Fundamentos de Metrología, Instrumentación y Técnicas de Ajuste Mecánico

Metrología y Metrotecnia

Definiciones Fundamentales

• Medir: Comparar una magnitud con su unidad correspondiente.
• Verificar: Comprobar si una pieza está dentro de las tolerancias especificadas o cumple unas características determinadas.

Conceptos Clave

• Metrología: Ciencia que estudia las mediciones, magnitudes, sistemas de unidades y los requisitos técnicos de los instrumentos de medida.
• Metrotecnia: Conjunto de técnicas y habilidades necesarias para realizar mediciones de forma correcta y eficiente.

Tipos de Medición

Medición de Longitud

• Directa: Se obtiene el valor directamente del instrumento. Ejemplos: reglas, pie de rey, micrómetro.
• Indirecta (o por Comparación): Se obtiene la medida comparando la magnitud a medir con un patrón conocido, a menudo requiere cálculos adicionales. Ejemplo: comparador.

Medición Angular

• Directa: Ejemplos: transportador simple, goniómetro.
• Indirecta: Requiere el uso de patrones y cálculos trigonométricos. Ejemplo: reglas de senos + trigonometría.

Instrumentos de Medición Comunes

Micrómetro (Palmer)

• Proporciona medidas con apreciación superior a la del pie de rey.
• Rango de medida típico: 25 mm (ej., 0-25 mm, 25-50 mm, etc.).
• Principio de funcionamiento: Mecanismo husillo-tuerca. Tornillo micrométrico con paso estándar (ej., 0,5 mm) y tambor graduado (ej., 50 divisiones).
• Partes principales: Conchas aislantes térmicas, arco, freno (fijación), carraca (limitador de presión), regla (escala fija), tambor (escala móvil).
• Fórmula de Apreciación: Apreciación = Paso del husillo / Número de divisiones del tambor

Pie de Rey (Calibre)

• Principio del Nonio (Vernier): El nonio permite fraccionar (leer subdivisiones) las divisiones de la regla principal para aumentar la precisión.
• Fórmula de Apreciación (Nonio): Apreciación (a) = Valor de la división más pequeña de la regla principal / Número de divisiones del nonio

Procesos de Ajuste Manual

Definición de Ajuste

Operaciones manuales realizadas en el taller para:

• Crear una pieza a partir de un material en bruto.
• Acabar piezas previamente mecanizadas en máquinas herramienta (torno, fresadora).
• Acabar o montar componentes y mecanismos asegurando que encajen con la precisión requerida.

Puesto de Trabajo

• Banco de Ajuste: Mesa robusta sobre la cual se monta el tornillo de banco.
• Tornillo de Banco: Elemento fundamental para la fijación segura de las piezas durante las operaciones de ajuste.

Herramientas Manuales de Taller

Herramientas Generales de Ajuste

• Limas
• Alicates
• Martillos
• Granete
• Maza (martillo blando)
• Llaves (fijas, ajustables, etc.)
• Escuadra

Limado

• Objetivo: Eliminación controlada de pequeñas cantidades de material mediante abrasión.
• Tipos de Limas (según sección transversal): Plana, media caña, redonda, triangular, cuadrada, cuchillo, especiales.
• Tipos de Limas (según material): Limas estándar (acero), Escofinas (para madera).
• Tamaño: Se especifica habitualmente en pulgadas.
• Grado de Corte: Determinado por el número de dientes por cm o por pulgada (ej., basta, entrefina, fina). Según el picado: sencillo, doble, especial.

Herramientas e Instrumentos de Trazado

• Punta de trazar (rayador)
• Granete
• Compás (de puntas, de exteriores, etc.)
• Escuadra
• Gramil
• Mármol de trazado (superficie de referencia plana)

Serrado Manual (Hoja de Sierra para Metales)

• Dentado: Triscado (dientes alternados) u ondulado.
• Tamaño (Longitud): Comúnmente 250 mm a 350 mm.
• Espesor: Típicamente 0,6 mm a 0,8 mm.
• Altura (Ancho): Típicamente 13 mm a 15 mm.
• Grado de Corte: Número de dientes por pulgada (TPI), ej., 24 TPI.
• Paso del Diente: Distancia entre dientes (ej., 0,8 mm a 2,8 mm).
• Material: Acero al carbono, Acero rápido (HSS), Bimetálicas. Generalmente templadas.
• Velocidad de Corte (Referencia): Vc = (π * D * n) / 1000 (Fórmula general para mecanizado rotativo; adaptar para movimiento alternativo).