EL CALIBRADOR O PIE DE REY

 

     1. CALIBRADOR: TIPOS Y USOS                                                   Un calibrador es un instrumento muy utilizado y apropiado para medir longitudes, espesores, diámetros interiores, diámetros exteriores y profundidades en una pieza. Consiste en una regla graduada, con una barra fija sobre la cual se desliza un cursor. El calibrador estándar es ampliamente usado.

 

Partes de un calibrador o pie de rey

1.     Mordazas para medidas externas (fija y móvil).

2.     Orejetas para medidas internas (fija y móvil).

3.     Aguja para medida de profundidades

4.     Escala principal con divisiones en milímetros y centímetros

5.     Escala secundaria con divisiones en pulgadas y fracciones de pulgada

6.     Nonio o vernier (en el cursor) para la lectura de las fracciones de milímetros en que esté dividido

7.     Nonio o vernier (en el cursor) para la lectura de las fracciones de pulgada en que esté dividido

8.     Botón de deslizamiento y freno

 

1.     Oreja fija para medición interna.

2.     Oreja móvil para medición interna.

3.     Nonio o vernier en pulgadas.

4.     Tornillo de fijación.

5.     Cursor.

6.     Escala fija en pulgadas.

7.     Pico fijo para exteriores.

8.     Brazo fijo para medición de exteriores.

9.     Brazo móvil para medición de exteriores.

10.  Pico móvil para exteriores.

11.  Nonio o vernier en milímetros.

12.  Botón para el pulgar (deslizamiento).

13.  Escala fija en milímetros.

14.  Barra para profundidad.


 

El cursor está montado sobre una regleta que le permite el libre movimiento con un mínimo de fuerza. La regleta (o escala principal) está graduada en milímetros ó 0.5 milímetros si está bajo el sistema métrico o en dieciseisavos o cuarentavos de una pulgada si está bajo el sistema inglés.

 

La escala auxiliar, es llamada nonio o vernier en el cursor, permite lecturas de fracciones de una menor división que la escala principal, es decir, abajo de los siguientes decimales:

 

·         Sistema métrico: 1/20 mm ó 1/50 mm.

·         Sistema inglés: 1/128 pulg. ó 1/1000 pulg.

 

Las siguientes longitudes de calibradores son las más comunes:

 

·         Sistema métrico: 150 mm, 200 mm, 300 mm

·         Sistema inglés: 6 pulg., 8 pulg., 12 pulg.

 

Las superficies del calibrador son planas, bien pulidas y es generalmente fabricado en acero inoxidable. Su graduación es calibrada a 20°C.

 

 

1.1 TIPOS DE CALIBRADORES

 

Existen diversos tipos de calibradores (estándar, de carátula, digitales), configurados para múltiples aplicaciones. A continuación se muestran algunos de ellos.

 

·         Calibrador universal estándar

·         Calibrador universal con carátula

 

Tiene una carátula acoplada en el cursor que facilita la lectura, agilizando la medición

·         Calibrador de brazo basculante

 

Es empleado para medir piezas cónicas o piezas con rebajes o con diámetros diferentes.

·         Calibrador de profundidad

 

Se utiliza para medir profundidades en agujeros, ranuras, cortes, etc. Este tipo de calibrador puede presentar la barra simple o con gancho.

 

·         Calibrador doble 

Utilizado para medir dientes de engranajes.

 

     

·         Calibrador digital 

Es empleado para realizar lecturas rápidas, libre de errores de paralaje e ideales para cuando es requerido el control estadístico.

·         Medidor de altura

 

Este instrumento basa su funcionamiento en el mismo principio del calibrador, presentando una escala fija en posición vertical en donde está montado el cursor. Es empleado para la medición de piezas, facilitar el proceso de fabricación con el auxilio de accesorios para control dimensional.

1.1.1 Usos del calibrador

 

El calibrador es utilizado para realizar un sinfín de mediciones, pero las que pueden ser realizadas con este aparato son: internas, externas, de profundidad y de resaltos o escalón, como se muestra a continuación.

 

1.1.2 Principio de funcionamiento del vernier

 Para realizar una medición con un calibrador, el cursor posee una escala vernier o nonio, cuya medición se basa en la división de la unidad mínima utilizada en la escala principal o fija.

 

Por ejemplo, en la figura anterior se muestra un calibrador cuya precisión es de 0.1 mm, de donde tenemos que en la escala principal cada división es igual a 1 mm y cada una éstas divisiones, al ser divididas en 10 partes (1/10 = 0.1 mm), nos dan el valor de 0.1 mm para cada división en la escala vernier.

 

En el Sistema Internacional, existen calibradores en los cuales el vernier tiene 10 divisiones equivalentes a 9 milímetros de la escala principal, es decir, existe una diferencia de 0.1 mm entre la primera división de la escala fija y la primera división de la escala móvil, con lo cual se logra realizar la lectura con una precisión de 0.1 mm, como se muestra en la siguiente imagen.

 

Esa diferencia es de 0.2 mm con la segunda división de la escala principal, de 0.3 mm con la tercera y así sucesivamente.

Cálculo de la resolución o precisión

 

Las diferencias entre la escala fija y la escala móvil de un calibrador pueden ser calculadas por su resolución. Una resolución es la menor medida que un instrumento ofrece y se calcula utilizando la siguiente fórmula:

 

 

Donde:

UEF = Unidades de la Escala Fija

NDV = Número de divisiones del Vernier

 

 

EJEMPLOS :

1.2. RECOMENDACIONES PARA EFECTUAR LAS MEDICIONES CON CALIBRADORES

 

 

Punto 1: Verifique que el calibrador no esté dañado.

