Metrología avanzada

Normalización. Normas. Calibradores. Normas Oficiales Mexicanas. Estándares de calidad. Sistema nacional mexicano de Metrología. Organismos normalizadores

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  • País: México México
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instituto tecnologico de chihuahua

Cuestionario de unidad III

Metrología avanzada

Profesor:

Integrantes del Equipo:

Fecha de Entrega: 22 de agosto del 2012

ÍNDICE


INTRODUCCIÓN

En este trabajo se hace referencia a los temas que abarcan la tercera unidad del curso que es “Normas y Calibradores”, por lo tanto encontraremos respuesta a varias interrogantes que se nos han presentado como por ejemplo los temas tratados con las normas y la importancia de la legislación en estas, también encontraremos un poco de lo quienes son los principales normalizadores en México y su campo de aplicación además de saber cómo se aplica la regla del 10% y las principios de construcción de los calibradores pasa no pasa.

Para la realización de este escrito no solo se tuvo que investigar la respuesta de cada una de las preguntas sino que también había que estar seguros de que la información encontrada proviniera de una fuente segura, para lo cual tuvimos que aprender a buscar información confiable, esto implicó estar revisando cada una de nuestras fuentes de información.

Esta investigación se basó únicamente en recopilar información, ya que los temas abordados no requerían alguna clase de experimento o muestreo, por lo tanto nuestro reto fue el poner la información de modo que tuviera una secuencia a pesar de que proviniera de diferentes fuentes de información.

NORMAS DE MEDICIÓN, ¿POR QUÉ SON IMPORTANTES?
La importancia de las Normas Oficiales Mexicanas

El Estado tiene bajo su resguardo “bienes” que debe cuidar, entre otros: bosques, playas, agua, vías de comunicación y, sobre todo, los ciudadanos. Para proteger a estos últimos se crearon las NOM, definidas como regulaciones técnicas que contienen la información, requisitos, especificaciones, procedimientos y metodología que deben cumplir los bienes, servicios o instrumentos de medición que se comercializan en el país.

Es decir, las NOM son herramientas que permiten a las distintas dependencias gubernamentales establecer parámetros evaluables para evitar riesgos a la población, a los animales y al medioambiente; para que se consuman menos energéticos y contaminemos menos; para que te vendan las cantidad que pagaste de gasolina, gas, agua o refresco; para que se te cobren el tiempo real de uso en telefonía.

Un ejemplo es el agua embotellada, que es un producto de alto consumo y debe ser inocuo. El trabajo de la NOM, en este caso, es establecer especificaciones sanitarias que eviten riesgos a la salud de los consumidores.

Pero no hablamos sólo de productos, las NOM también establecen estándares de calidad que debe cumplir una lista gigantesca de servicios, desde estudios de laboratorios clínicos hasta centros de verificación vehicular.

Ya que las NOM tienen como principal objetivo prevenir riesgos a tu salud, vida, patrimonio, medioambiente y seguridad laboral, son de observancia obligatoria. Cualquier producto o servicio que no cumpla con las especificaciones establecidas en la o las NOM con las que esté relacionado, no puede comercializarse en México.

También existen las Normas Mexicanas (NMX), que tienen una misión diferente: establecer requisitos mínimos de calidad con el propósito de brindar mayor orientación al consumidor. Las NMX indican a los fabricantes y prestadores de servicios los parámetros que tienen que alcanzar si es que quieren destacarse del resto de su competencia. Muchas NMX son métodos de prueba y guías para sistemas de gestión. De cualquier forma, el cumplimiento con este tipo de normas no es obligatorio.

Existen cientos de NOM, pero bien podemos clasificarlas en los siguientes tipos, que son los más cercanos a ti como consumidor:

  • Normas de seguridad y métodos de prueba.
  • Normas de eficiencia energética.
  • Normas de prácticas comerciales.
  • Normas de información comercial.
  • Normas metrológicas
Las NOM’s también caducan

La realidad tecnológica y científica suele rebasar a las NOM: el método de prueba que se especifica hoy puede no ser válido para mañana. Para que no se conviertan en letra muerta, las NOM deben ser revisadas, al menos, una vez cada cinco años para que puedan ratificarse (si todavía son vigentes), ser actualizadas o cancelarse.

