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PROCESO DE CALIBRACI�N
para
PLANTILLAS DE PERFIL DE ROSCA DE ACERO SCI D-08.11
1- OBJETO
El objeto del presente PROCESO DE
CALIBRACI�N es proporcionar a los Laboratorios acreditados o a cualquier otro
centro de medici�n que lo utilice, una pauta para la calibraci�n de las plantillas de
perfil de rosca que les permita obtener resultados trazables y homog�neos.
Sin embargo, el cumplimiento de este proceso de calibraci�n por parte
de los Laboratorios, debe entenderse en sentido amplio, atendiendo al dise�o fundamental
de los procedimientos indicados m�s que a los detalles concretos y particulares. Por
consiguiente, y aunque es admisible la introducci�n de modificaciones que no alteren
substancialmente el proceso de calibraci�n, siempre que el Laboratorio justifique
adecuadamente la trazabilidad y calidad de sus resultados.
Asimismo, este proceso de calibraci�n puede servir de gu�a b�sica
para desarrollar procedimientos de calibraci�n espec�ficos para plantillas de perfil de
rosca situadas en salas de metrolog�a industrial o procedimientos de verificaci�n de
plantillas de perfil de rosca asignadas a medios de producci�n, al objeto de asegurar la
trazabilidad metrol�gica de los sistemas de calidad industrial.
2- CAMPO DE APLICACI�N
El presente PROCESO DE
CALIBRACI�N es de aplicaci�n a las PLANTILLAS DE PERFIL DE ROSCA, numeradas SCI D-08.11
en la CLASIFICACI�N DE INSTRUMENTOS DE METROLOG�A DIMENSIONAL del SISTEMA DE
CALIBRACI�N INDUSTRIAL (SCI) del Ministerio de Industria, Comercio y Turismo [1].
Se trata de patrones port�tiles de baja precisi�n, cuya misi�n es la
identificaci�n de perfiles de rosca exterior, respecto de su par�metro de paso de
perfil. Suelen presentarse en forma de l�minas de acero cada una de las cuales
materializa un perfil patr�n de rosca en una zona de uno de sus bordes (figura 1).
Figura 1.- Soporte de
plantillas de perfil de rosca.
Dichas l�minas se asocian por juegos, montadas en un soporte (peine,
en el lenguaje vulgar de talleres), por uno de sus extremos, alrededor del cual puede
girar. As� pueden seleccionarse sucesivamente perfiles que var�an de forma gradual y
que, superpuestos sobre el perfil roscado de la pieza, a contraluz, permiten identificar
el valor del paso normalizado de la misma.
Aunque en principio el presente PROCESO DE CALIBRACI�N, es de
aplicaci�n a cualquier tipo de plantillas de perfil de rosca, tanto de acero como de otro
material, y en cualquiera de los diferentes sistemas de definici�n que se conocen
(whitworth, Sellers, IAE, SAE, etc.), su aplicaci�n se considera preferentemente para la
rosca m�trica de perfil triangular, definida por la norma UNE-ISO [2], con �ngulo de
60� y pasos correspondientes a los valores normalizados..
3-
IDENTIFICACI�N
Para poder ser objeto de
certificaci�n oficial por el SCI, el soporte del juego de plantillas de perfil e rosca
consideradas han de encontrarse marcadas de forma permanente, con los siguientes datos
como m�nimo:
MARCA DEL FABRICANTE.
N�MERO DE SERIE.
Es recomendable que, adem�s, incluyan:
TIPO DE ROSCA QUE PUEDEN VERIFICAR.
VALORES EXTREMOS DEL INTERVALO DE PASOS DE ROSCA CUYOS PERFILES
MATERIALIZA.
Si el soporte del juego de
plantillas de perfil de rosca a calibrar no lleva grabada la identificaci�n m�nima
indicada a juicio del Laboratorio de Calibraci�n, este podr� exigir el grabado de un
identificador apropiado, como requisito para la emisi�n del Certificado Oficial de
Calibraci�n .
4-
PROCEDIMIENTO DE CALIBRACI�N.
