de obtener el siguiente esquema. 
 
 
 
 
Figura 14. Líneas en estudio 
 
 
(Tabla para registro de datos sugerida) 
 
NIVEL- MARCA 
L (mm) 
ℎ1: ALTURA APRECIADA (mm) CÁLCULO DEL ÁNGULO 
TOPE BURBUJA 
LÍNEA INTERIOR 
TOPE BURBUJA 
LÍNEA EXTERIOR 
LÍNEA 
INTERIOR 
LÍNEA 
EXTERIOR 
 
 
 
 
 
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Asumiendo que se desea realizar la prueba sobre una longitud de apoyo de 1.5m, 2m y 
3m (ver esquema), determine la altura (ℎ2) necesaria para mantener el mismo ángulo. 
 
 
 
Figura 15. Esquema para el cálculo de la altura necesaria según longitud sugerida. 
 
(Tabla para registro de datos sugerida) 
 
LONGITUD 
(mm) 
ℎ2:CÁLCULO DE LA ALTURA (mm) CÁLCULO DEL ÁNGULO 
TOPE BURBUJA 
LÍNEA INTERIOR 
TOPE BURBUJA 
LÍNEA EXTERIOR 
LÍNEA 
INTERIOR 
LÍNEA 
EXTERIOR 
1500 
3000 
 
 
5.2.2 Mediciones del clinómetro en tres ángulos. Se utiliza escuadras, galgas de 
espesores y flexómetro 
 
 
Vista Frontal 
 
Vista Superior 
 
Figura 16. Configuración del arreglo para medir ángulos con el clinómetro 
 
 
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Figura 17. Posiciones para medir los ángulos utilizando el clinómetro 
 
 
(Tabla para registro de datos sugerida) 
MEDIDA 
No. 
ÁNGULO 
TEÓRICO 
1 
LONGITUD DEL 
PLANO INCLINADO 
(mm) 2 
ALTURA (mm) 
3 
LECTURA DEL 
CLINÓMETRO 
4 
DESVIACIÓN / ERROR 
ABSOLUTO 
4-1 
1 18º 0´ 0” 
2 35º 0´ 0” 
3 50º 0´ 0” 
 
 
5.2.3 Determine el diámetro y circunferencia de dos probetas, compare sus mediciones 
con el uso del circómetro y con la ayuda de un flexómetro, de ser necesario use fórmulas 
de geometría para el cálculo de sus circunferencias. 
 
 
Figura 18. Vista frontal y superior de la configuración para medir el diámetro y circunferencia 
 
(Tabla para registro de datos sugerida) 
 
PROBETA 
DIÁMETRO (mm) 
CIRCUNFERENCIA 
(mm) 
DESVIACIÓN / ERROR ABSOLUTO 
USO DE 
FLEXÓMETRO 
USO DE 
CIRCÓMETRO 
𝜋 ∙ 𝐷 
USO DE 
CIRCÓMETRO 
DÍAMETRO CIRCUNFERENCIA 
1 
2 
 
 
5.2.4 Con la ayuda de la escuadra universal, realice los siguientes trazos sobre las 
probetas disponibles en laboratorio. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Realice 2 trazos a 45° y un trazo a 90° 
que cruce por la intersección de las 
líneas, (Imagen referencial) 
 
 
 
Realice 3 trazos sobre la probeta 
a los ángulos especificados. 
(Imagen referencial) 
 
 
 
 
 
 
 
 
Obtenga el centro de la 
probeta circular. 
 
 
 
 
 
5.2.5 Obtenga con las galgas de roscas, los pasos 
de rosca en mm o hilos/pulgada de 7 elementos de 
sujeción roscados. 
 
Diseñe una tabla para registrar los datos 
 
 
 
5.2.6 Con las galgas de radios determine los 
radios de curvatura de tres elementos de 
máquinas. 
 
Diseñe una tabla y acote los radios identificados 
 
 
6. REFERENCIAS UTILIZADAS EN LA REDACCIÓN DE ESTA GUÍA 
 
6.1 Equipos e instrumentos del laboratorio de metrología 
6..2 Motor de búsqueda Google. 
https://ikastaroak.ulhi.net/edu/es/DFM/TFM/TFM02/es_DFM_TFM02_Contenidos/website
_12_instrumentos_empleados_en_metrologa_dimensional.html7. RESPONDA LOS SIGUIENTES REQUERIMIENTOS 
 
7.1 Grafique en Autocad o Inventor y a proporción, los instrumentos utilizados en la presente 
práctica. Rotule las partes al pegar en PPT. 
 
7.2 Los elementos roscados tienen unas marcas estampadas en la cabeza, investigue sobre 
estas marcas y bajo qué norma están estandarizadas en los sistemas americano e 
internacional. Explique el significado y las aplicaciones sugeridas. Incluya tablas reproducidas 
relacionadas en anexos. 
 
7.3 Se pretende realizar el mecanizado de precisión con un torno nuevo, dicho torno deberá ser 
montado en taller y puesto a punto para su funcionamiento, bajo este requerimiento explique 
(Cualitativamente) si la fundación en donde se montará la máquina, puede ser nivelada con 
nivel de burbuja de aire ordinario o con un nivel de burbuja de precisión. 
Centro 
https://ikastaroak.ulhi.net/edu/es/DFM/TFM/TFM02/es_DFM_TFM02_Contenidos/website_12_instrumentos_empleados_en_metrologa_dimensional.html
https://ikastaroak.ulhi.net/edu/es/DFM/TFM/TFM02/es_DFM_TFM02_Contenidos/website_12_instrumentos_empleados_en_metrologa_dimensional.html
 
 
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7.4 Las galgas de alambres verifican los conductores de electricidad, investigue sobre los tipos 
de alambres, especificaciones (Capacidad de amperaje de acuerdo al calibre y aplicaciones 
domésticas e industriales… entre otras que consideren necesarias analizar). Incluya los 
hallazgos, cálculos y tablas reproducidas en anexo a este reporte académico. 
 
7.5 Las galgas de verificación de chapas y alambres tienen calibres numerados. Determine la 
diferencia o similaridad dimensional, incluya tablas y comparaciones realizadas. 
 
 
8. REFERENCIAS Y ANEXOS 
 
Los archivos de los dibujos 
 
Demás documentos indicados 
 
(Sus fuentes complementarias de consulta: talentos humanos, libros, internet) 
 
REALIZADO POR FECHA ENTREGA FIRMA