La normalización nació para estandarizar productos y las diferentes pruebas que pueden aplicarse a un  producto para garantizar ciertas características especificadas por el fabricante.

Tipos de Normas
  • ASME (American Society of Mechanical Engineers)
  • DIN (Deutsches Institut für Normung)
  • ISO (International Organization for Standardization),
  • JISC (Japanese Industrial Standards Committee) 
¿Por qué debe existir una legislación y cuál es?

Para asegurar la confiabilidad de la producción y la calidad de los productos surge la captación y construcción de una red institucional que brinde la seguridad, transparencia y confianza que exige un ambiente favorable a la búsqueda permanente por elevar los niveles de competitividad y productividad.

La modernización de la política de la normalización y certificación y la restructuración del sistema nacional de metrología, adecuándolo a las exigencias del comercio internacional, y la creación de un sistema rigurosos y confiable de protección a la propiedad industrial, fueron las medidas más significativas para abordad la certidumbre.

La Ley Federal sobre Metrología y Normalización establece un procedimiento transparente para fijar normas, compatible y equiparable con los métodos que son utilizados en los países de la OCDE.

El principal objetivo de la LFMN es alentar a las empresas a adoptar mayores normas de calidad, lo que a su vez, elevará su grado de competitividad. En lo general, está dirigida a:

  • Fomentar la transparencia y eficiencia en la elaboración y observación de normas.
  • Instituir la Comisión Nacional de Normalización (CNN).
  • Estableces un procedimiento uniforme para la elaboración de Normas Oficiales Mexicanas (NOM).
  • Promover la concurrencia de los sectores público, privado, científico y de los consumidores en la elaboración y observación de las normas.
  • Coordinar las actividades de normalización, certificación y verificación.
  • Establecer el Sistemas Nacional de Acreditación de Organismos de Normalización y Certificación, de Unidades de Verificación y laboratorios de prueba.
Principales organismos normalizadores en México y su campo de aplicación

El organismo encargado es la Comisión Nacional de Normalización, integrada por representantes de las dependencias gubernamentales involucradas, la cúpula industrial y comercial del país y los institutos de investigación nacional. La LFMN confiere un papel protagónico al sector privado tanto en la formulación de las normas, como en el proceso de certificación y verificación de las mismas. Entre las instituciones más importantes que han obtenido la acreditación de la CNN para brindar servicios de normalización y certificación son:

  • Centros de normalización: el Instituto Mexicano de Normalización y Certificación (IMNC) y la Sociedad Mexicana de Normalización y Certificación (Normex).
  • Centros de Certificación: IMNC, Normex y Calidad Mexicana Certificada A.C. (Calmecac)

A fin de mejorar la capacidad institucional, el Estado creó el Centro Nacional de Metrología (Cenam) cuya función es garantizar la precisión en las mediciones industriales y su compatibilidad con las normas extranjeras.

Otro organismo normalizador es la Dirección General de Normas, la cual se encarga de realizar directamente actividades relacionadas con la metrología científica, industrial y legal, además de coordinar los esfuerzos del sector público federal.

Definición de la regla 10:1 o del 10% y su aplicación

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

La norma ISO 14253-1:1998 Inspección mediante medición de piezas y equipo de medición Parte1: Reglas de decisión para probar conformidad o no conformidad con especificaciones, está apareciendo como referencia en las más recientes revisiones de normas nacionales e internacionales aplicada a equipo de medición mediante enunciados tales como el siguiente: “ Para probar la conformidad o no conformidad con la especificación ISO 14253-1 aplica. La evaluación de la incertidumbre deberá ser realizada de acuerdo con ISO/TS 14253-2 y la Guía ISO/BIPM.” (por ejemplo ISO/CD 463:2000). Lo anterior implica un gran reto difícil de cumplir para todas las personas que realizan mediciones y calibraciones ya que esta norma muestra reglas que pueden ser razonables para el caso de medición de piezas pero pueden resultar muy difíciles de cumplir cuando son aplicadas a equipos de medición.

Se establece reducir la zona de especificación [Límite superior de especificación - Límite inferior de especificación (LSE - LIE)] restando la incertidumbre expandida asociada; lo cual da como resultado la zona de conformidad. En la fase de verificación, los productos son considerados en conformidad con las especificaciones si el resultado se encuentra en la zona de conformidad. Para declarar la no conformidad se establece incrementar la zona de especificación (LSE - LIE) en una cantidad igual a la incertidumbre expandida asociada; resultando en la zona de no conformidad. Queda una zona denominada intervalo de incertidumbre en la que no es posible decidir sobre la conformidad o no conformidad.

