PRÁCTICA No. 5 MEDICION DE Ra Y R.M.S. EN MONOCAPA DE Al / AlN

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        TECNOLOGICO NACIONAL DE [pic 4]

                              MEXICO

INSTITUTO TECNOLÓGICO DE OAXACA

LABORATORIO DE INGENIERÍA MECÁNICA

REPORTE DE PRÁCTICA:

PRÁCTICA No. 5

MEDICION DE Ra Y R.M.S. EN MONOCAPA DE Al / AlN.

UNIDAD V: MEDICIÓN DE ACABADO SUPERIFICIAL

PRESENTAN:

KELLY JOCELYN RAMIREZ HERNÁNDEZ

ESTEFANIA CONCEPCIÓN RAMÍREZ MARTÍNEZ

 GRUPO: MA   FECHA: 09 DE DICIEMBRE DE 2019   HORA: 09:00 -11:00 A.M.

PROFESOR: M.C. EDUARDO ALFARO PEREZ          CALIFICACIÓN:

OAXACA DE JUÁREZ, OAXACA, DICIEMBRE DE 2019.

  ÍNDICE                                                   Pág.

1.        OBJETIVO        3

2.        INTRODUCCIÓN        3

I.        Materiales        4

II.        Procedimiento de actividades        4

III.        Resultados obtenidos        6

3.        CONCLUSIONES        11

4.        REFERENCIAS        12

1. OBJETIVO

Definir la rugosidad como característica de superficies, además de conocer los métodos para el cálculo de esta. A su vez hacer mediciones y cálculos de Ra y r.m.s. en una muestra de Monocapa Al / AlN.

1. INTRODUCCIÓN 

El constante progreso en el área industrial exige métodos cada vez más eficientes para la obtención de productos cada vez más sofisticados. El diseño de nuevos mecanismos exige una perfección creciente y las tolerancias de fabricación cada vez son menores, tanto que las formas anteriormente aceptadas debido a su método de obtención a través de máquinas-herramientas, ya no podrán ser más aplicadas sin previa verificación de su geometría y textura superficial. En la actualidad la medición del acabo superficial ha cobrado gran relevancia en la fabricación de piezas.

Las superficies reales de las piezas, por más perfectas que crean, presentan características que son una marca del método empleado para su obtención, como, por ejemplo: torneado, fresado, rectificado, etc. Las superficies así producidas se presentan como conjunto de irregularidades, espaciamiento regular o irregular y que tienden a formar un patrón ó textura característica en su extensión.

Desde el punto de vista de la ciencia e ingeniería de los materiales, la topografía se ocupa de la descripción del conjunto de particularidades geométricas naturales o artificiales que caracterizan a una superficie. En cierta manera es un pleonasmo hablar de topografía de superficies. Uno de los conceptos que se usan en topografía para describir la irregularidad de las superficies es el de rugosidad.

La rugosidad ó textura primaria, está formada por surcos o marcas dejadas por los agentes que atacan la superficie en el proceso de mecanizado (herramienta, partículas abrasivas, acción química, etc.) y se encuentra superpuesta al perfil de ondulación.

Es evidente que hoy en día no solo basta con la concreción de las medidas de una pieza, sino que se necesita estudiar y normalizar los estados superficiales de la pieza mecanizada, sobre todo para poder establecer los ajustes y las tolerancias de la propia pieza, de ahí que surja la micro geometría que estudia los defectos de la superficie producidas en los procesos de mecanizado de las piezas, las cuales perjudican la precisión y exactitud de las medidas, disminuye los ajustes y producen vibraciones en las máquinas. 

DESARROLLO DE LA PRÁCTICA

1. Materiales

• Una gráfica de la muestra del perfil de rugosidad de Al / AlN proporcionada por el profesor.
• Una regla y escuadra.
• Un lápiz.
• Una hoja.
• Una calculadora (de ser necesario).
• [pic 5]Fórmulas para calcular la rugosidad en ambos sistemas (Anexo 5).

Figura 1. Perfil de rugosidad de recubrimiento monocapa AI/AIN obtenido software Gwyddion 2.20, a partir de imágenes adquiridas con AFM.

1. Procedimiento de actividades

1. Para poder realizar esta práctica hay que trazar una línea de referencia en el perfil de rugosidad que se tiene, que en promedio este a la mitad de la gráfica, esta tiene que ser paralela al eje X.
2. Después hay que trazar líneas paralelas al eje Y, que todas estas estén a la misma distancia entre sí.
3. A continuación se le asigna una letra del alfabeto.
4. Posteriormente se enlistan las líneas, para después empezar a medir cada una de las líneas, las mediciones se realizan siempre tomándolos como valores absolutos y tomando como punto de inicio la línea de referencia trazada.
5. Ya que se enlistaron todas las medidas, hay que aplicar las fórmulas para determinar la rugosidad del perfil.

Para ello, es necesario saber cómo se determinan las fórmulas de rugosidad que se aplicaran.

• La norma inglesa determina la rugosidad mediante la fórmula de Ra. La cual está dada de la siguiente forma:[pic 6]

           Ra =        ∫ 0

Esta al ser integrada queda de la siguiente manera:

Ra =         [pic 7]

Donde:

• x = Lectura obtenida
• N = Numero de lecturas

• Mientras que la norma americana está dada por la raíz cuadrada de la formula anterior.[pic 8]

r.m.s = (        ∫ 0           )[pic 9]

La cual del mismo modo, al ser integrada, da como resultado la siguiente formula:[pic 10]

r.m.s = √             

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