 

Si el calibrador es manejado frecuentemente con rudeza, se inutilizará antes de completar su vida útil de servicio, para mantenerlo siempre en buenas condiciones no deje de tomar las precauciones siguientes:

 

1)     Antes de efectuar las mediciones, limpie de polvo y suciedad las superficies de medición, cursor y regleta, particularmente remueva el polvo de las superficies deslizantes; ya que el polvo puede obstruir a menudo el deslizamiento del cursor.

 

2)     Cerciórese que las superficies de medición de las quijadas y los picos estén libres de dobleces o despostilladuras.

 

3)     Verifique que las superficies deslizantes de la regleta estén libres de daño.

 

Para obtener mediciones correctas, verifique la herramienta acomodándola como sigue:

 

1)     Asegúrese de que cuando el cursor está completamente cerrado, el cero de la escala de la regleta y del nonio estén alineados uno con otro, también verifique las superficies de medición de las quijadas y los picos como sigue:

 

·         Cuando no pasa luz entre las superficies de contacto de las quijadas, el contacto es correcto.

 

·         El contacto de los picos es mejor cuando una banda uniforme de luz pasa a través de las superficies de medición.

Coloque el calibrador hacia arriba sobre una superficie plana, con el medidor de profundidad hacia abajo, empuje el medidor de profundidad, si las graduaciones cero en la regleta y la escala del nonio están desalineados, el medidor de profundidad está anormal.

1)     Verifique que el cursor se mueva suavemente pero no holgadamente a lo largo de la regleta.

 

 

Punto 2: Ajuste el calibrador correctamente sobre el objeto que está midiendo

 

Coloque el objeto sobre el banco y mídalo, sostenga el calibrador en ambas manos, ponga el dedo pulgar sobre el botón y empuje las quijadas del nonio contra el objeto a medir, aplique sólo una fuerza suave.

Método correcto de manejar los calibradores

  

A.     Medición de exteriores

 

·         Coloque el objeto tan profundo como sea posible entre las quijadas.

 

·         Si la medición se hace al extremo de las quijadas, el cursor podría inclinarse resultando una medición inexacta.

·         Sostenga el objeto a escuadra con las quijadas como se indica en (A) y (B), de otra forma, no se obtendrá una medición correcta.

Ejemplos de métodos de medición correctos e incorrectos

A.    Medición de interiores

 

En esta medición es posible cometer errores a menos que se lleve a cabo muy cuidadosamente, para lo cual, introduzca los picos totalmente dentro del objeto que se va a medir, asegurando con ello un contacto adecuado con las superficies de medición y tome la lectura.

 

Al medir el diámetro interior de un objeto, tome el valor máximo (A-3) y al medir el ancho de una ranura tome el valor mínimo (B-3).

Ejemplos de métodos de medición correctos e incorrectos

 

Es una buena práctica medir en ambas direcciones a-a y b-b en A-3 para asegurar una correcta medición.

 

 

C.    Medición de agujeros pequeños

 

La medición de pequeños diámetros interiores es limitada, estamos expuestos a confundir el valor aparente "d" con el valor real "D".

El mayor valor "B" en la figura o el menor valor "D" es el error.

D.    Medición de profundidad

 

En la medición de la profundidad, no permita que el extremo del instrumento se incline, no deje de mantenerlo nivelado.

Ejemplos de métodos de medición correctos e incorrectos

La esquina del objeto es más o menos redonda, por lo tanto, gire el resaque de la barra de profundidad hacia la esquina.

Punto 3: Guarde adecuadamente el calibrador después de usarlo

 

Cuando se usa el calibrador, la superficie de la escala se toca a menudo con la mano, por lo tanto después de usarlo, limpie la herramienta frotándola con un trapo, y aplique aceite a las superficies deslizantes de medición antes de poner el instrumento en su estuche.

 

·         Tenga cuidado, no coloque ningún peso encima del calibrador, podría torcerse la regleta.

·        No golpee los extremos de las quijadas o sus picos ni los utilice como martillo.

Errores en que se puede incurrir al leer un calibrador

 

Además de no seguir las recomendaciones anteriores, existen otras causas que pueden provocar que la lectura tomada en un calibrador sea errónea, como ya se mencionó en el tema correspondiente a los tipos de errores de medición.

 

La falta de habilidad por parte del operador es otro de los factores que pueden provocar que la lectura tomada en un calibrador sea errónea, por ejemplo, el paralaje y la presión excesiva al medir.

 

Paralaje

 

Dependiendo del ángulo de observación del operador, se puede cometer un error de paralaje, pues debido a ese ángulo, pudiera parecer que las divisiones coincidentes entre la escala fija y vernier son otras y no las reales.

 

Para no cometer el error de paralaje es aconsejable que la lectura se realice situando el calibrador en una posición perpendicular a los ojos.

 

Presión de medición

 

Cuando existe demasiada presión sobre el cursor se origina una inclinación en el mismo con respecto a la regla que contiene la escala principal, lo que altera la medida que se toma.

 

Para que pueda deslizarse con facilidad sobre la regla, el cursor debe estar bien regulado: ni muy presionado ni muy suelto. Cuando se tenga que aplicar más fuerza de lo normal al cursor, los tornillos de regulación deben ser ajustados, girándolos hasta el fondo y retornándolos 1/8 de vuelta, aproximadamente.

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