Por ejemplo un micrómetro electro digital con resolución de 0,001 mm e intervalo de medición de 0 a 25 mm, es muy común encontrar que es calibrado con incertidumbres de ± 2 μm o más (k = 2), mientras que la tolerancia en su error instrumental es de ± 2 μm y en algunos modelos nuevos de ± 1 μm. La medición de un perno de 25 mm de diámetro dentro de un área de maquinado fácilmente nos proporcionaría una incertidumbre de ± 5 μm (k = 2). Si las reglas de ISO 14253-1 deben cumplirse entonces la tolerancia del diámetro debe ser reducida por 10 μm. Si deseamos que la incertidumbre sea el 10% de la tolerancia el micrómetro apenas resultaría apropiado para una tolerancia de ± 0,05 mm.

Principio de construcción de calibradores pasa no pasa

Un calibrador limite o pasa no pasa se fabrican para ser una réplica 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 pasa no pasa con frecuencia tiene 2 calibradores en uno ,el primero comprueba el límite inferior de la tolerancia en la dimensión de la pieza y el otro verifica el límite superior , se les conoce calibradores pasa/ no pasa debido a que un límite de calibrador permite que la pieza se inserte , mientras que otro limite lo impide. El límite pasa se usa para verificar la dimensión en su máxima condición de material; este es el tamaño máximo para una característica interna, como un orificio y el tamaño máximo para una característica 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 fijos deben ser dimensionalmente estables y resistentes al desgaste.

Los materiales que se usan normalmente para estas herramientas son aleaciones de acero o acero para herramientas con tratamiento térmico y acabado de alta exactitud. La regla del 10 se usa para determinar tolerancias cuando se fabrica un calibrador fijo: esto es la tolerancia de la dimensión del calibrador corresponde a un 10% de la tolerancia en la dimensión de la pieza que se va a verificar.

Los calibradores de límite comunes son los calibradores de contacto y de anillo que se usan para verificar las dimensiones de piezas externas y los calibradores de inserción se utilizan para ver dimensiones internas. Un calibrador de contacto consiste en un marco en forma de C con superficies de calibración localizadas en las quejillas del marco. Tienen dos botones de calibración el primero es el calibrador pasa y el segundo es el calibrador no pasa, los calibradores de contacto se usan para comprobar dimensiones externas como diámetro, anchura, grosor y superficies similares.

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

El calibrador límite más común que se utiliza para verificar diámetros de orificios es el calibrador de inserto. Consiste en un a manija a la cual se conectan dos piezas cilíndricas precisamente acentuadas (insertos) de acero endurecido. Otros dispositivos similares al calibrador de inserto incluyen los calibradores de ahusamiento, que constan de un inserto para verificar orificios con ahusamiento; y los calibradores de rosca, en los que el inserto esta roscado para verificar las roscas internas en las piezas.

Se han establecido cuatro clases de tolerancias para la fabricación de los calibres cilíndricos de dimensión fija que comprenden pernos, anillos y discos patrón, cuyos valores, que están en función del tamaño, se dan en la tabla 4.6.

Pueden considerarse respecto a su uso los siguientes:

  • Clase XX referencia
  • Clase X calibración
  • Clase Y inspección
  • Clase Z taller

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.

Cada vez que se usa un calibre, las superficies utilizadas para medición están sujetas a desgaste, por lo tanto, una tolerancia de desgaste deberá ser prevista para compensar este desgaste. Esto se hace generalmente quitando un poco de la tolerancia de la parte por inspeccionar y transfiriéndola en forma de metal al calibre. Por lo anterior, y a menos que otra cosa sea especificada por el usuario, las tolerancias de fabricación a pernos patrón se le aplica como sigue: más en los calibres `` pasa ´´ de taller y en lo `` no pasa ´´ de inspección, y menos en los calibres `` no pasa ´´ de taller y en los `` pasa ´´ de inspección.

Bibliografía
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http://www.cenam.mx/publicaciones/gratuitas/descarga/memorias%20simposio/documentos/ta-or054.pdf

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