Normas y calibradores

Normas de medición ¿Por qué son importantes?

Antes que nada la vida misma se rige por medio de normas, las cuales tanto en sociedad o como individuo tenemos que cumplir, esto nos beneficia a todos, gracias a las normas podemos ir a cualquier parte y conectar nuestros celulares a la toma de corriente, es uno de muchos ejemplos que hay, pero desde que nos levantamos amanecemos con las normas alrededor.

Ahora porque decimos que todo es más fácil y en que nos basamos para decir esto, principalmente nos basamos en la ley federal sobre metrología y normalización, la cual nos dice que la ley se aplica en toda la república mexicana en los rubros de fabricación, importación, reparación, venta, verificación, el uso de patrones medida e instrumentos de medición.

Para que todo esto cumpla en toda la república mexicana se necesita utilizar unas solas dimensiones de medidas, esto también las normas nos lo dicta estrictamente, porque esto es lo que va a hacer que todo funcione de la manera más adecuada. Además la misma ley nos dice que si en alguna empresa no han adoptado el sistema de unidades que tenemos nosotros podremos trabajar con las unidades que ellos manejen.

He aquí el porqué las normas son importantes a nivel industria y no nomas en ese nivel si no en todos los niveles, Es lo que nos hace un producto bueno o malo, ya que desde el diseño se debe de prevenir los errores o los criterios abiertos en un plano, todo se tiene que estandarizar por decirlo de una manera para que todos manejemos los mismos conceptos y hablemos un solo idioma.

¿Por qué debe existir una legislación al respecto y cual es ésta?

Ahora que o quien nos controla todo esto ya antes mencionado, la NOM (Normas Oficiales Mexicanas) es el apartado que nos regula todo lo que ya mencionamos, estas se encargan de establecer las características y/o especificaciones que deben de reunir los productos y procesos cuando estos puedan constituir un riesgo ya sea a la salud, personas, etc.

También establece las características y/o especificaciones relacionadas a los instrumentos de medición y sus métodos de medición y verificación.

Principales organismos normalizadores en México y su campo de aplicación

SISMENEC

El Sistema Mexicano de Metrología, Normalización y Evaluación de la Conformidad (SISMENEC), está integrado en su núcleo principal, por 12 dependencias normalizadoras, 15 entidades públicas, 10 entidades privadas, 9 organismos nacionales de normalización y más de 2,800 organizaciones privadas, de alta especialidad técnica que realizan la evaluación de la conformidad en México.

 Su marco de referencia es la Ley Federal sobre Metrología y Normalización, y su Reglamento; la Ley Federal de Protección al Consumidor y transversalmente, las demás Leyes Orgánicas de las Dependencias y Entidades relacionadas.

Para efectos prácticos, el SISMENEC es un sistema multidisciplinario y multisectorial, que define, establece y administra las REGULACIONES TÉCNICAS–PAÍS, con base en los atributos esenciales que establece la Constitución Política de los Estados Unidos Mexicanos, denominadas Normas Oficiales Mexicanas (Nomas). También los ESTÁNDARES NACIONALES de productos, procesos y servicios que se definen como la "caracterización técnica del País" (NMX"s).

El Sistema trabaja también para acreditar (EMA), evaluar, certificar y verificar el cumplimiento con las Nomas y NMX"s (evaluación de la conformidad) a todo lo largo del territorio nacional. "De nada sirve contar con documentos técnicos de clase mundial, si no se puede evaluar, certificar y/o verificar su cumplimiento". 

Las principales características en la interoperabilidad del sistema son: a) Identifica obligaciones jurídicas irrenunciables del estado, las define y genera su cumplimiento, b) Promueve la concordancia de las Nomas y NMX"s con estándares internacionales, directivas, guías y otras regulaciones en los países con los que México tiene trato comercial, c) Fomenta la facilitación comercial en el mercado interno y en las operaciones de comercio exterior, d) Garantiza la salvaguarda de los recursos nacionales y la salud y seguridad de la población.

Regla 10:1 (Regla del 10%)

Esta regla es muy utilizada ya que regula las tolerancias que deben tener los calibradores en torno a las tolerancias que poseen las piezas que se van a medir con dichos calibradores. La regla dice lo siguiente:

La regla del 10% menciona que si la tolerancia de un elemento es t, entonces el instrumento utilizado para demostrar el cumplimiento de la especificación debe tener una incertidumbre igual o mejor que t/10. En la práctica a veces es difícil obtener incluso t/5 pero, cualquiera que sea la tolerancia y la incertidumbre, siempre es necesario tomar una decisión al respecto.

Es decir, un instrumento o calibrador debe de ser 10 veces más exacto que las tolerancias dimensionales de la pieza que se mide. El factor de 4 se llama regla normal de mil (milésimos de pulgada), en el sistema ingles.

La norma relevante en esta materia es la UNE-EN ISO 14253-1:1999 – Especificación geométrica de productos. Inspección mediante medición de piezas y equipos de medida. Parte 1: Reglas de decisión para probar la conformidad o no conformidad con las especificaciones.

