FICHA TÉCNICA METROLOGÍA Nombre: Metrología Elaboración: Silvia Melbi Gaona Jiménez Justificación: Objetivo: Pre requisitos: En la formación de un ingeniero es de significativa importancia comprender los conceptos básicos de la metrología y saber utilizar los diferentes instrumentos de medición. En las últimas décadas, la metrología dimensional ha tenido transformaciones importantes con la incorporación de instrumentos electrónicos y la introducción de computadoras, que facilitan el manejo de los datos obtenidos así como la toma de mediciones de problemas complejos. El alumno debe tener competencias teórico-prácticas en el manejo adecuado de instrumentos de medición por coordenadas, rugosímetros, comparadores ópticos, medidores de redondez, contorno y dureza, además de mediciones con láser y microscopios. Aplicar los métodos y sistemas de medición de variables de proceso desde el contexto de metrología y normalización enfatizando la importancia de la calibración de los diferentes equipos de medición. Cálculo diferencial e integral Fundamentos de Física Fundamentos de Química Termodinámica Dibujo para ingeniería Tecnología de los materiales Capacidades Analizar y sintetizar información Construir, analizar e interpretar modelos Determinar conclusiones Tomar decisiones Resolver problemas Capacidad de generar nuevas ideas (creatividad) Realizar actividades de investigación experimental Trabajar en forma autónoma Habilidades y Actitudes Manejar instrumentos de medición Calibrar o solicitar los servicios de calibración de instrumentos de medición, según el caso Trabajar en equipo Trabajar en campo para recolección y análisis de datos TEORÍA Estimación de tiempo (horas) por Unidad de Aprendizaje UNIDADES DE APRENDIZAJE 1. Normalización y metrología 2. Metrología óptica e instrumentación 3. Sistemas de ajustes y tolerancias 4. Instrumentos de medición PRÁCTICA Presencial 5 No presencial 5 Presencial 5 No Presencial 5 5 5 5 5 5 15 5 5 5 15 5 5 5. Máquinas de coordenadas medición Total de horas por módulo: Total de horas por módulo: por 15 5 15 5 45 25 45 25 90 hrs. presenciales Total de horas por semana: 50 hrs. no presenciales 6 hrs. por semana (15 semanas) Créditos: 5 Referencias: González, Carlos; Zeleny, Ramón; Metrología. ISBN: 9789701020760. Editorial McGraw-Hill, 2006. Unidad de aprendizaje 1 Normalización y Metrología 1. 1.1 1.2 1.3 1.4 Normalización Introducción a la normalización Filosofía de la normalización Espacio de la normalización Normas nacionales e internacionales (ISO, SAE, ASTM, NOM,etc.) 1.5 Antecedentes de la metrología 1.6 Campos de aplicación de la metrología 1.7 Conceptos básicos de la metrología 1.8 Uso de los sistemas internacionales de medición 1.9 Sistemas de medición, temperatura, presión, torsiones, tensiones y esfuerzos mecánicos 1.10 Mediciones analógicas y digitales 1.11 Metrología dimensional 1.12 Medición de ajustes y tolerancias 1.13 Tipos de errores 1.14 Errores y su impacto en la medición 1.15 Causas de errores 1.16 Estudios de R y R 1.17 Clasificación de los instrumentos de medición 1.18 Calibrador Vernier 1.19 Micrómetro 1.20 Comparadores de carátula 1.21 Bloques patrón 1.22 Medidores de rugosidad 1.23 Prácticas de laboratorio Unidad de aprendizaje 3 Sistemas de ajustes y tolerancias 3. Sistemas de ajustes y tolerancias 3.1 Introducción a los sistemas de ajustes y tolerancias 3.2 Conceptos de ajuste y tolerancia 3.3 Nomenclatura para tolerancias Unidad de aprendizaje 2 Metrología óptica e instrumentación 2. 