Unidad 5 De Metrologia

1 programa

5.1. Características del estado superficial.

5.2. Sistemas para evaluar el estado superficial

5.3. Elementos del símbolo de superficie.

5.4. Rugosidades obtenidas procesos de fabricación

2 Acabado superficial:

El acabado de la superficie es un término más subjetivo que denota la suavidad y calidad general de una superficie. En el habla popular, es frecuente utilizar el acabado superficial como sinónimo de la rugosidad.

3 Rugosidad:

La rugosidad se refiere a las desviaciones pequeñas, espaciadas finamente, de la superficie nominal y que están determinadas por las características del material y el proceso que formó la superficie.

4 Terminología y Esquema:

Micro pulgada: es una millonésima de pulgada (.000001 in) . para especificaciones escritas o referencias a los requisitos de aspereza de superficie, las micro pulgadas se abrevian uin

Micrómetro: es la millonésima parte de un metro (0.000001 m). para especificaciones escritas o una referencia a requisitos de asperesa de la superficie, los micrómetros se abrevian um

Aspereza: consiste en las iregularidades mas finas en la textura de la superficie, y generalmente incluye aquellas que resultan de la acción inherente al proceso de producción.

Valor de altitud de aspereza: este valor promedia aritméticamente (AA) la desviaciones fresada en micro pulgada o micrómetros que mida asta la línea central

Espaciado de aspereza: es la distancia paralela de la superficie nominal a los picos sucecivos o crestas que constituyen el patrón predominante de la aspereza. El espaciado de aspereza se determina en pulg o mlmts

Amplitud de aspereza por el corte de desbaste: el mayor espaciado de las irregularidades repetitivas en la superficie se incluyen en la medida o promedio de la altura de aspereza este se promedia en plg y mlmts debe ser mayor que espesor de aspereza

Ondulado: es generalmente el espaciado mas amplio de los componentes de la textura de superficie y casi siempre es mayor que la amplitud aspereza por desbaste.

Sesgo: la dirección del patrón de la superficie predominante, determinada normalmente por medio del método de producción utilizado, constituye el sesgo.

Fisuras: son irregularides que se presentan en un lugar o en una variedad relativamente amplia o poco frecuente de intervalos en una superficie. Las fisuras incluyen defectos tales como las grietas, porosidades, rajas, estrías y muescas.

El acabado superficial de los cuerpos puede presentar errores de forma macro geométricos y micro geométricos.

La rugosidad superficial: es el conjunto de irregularidades de la superficie real, definidas convencionalmente en una sección donde los errores de forma y las ondulaciones han sido eliminados.

• Superficie real: Superficie que limita el cuerpo y lo separa del medio que lo separa.

• Superficie geométrica: Superficie ideal cuya forma está especificada por el dibujo y/o todo documento

• Superficie de referencia: Superficie a partir de la cual se determinan los parámetros de rugosidad. Tiene la forma de la superficie geométrica. Se puede calcular por el método de mínimos cuadrados.

• Perfil real: es la intersección de la superficie real con un plano normal.

Esquema:

5 Sistemas para evaluar el estado superficial:

a) Sistema Laser Check

Consiste en un instrumento de medición sin contacto. Su capacidad en cuanto al rango de medición es de: 0.005-0.5 μm de rugosidad promedio en Ra. El instrumento mide la luz esparcida sobre una superficie; un diodo láser de luz visible (longitud de onda de 660 nm) emite un haz de luz que pasa a través de una ventana por la parte inferior de la cabeza del calibrador y toca la superficie a medir a un ángulo de 75° de incidencia. La luz es reflejada y esparcida por la superficie y detectada mediante fotodiodos dentro de la cabeza del dispositivo, cuyos elementos están dispuestos de tal manera que detecta sobre el arreglo la intensidad del haz especular y la luz esparcida a un ángulo cercano que corresponde a longitudes de onda espaciales de superficie en el rango desde mayores a 0.5mm hasta cerca de 13 μm. Dos fotodiodos aislados detectan la luz esparcida a ángulos desde 37 y 70 grados con relación a la dirección especular; Correspondiendo a una longitud de onda de la superficie espacial de 1.9 a 0.8 μm respectivamente. Así, los fotodiodos miden la contribución de rugosidad de la longitud de onda de la superficie espacial cercana a misma región del ancho de banda que es medido por un rugosímetro mecánico como instrumento de referencia.

b) Sistema basado en moteado (speckle)

Se hace incidir un haz de luz láser sobre una superficie rugosa y la luz se esparce en todas direcciones. Estas ondas de luz esparcida se interfieren y forman un patrón consistente de bandas obscuras y brillantes también llamado patrón de moteado (speckle pattern). La interferencia de tal desfasado secundario de ondas esféricas resulta un modelo granular de intensidad que es llamado un modelo de moteado. La técnica Speckle está basada en estudiar las distribuciones de las intensidades de las imágenes grabadas. El patrón de intensidad refleja la calidad de la superficie, por lo que la técnica ha sido empleada como una herramienta cuantitativa de medición sin contacto para superficies rugosas. Las principales ventajas son las siguientes:

1. Sistema óptico simple.

2. Los requerimientos de estabilidad mecánica son atenuados.

3. Pueden utilizarse en un amplio rango controlable de sensibilidad para aplicaciones de medición prácticas.

4. Es fácil desarrollar modelos de Speckles para su análisis, así ofrecer la posibilidad de deducir datos por medios computacionales de procesamiento de imágenes.

Con las ventajas

...