METROLOGIA I NORMALITZACIÓ
MESURES I UNITATS
SISTEMES D'UNITATS EN SISTEMA INTERNACIONAL
EXACTITUD, PRECISIÓ I APRECIACIÓ. ERRORS
L'exactitud d'una mesura és determinada pel grau d'aproximació al valor real o convencional de la magnitud que mesurem.
La precisió és la capacitat d'un instrument de mesura de donar els resultats amb molta exactitud.
El valor de la mínima fracció de la unitat de mesura que es pugui llegir en un instrument s'anomena apreciació.
QUANTIFICACIÓ D'ERRORS: ERROR ABSOLUT I ERROR RELATIU
L'error absolut (Ea) d'una mesura es defineix com la diferència entre el valor obtingut de la mesura (Xi) i el valor convencional de la magnitud (Xo): Ea = Xi – Xo
L'error relatiu (Er) es defineix com el quocient entre l'error absolut i el valor convencional de la magnitud: Er = Xa / Xo
INSTRUMENTS DE MESURA
En el mesurament directe podem llegir el valor de la mesura presa directament de les divisions de l'instrument. En canvi, en el mesurament indirecte cal efectuar alguna operació matemàtica per obtenir el valor de la mesura.
El mesurament per comparació ens permet mesurar les diferències entre les dimensions d'una peça desconeguda i una altra de coneguda
El mesurament per verificació comprova que les mesures d'una peça o d'una sèrie de peces estan compreses dintre d'unes mides establertes.
INSTRUMENTS PER MESURAR LONGITUDS
Cintes. Les utilitzarem per mesurar longituds grans.
Metres. Per mesurar longituds mitjanes
Regles d'acer. Es fan servir al taller mecànic quan s'han de prendre mesures ràpides sense gaire exactitud.
Peu de rei o calibre. Permet l'apreciació dels instruments de mesura i dividir el mil·límetre en 10 parts per poder-ne fer una lectura directa i mesurar les dècimes de mil·límetre.
PPI DE FUNCIONAMENT:
MESURES AMB EL PEU DE REI
Mesura d'interiors
Mesura d'exteriors
Mesura de profunditats
CLASSES DE PEUS DE REI
Peu de rei amb rellotge comparador.
Peu de rei digital.
Micròmetre o pàlmer: Davant la impossibilitat de mesurar les centèsimes (0,01 mm) amb el peu de rei, s'ha dissenyat un nou instrument de mesurament directe, anomenat micròmetre o pàlmer, per fer aquesta feina.
PRINCIPI DE FUNCIONAMENT
Es basa en el mecanisme de transmissió caragol-femella. Si mantenim la femella fixa, com és el cas del pàlmer, quan el caragol dona una volta completa dintre de la femella, aquesta avança justament el pas de la rosca. El caragol va unit a un sensor que es desplaça fent-lo girar, i la peça que s'ha de mesurar es col·loca entre aquest sensor i un topall fix. Per controlar la pressió entre el sensor i la peça que hem de mesurar s'ha de fer a partir d'un embragatge.
APRECIACIÓ DEL MICRÒMETRE O PÀLMER: elació entre el pas de rosca del caragol sensor i el nombre de divisions del tambor o nònius.
Tub fix i tambor giratori
LECTURA DEL MICRÒMETRE (AMB TAMBOR DE 50 DIVISIONS)
La mesura presa és un nombre enter
La mesura presa es troba a la meitat de dos nombres enters
La mesura presa és entre un nombre enter i la seva meitat
La mesura presa es troba entre la meitat d'un nombre enter i l'enter superior immediat
CLASSES DE MICRÒMETRES
Amb suport
Digital
INSTRUMENTS DE COMPARACIÓ I VERIFICACIÓ
Galgues: instruments de comparació de mesura fixa que serveixen de patró o mesura de referència.
Bloc patró: peça de forma prismàtica amb secció quadrada o rectangular, feta d'un aliatge d'acer o material ceràmic de gran precisió amb un error màxim de ±0,05 µm.
Comparadors: determina la diferència dimensional que pot haver-hi entre dues peces.
D'amplificació mecànica
Òptics
Pneumàtics i electrònics
Calibradors passa-no passa:serveixen per verificar les peces que es produeixen en un sistema de fabricació en sèrie i comprovar si una dimensió determinada es troba dins el marge d'error permès.