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 2.8 Metrología óptica e instrumentación Introducción a la óptica Óptica geométrica Óptica física Instrumentos ópticos Instrumentos mecánicos Instrumentos de medición de presión Instrumentos de medición de torsiones Instrumentos de medición de esfuerzos mecánicos 2.9 Instrumentos de medición de dureza 2.10 Instrumentos de medición por coordenadas (X,Y,Z) 2.11 Sensores de posición 2.12 Instrumentos electrodigitales 2.13 Sistema M-SPC 2.14 Código IP 2.15 Requerimientos de los bloques patrón 2.16 Unión de los bloques patrón 2.17 Precauciones de los bloques patrón 2.18 Factores de error que afectan a los bloques patrón 2.19 Bloques patrón de cerámica 2.20 Accesorios para los bloques patrón 2.21 Prácticas de laboratorio Unidad de aprendizaje 4 Instrumentos de medición 4. Instrumentos de medición 4.1 Instrumentos de medición ópticos 4.1.1 Introducción 4.1.2 Sistemas de iluminación 4.1.3 Medición lineal 3.4 Tipos de ajustes 3.5 Sistema Americano 3.6 Interpretación de límites y tolerancias 3.7 Calibres de dimensión fija 3.8 Calibres especiales 3.9 Normas de referencia 3.10 Prácticas de laboratorio 4.1.4 Medición angular 4.1.5 Uso de plantillas 4.1.6 Detección de bordes 4.2 Medición de rugosidad 4.2.1 Introducción 4.2.2 Curvas P y R 4.2.3 Definición de Ra,Ry,Rz 4.2.4 Simbología de dirección de marcado 4.2.5 Medición con rugosímetros 4.3 Medición de roscas externas 4.3.1 Tipos de roscas 4.3.2 Medición de diámetros con micrómetro 4.3.3 Medición de diámetros por el método de tres alambres 4.3.4 Medición con el comparador óptico y microscopio de taller 4.3.5 Medición de partes roscadas con calibres 4.3.6 Normas de referencia 4.4 Medición de dureza 4.4.1 Introducción 4.4.2 Dureza Rockwell 4.4.3 Dureza Brinell 4.4.4 Dureza Vickers 4.4.5 Dureza Knoop 4.4.6 Conversión entre escalas de dureza 4.5 Medición con microscopio 4.5.1 Introducción 4.5.2 Principios ópticos 4.5.3 Microscopio para inspección de microcomponentes 4.5.4 Microscopio de taller 4.5.5 Estereoscopía 4.5.6 Estereomicroscopios 4.6 Medición con haz láser 4.6.1 Introducción 4.6.2 Micrómetro láser 4.6.3 Funciones 4.6.4 Precauciones de seguridad con micrómetro láser 4.6.5 Medición de espesores 4.6.6 Medición de diámetros 4.6.7 Medición con láser indicativo 4.6.8 Precauciones de seguridad con láser indicativo 4.7 Medición de rendondez 4.7.1 Medición de redondez 4.7.2 Medición de concentricidad 4.7.3 Medición de cilindricidad 4.7.4 Medición de coaxilidad 4.8 Medición de contorno 4.8.1 Medición de perfiles de contorno 4.9 Medición de engranes 4.9.1 Medición de engranes rectos 4.9.2 Medición de engranes helicoidales 4.9.3 Medición de engranes de referencia 4.10 Prácticas de laborario (la mayor cantidad posible de los incisos anteriores) Unidad de aprendizaje 5 Máquinas de Medición por Coordenadas (MMC) (Coordinates Measure Machine) 5. 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 5.6 5.7 5.8 Máquinas de medición por coordenadas Introducción Ventajas de las MMC Configuración de las MMC Componentes de las MMC Exactitud de las MMC Procesamiento de datos para sistemas MMC Palpadores para las MMC Aspectos ambientales de las MMC Evaluación del curso: Para iniciar el proceso de aprendizaje y garantizar un seguimiento efectivo del mismo se recomienda realizar una evaluación diagnóstica al inicio del curso para determinar los conocimientos previos. Durante el proceso se sugiere evaluar el aprendizaje obteniendo como referente los previstos en cada unidad y comunicar a los estudiantes para efectos de retroalimentación, antes de valorar su desempeño de manera sumativa. Se pretende que el alumno desarrolle prácticas de laboratorio en el transcurso del curso y conforme la infraestructura disponible En el proceso se requiere llevar un portafolios de evidencias de todas las actividades de aprendizaje. Los instrumentos de evaluación pueden ser: informes sobre avances de un proyecto de una empresa modelo (desde su propuesta, creación, consolidación y cierre) trabajo grupal, evaluación de conocimientos (parcial), desarrollo de talleres en equipos colaborativos, informe de investigación documental, diseño (resumen ejecutivo) de estrategias para la empresa, listas de cotejo, resolución de casos prácticos, actividades de aprendizaje en clase, etc. EVALUACIÓN : Se sugiere 45% Prácticas de laboratorio 15% Examen parcial 1 15% Examen parcial 2 15% Examen final 10% Tareas y búsquedas bibliográficas