(ISO 14253-1:1998)

Las tolerancias de los accesorios varían, pero normalmente se fabrican accesorios para tolerancias específicas. En general, las tolerancias de los accesorios son a menudo sólo el 10% de la parte. Esta es sólo una regla general: los accesorios de dibujo tienen que ser examinados para determinar las dimensiones y tolerancias específicas.

Se debe tener en cuenta, al momento de seleccionar la clase adecuada para un determinado trabajo, la relación de 10 a 1 que se recomienda exista entre la tolerancia de la pieza por inspeccionar y la tolerancia de fabricación del calibre.

Calibradores pasa o no pasa

Un requerimiento básico en la manufactura es que e producto y sus componentes cumplan las especificaciones establecidas por el ingeniero de diseño. Las especificaciones de diseño incluyen las dimensiones, las tolerancias y los acabados superficiales de las piezas individuales que comprenden al producto. Para verificar que el producto cumpla con estos requerimientos se usan dos métodos que son el de la medición y la inspección.

La inspección es un procedimiento en el cual se examina alguna de las características de una pieza o producto, como una dimensión, para determinar si se apega o no a la especificación del diseño. Muchos procedimientos de inspección se basan en técnicas de medición, mientras que otras usan métodos de calibración. La calibración determina simplemente si la característica de la pieza cumple o no la especificación del diseño, si la pieza pasa o no pasa la inspección. Por lo general es más rápida que la medición, pero proporciona información insuficiente del valor real de la característica de interés.

Un calibrador fijo es una réplica física de la dimensión de una pieza que se va inspeccionar o medir. Existen dos categorías básicas: el calibrador maestro y el calibrador límite.

Un calibrador límite se fabrica para ser una replica inversa de la dimensión de la pieza y se diseña para verificar la dimensión de uno o más de sus límites de tolerancia. Un calibrador límite con frecuencia tiene dos calibradores en uno, el primero comprueba el límite inferior de tolerancia en la dimensión de la pieza y el otro verifica el límite superior. Popularmente, estos calibradores se conocen como pasa/no pasa, debido a que un límite del calibrador permite que la pieza se inserte, mientras el otro límite lo impide. El límite pasa se usa para verificar la dimensión en su máxima condición de material; éste es el tamaño máximo para una característica interna, como un orificio y el tamaño máximo para una externa como un diámetro exterior. El límite no pasa se usa para revisar la mínima condición de material de la dimensión en cuestión.

Los calibradores pasa/no pasa deben ser dimensionalmente estables y resistentes al desgaste. Cuando la resistencia al desgaste es muy importante se usa carburo cementado. La regla de 10se usa para determinar las tolerancias cuando se fabrica el calibrador, esto es, la tolerancia de la dimensión del calibrador corresponde a un 10% de la tolerancia en la dimensión de pieza que se va verificar.

Los calibradores mas comunes son los de contacto y los de anillo que usan para verificar las dimensiones de piezas externas y los calibradores de inserción se usan para revisar dimensiones internas. Un calibrador de contacto consiste en un marco con forma de C con superficies de calibración localizadas en las quijadas del marco, como se muestra en la figura 6.1. Tiene dos botones de calibración, el primero es el calibrador pasa y el segundo y el segundo el calibrador no pasa.

FIGURA 6.1

Los calibradores de anillo se utilizan para revisar diámetros cilíndricos. Para una aplicación dada, generalmente se requiere un par de calibradores, uno de pasa y el otro de no pasa. Cada calibrador es un anillo cuya abertura se maquina a uno de los límites de tolerancia del diámetro de la pieza.

El calibrador limite mas común que se utiliza para verificar diámetros de orificios es el calibrador de inserto. El calibrador típico consiste en una manija a la cual se conectan dos piezas cilíndricas precisamente asentadas de acero endurecido, como se muestra en la figura 6.2.

FIGURA 6.2

Otros dispositivos similares al calibrador de inserto incluyen los calibradores de ahusamiento, que constan de un inserto ahusado para verificar orificios con ahusamiento; y los calibradores rosca, en los que el inserto está roscado para verificar roscas internas.

Los calibradores pasa/no pasa son fáciles de usar y el tiempo requerido para completar una inspección es menor al que se emplea un instrumento de medición. Su desventaja es que se obtiene muy poca o ninguna información sobre el tamaño real de la pieza.

Bibliografía

Groover, M.P (2007) Fundamentos De Manufactura Moderna. McGraw-Hill

González González, C. & Zeleny Vázquez, R. (1998) Metrologia. McGraw-Hill

http://www.cenam.mx/

http://www.diputados.gob.mx/LeyesBiblio/pdf/130.pdf

http://www.consumidor.gob.mx/wordpress/?p=5596

http://www.ema.org.mx/descargas/encuentros/eva_conformidad/MESA_1/6METROLOGIA.pdf

Autor:

Equipo tres

Adrián Calzadías Gómez  

Carlos Eduardo Pérez Hernández

Adrián Silva Avitia 08061373

Ricardo Jaquez Calzadillas

Pablo Alejandro Arostegui Adame

Instituto Tecnológico de Chihuahua

Metrología avanzada

Unidad 3

Normas y calibradores

Catedrático:

Pedro Zambrano Bojorquez