4.1.- Como fase inicial previa
a la calibraci�n de un juego de plantillas de perfil de rosca, se proceder� a su
limpieza<con ba�o de ultrasonidos y disolvente o manualmente, con �ter, cepillo y un
pa�o, sobre todo en la zona de borde en la que se materializa el perfil patr�n en cada
plantilla. Deber� comprobarse que la plantilla no tiene deformaciones, faltas de
material, ni oxidaciones en su zona de perfil patr�n. Tambi�n
4.2.- La calibraci�n propiamente dicha, se efect�a mediante PROYECTOR
DE PERFILES [3] SCI D-10.03, de eje vertical � SCI D-10.08 de eje horizontal, siendo
preferible este segundo tipo, por sus mayores campos de medida y facilidad de sujeci�n de
las plantillas SCI D-08.11.
Debe trabajarse con amplificaci�n �ptica igual o mayor de x20, en un
laboratorio acondicionado t�rmicamente en el intervalo 20 �
5� y con divisiones de escala lineal E1 � 0,005 mm
y angular E2 � 10�. Se acepta que la temperatura
se compruebe una sola vez, al comenzar la calibraci�n, y las incertidumbres, para factor
k=2, de las escalas de medida cumplir�n las condiciones, I1 � 0,01 mm e I2 � 20�.
4.3.- Se sujeta el juego de plantillas a calibrar, con una
mordaza sobre mesa pivotante, se separa por giro la primera plantilla y se efect�a su
alineaci�n sobre los ejes de giro, para dejarla en un plano perpendicular al haz luminoso
de proyecci�n, en el plano focal y con los elementos hom�logos del perfil ( por ejemplo,
los v�rtices redondeados o matados, exteriores o interiores, del perfil de rosca),
alineados seg�n uno de los dos ejes lineales de medida del proyector (figura 2), siendo
generalmente preferible el eje horizontal (x) de un proyector de eje vertical.
Figura 2.- Medidas sobre la imagen
proyectada de la plantilla.
4.4.- A continuaci�n, tras haber alineado la plantilla sobre un
ret�culo situado en su posici�n a cero, se gira dicho ret�culo, mediante giro de la
pantalla de proyecci�n, para enrasarlo sobre un flanco del perfil, por ejemplo, la
posici�n (1) de la figura 2; se sit�a a cero la escala correspondiente de medida y se va
pasando, por movimiento de la mesa soporte a las posiciones (2), (3), …. (i),
efectuando la lectura correspondiente a cada una de ellas. Se denominan X1i a
esta primera serie de medidas (X11 = 0).
NOTA: Si el
proyector no tuviese posibilidad de puesta a cero de su escala en una posici�n
cualquiera, bastar�a restar a todas las indicaciones el primer valor (X11),
para encontrase en la situaci�n descrita.
4.5.- Se gira de nuevo la plantilla de proyecci�n para enrasar
ahora uno de sus ret�culos sobre el flanco antihom�logo del (1), posici�n (1�), en la
figura 2, y se va pasando a los flancos (2�), (3�), … (i�), por movimiento de la
mesa soporte. Se denominar�n X21 a esta segunda serie de medidas (x21
= 0).
Las medidas de la series x1i y x2i, se extienden
a la totalidad de los perfiles de paso de rosca que presente cada plantilla.
4.6.- Cada pareja de valores correspondientes (mismo valor i) en
las dos series de medidas de los anteriores apartados 4.4 y 4.5, se someten a un criterio
elemental de aceptaci�n o rechazo, de acuerdo con la siguiente condici�n:
Si el criterio no se supera tras reiterar la medici�n, es necesario
interrumpir la calibraci�n con el proyector empleado.
4.7.- Como complemento de todo lo anterior, se reiteran de nuevo
todos los enrases de un mismo ret�culo sobre las posiciones hom�logas y antihom�logas
del perfil de rosca, en el orden siguiente:
(1), (1�), (2), (2�),……….. (i), (i�).
Para cada posici�n se anota la indicaci�n correspondiente sobre la
escala angular de la pantalla de proyecci�n,  �  .
NOTAS: Evidentemente estas indicaciones angulares podr�an
anotarse simult�neamente a las lineales, pero casi siempre se prefiere separar ambas
operaciones y anotaci�n de valores.
Es recomendable, para el desarrollo del apartado 4.7, no trabajar
con la escala circular situada en las proximidades de 0�, sino en las de 180�, porque
as� se evitan lecturas positivas y negativas.
5- RESULTADOS DE LA CALIBRACI�N
5.1.- PASO
INDIVIDUAL.
A partir de las dos series de valores X1i y X2i,
obtenidos en los apartados 4.4 y 4.5, se obtienen los (i - 1) valores de paso individual Pi,
mediante la relaci�n:
En donde i toma los valores i=2 a i; los pasos individuales suelen
expresarse en mm.