INSTRUMENTS DE MESURA ANGULARS
Goniòmetre: dona més exactitud en mesurar els angles. La seva apreciació:
Lectura: Els goniòmetres tenen dividit el cercle en 4 parts, cada part numerada de 0º al 90º. El nònius porta un zero central amb divisions a la dreta i a l'esquerra. Per llegir només cal comptar quants graus enters ocupa l'angle mesurat i mirar si el zero del nònius coincideix amb una ratlla del cercle graduat; si és així, la mesura és un nombre enter. Si no és així, només cal tenir en compte si el zero del nònius cau a la dreta o a l'esquerra del zero de l'escala principal. Si cau a la dreta cal cercar quina divisió de la dreta del nònius coincideix amb una divisió de l'escala principal, a fi de poder determinar els minuts; si és a l'esquerra, el mateix.
NORMALITZACIÓ: conjunt de prescripcions tècniques que especifiquen, unifiquen i simplifiquen aspectes referents als processos industrials.
Afecta
La forma, la composició, les dimensions, les propietats físiques i químiques dels materials.
La terminologia i la simbologia.
Els mètodes de càlcul, d'assaig de materials, la seva mesura i la seva utilització.
CERTIFICACIÓ: acció que du a terme una entitat reconeguda com a independent de les parts interessades, que dona fe que aquella empresa, producte, procés, servei o persona compleix els requisits definits en normes o especificacions tècniques.
NORMES I SISTEMES DE NORMES
Una norma és un document tècnic en el qual s'escriuen els acords entre fabricants durant un temps determinat, i que depenen d'una comissió tècnica que ha de decidir l'aprovació o no dels acords a què s'hagi arribat.
Associació Espanyola de Normalització i Certificació (AENOR)
International Organization for Standarization (ISO)
Organisme Europeu de Normalització (CEN)
IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers Incorporation)
NORMES ISO PER A LA GESTIÓ DE LA QUALITAT: L'objectiu final de la gestió de la qualitat és la comunió de l'activitat industrial amb els clients i els treballadors, tot fent possible que l'impacte de l'activitat amb el seus medis ambiental i social sigui satisfactori.
TOLERÀNCIES I AJUSTATGES
Toleràncies: quantitat dimensional que indica l'interval de dimensions entre les quals s'ha de fabricar una peça.
10 és la cota nominal o de referència, +0,035 és la desviació superior pel que fa a la cota nominal i −0,040 és la desviació inferior
Cota màxima (CM) = cota nominal (C) + desviació superior (ds)
Cota mínima (Cm) = cota nominal (C) + desviació inferior (di)
Valor de la tolerància (T) = cota màxima (CM) − cota mínima (Cm) = = desviació superior (ds) – desviació inferior (di)
La línia que passa per la cota nominal l'anomenem línia de referència.
SISTEMA ISO DE TOLERÀNCIES DIMENSIONALS
La normativa acceptada per tots els fabricants que treballen amb toleràncies és el Sistema de Toleràncies ISO, que estudia les dimensions de peces mecàniques que van d'1 mm fins als 3 150 mm, a una temperatura de 20 °C. Per determinar les toleràncies ISO es distingeixen dos conceptes bàsics: la qualitat de la tolerància i la posició i la designació. Aquests en són alguns valors:
SISTEMA ISO D'AJUSTATGES
Qualitat de la tolerància: La qualitat en una tolerància ens informa del grau de perfecció de la peça, i coincideix amb el valor de la tolerància.
Sistema forat-base:Aquest sistema és el més emprat, perquè és més fàcil mecanitzar un exterior (eix) que un interior (forat), així les peces que s'hauran de fabricar per disposar de recanvi en el cas de desgast seran els eixos.
Quan dissenyem un ajustatge hem de tenir molt present quina de les dues peces, davant un possible desgast o avaria, ens interessa conservar.
Sistema eix-base: té l'inconvenient que presenta la mecanització de forats per fer les peces de recanvi. El disseny d'aquest sistema consisteix a agafar com a base la posició h de l'eix, i per obtenir la tolerància volguda només cal variar la posició del forat.
OPERACIONS AMB TOLERÀNCIES: També s'aplica el sistema de toleràncies en la fabricació de peces en general
L = A – B – C, perquè sabem els seus valors nominals. A partir d'aqui segons si volem fer el valor de L màxim anem variant si posem la A màxima o mínima Al'igual que amb B i C segons si el valor de L que es vol obtenir ha de ser màxim o mínim.