5.2.- PASO ACUMULADO.
A partir de los mismos datos, se obtienen los (i -1) valores de paso
acumulado PAi, mediante la relaci�n:
En donde i toma los valores i=2 a i; los pasos acumulados suelen
expresarse en mm.
5.3.- �NGULO.
A partir de las dos series de valores  y  , obtenidas en el apartado 4.7, se obtienen los i valores del �ngulo  , mediante la relaci�n:
En donde i toma los valores i=1 a
i; los �ngulos suelen expresarse en grados y minutos sexagesimales.
6.-
INCERTIDUMBRES DE LOS RESULTADOS DE CALIBRACI�N.
6.1.- PASO INDIVIDUAL
Y ACUMULADO.
En donde  es la incertidumbre t�pica (k=1 y
n=1), de la escala de medida lineal utilizada en el proyector (no se disminuye el valor de  , aunque se hayan hecho
2 medidas de cada paso).
6.2.- �NGULO.
En donde  es la
incertidumbre t�pica (k=1 y n=1) de La escala de medida angular del proyector.
6.- CALIDADES
Se establecen dos calidades, con
car�cter experimental, para las PLANTILLAS DE PERFIL DE ROSCA SCI D-08.11, en funci�n de
las desviaciones m�ximas admisibles al valor nominal (tabla 1), de los tres par�metros
que en ellas se calibran (apartado 5), diferenciando los pasos peque�os ( P � 3 mm ) de los grandes ( P > 3 mm ).
 Desviaci�n m�xima admisible a su valor
nominal del paso individual.
 Desviaci�n m�xima admisible a su valor
nominal del paso acumulado.
 Desviaci�n m�xima admisible a su valor nominal del �ngulo.
PASO NOMINAL
(mm) |
CALIDADES |
(m m) |
(m m) |
minutos sexagesimales |
�
3 |
1 |
50 |
100 |
30 |
| |
2 |
75 |
150 |
60 |
> 3 |
1 |
75 |
150 |
30 |
| |
2 |
100 |
200 |
60 |
7- PERIODOS DE
CALIBRACI�N
El intervalo m�ximo entre dos
calibraciones sucesivas de las plantillas de perfil de rosca se establece en 18 meses.
El periodo de calibraci�n indicado se refiere a los Laboratorios de
Calibraci�n, sometidos a inspecciones peri�dicas, sobre la forma en que aseguran su
trazabilidad, los m�todos de trabajo empleados y los certificados que emiten.
En otro laboratorios o salas de metrolog�a, con menores exigencias, se
recomienda que dicho periodo sea de 9 meses.
En todo caso, estos periodos son mera recomendaci�n para el usuario de
plantillas de perfil de rosca, que ser� quien fijar� el valor que considere oportuno y
que realmente se cumplir�, de acuerdo con los criterios que estime convenientes.
Se advierte que los intervalos de recalibraci�n recomendados debieran
tambi�n reducirse cuando se presente alguna de las circunstancias siguientes:
elevada frecuencia de utilizaci�n.
condiciones de empleo desfavorables (personal no cualificado, ambientes
sucios, empleo al aire libre, etc.)
requisitos especiales de seguridad (Defensa, sanidad, Justicia, etc.)
En todo caso , ha de procederse a la recalibraci�n de las plantillas
de perfil de rosca, anulando su intervalo, cuando los resultados que se est�n obteniendo
hagan dudar al usuario del correcto estado de las mismas.
8- BIBLIOGRAFIA.
[1] "Clasificaci�n de
Instrumentos de Metrolog�a Dimensional" . Ministerio de Industria, Comercio y
Turismo, Direcci�n General de Pol�tica Tecnol�gica. Sistema de Calibraci�n Industrial,
2� Edici�n, Madrid,1992, 305 pag.
[2] Normas: UNE 17-701-79 "Rosca m�trica ISO. Perfil de base
" (concuerda con ISO 68-1969), 3 p�ginas; UNE 17-702-78 "Rosca m�trica ISO.
Serie general de di�metros y pasos" (concuerda con ISO 261-1973), 4 p�ginas;
(existen otras normas complementarias, para roscas espec�ficas o de uso general).
[3] Proceso de calibraci�n SCI D-025 "Proyectores de
perfiles". Ministerio de Industria y Energ�a. Direcci�n General de Pol�tica
Tecnol�gica. Sistema de calibraci�n Industrial. 1� Edici�n, 1988, Madrid.
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