Instrumentos de medición de longitudes.

Transcripción

1 Instrumentos de medición de longitudes. Son aquellos que tienen un número determinado de divisiones según el sistema de medida y que dan directamente el valor de la longitud. A esta categoría pertenecen el metro (en cintas flexibles o en forma de reglas articuladas) y las reglas graduadas. En estas últimas hay generalmente dos escalas, una en Mm. y otra en pulgadas; su largo varía entre 0,15 m y 2 m. Las reglas deben usarse y conservarse con cuidado: manejarse con delicadeza y después de usarlas, deben limpiarse y protegerse con un poco de vaselina. En estos instrumentos no pueden obtenerse medidas con mayor aproximación que la que tengan las divisiones más pequeñas de la regla. Así, en las reglas métricas se podrán apreciar milímetros o medios milímetros y en las reglas graduadas en medidas inglesas hasta dieciseisavos de pulgada, porque cada pulgada suele estar dividida en 16 partes. Calibrador o pie de rey. Se emplea para pequeñas y medianas precisiones. Constan de una regla graduada y doblada a escuadra por un extremo. En esta regla se desliza una nueva escuadra provista de otra graduación llamada nonio. Los calibradores pueden tener nonio de 10, 20 ó 50 divisiones, cuyas apreciaciones serán de 0.1 mm, 0.05 mm y 0.02 mm respectivamente. La parte graduada en pulgadas suele tener un nonio de 8 divisiones. Como la menor división de la regla es 1 /16, su apreciación será 1 /16/8 = mm.

2 Es preciso acostumbrarse a leer en la escala de las pulgadas. Para medir arcos de círculo se emplean instrumentos graduados en grados o medios grados. Para fracciones más pequeñas se emplean nonios cuyo principio es el mismo que el descrito para las reglas rectas y cuya apreciación podremos hallar de igual manera. Ya veremos en seguida la aplicación de estos nonios a las escuadras. Cuando se miden interiores en el calibrador tipo Proch-Rolle deben aumentarse 10 mm que es el grueso de las puntas, a la medida que se lee en la regla graduada y nonio. Algunos calibres de gran precisión llevan además de la corredera normal otra que, una vez fija por el tornillo, se ajusta a la medida precisa, haciendo girar la tuerca moleteada. El pie de rey es un instrumento que, debido al gran uso que de él se hace, pierde con rapidez su precisión y utilidad si no se cuida y emplea convenientemente. Por eso damos las siguientes normas: No se deje nunca encima de las otras herramientas sobre todo entre limas. Durante el trabajo se tendrá sobre el banco encima de un tablero a propósito cubierto a ser posible con un paño, junto con las otras herramientas de precisión. Para guardarlo en el cajón es conveniente disponer de un estuche de madera o al menos una funda de cuero. Cuando se dispone de otras herramientas de precisión, puede guardarse en un estuche común.

3 Durante su empleo se tendrá limpio de grasa o aceite. Al terminar la jornada se limpiará con un trapo blanco de hilo y se le dará una capa de vaselina. Para saber si una pieza tiene las debidas dimensiones, algunos dan antes al calibrador la abertura correspondiente y luego intentan comprobar la medida forzándolo para que entre en la pieza. A la vista está que este procedimiento produce un desgaste prematuro en las puntas del calibrador, dejándolo inservible en muy poco tiempo y da además una medición deficiente. El procedimiento correcto es: Se toma el pie de rey con una abertura mayor que el espesor que debemos medir y una vez encarado el pie de rey con las caras de la pieza se cerrará hasta lograr un contacto suave con ellas. El contacto no debe ser sólo de las puntas, sino más bien de una buena parte de las patas. Entonces se lee la medida señalada por el nonio y se abre el calibrador antes de sacarlo. En caso de medición de interiores se cierra primero el calibrador y una vez introducido se abre hasta el contacto con las caras de la pieza cerrándolo antes de sacarlo. Para comprobar el paralelismo entre dos caras se toma primero una medida en uno de los extremos de la pieza y después se abre el calibrador para sacarlo. Si se empleasen en esta operación compases de espesores o de interiores, entonces sí podrían correrse a lo largo de la pieza sin abrirlo ni cerrarlo. Los calibres, así como otras herramientas usadas en el laboratorio de metrología deben revisarse cada cierto tiempo para comprobar la exactitud de sus medidas, estas comprobaciones se deben hacer atendiendo a las normas o métodos internacionales de inspección. Micrómetros

4 Cuando se requieren medidas más precisas que las que pueden lograrse con el calibrador, se emplean los micrómetros (ver anexo con procedimiento de calibración de un micrómetro). a) Micrómetro para exteriores o pálmer. Consiste en un soporte en forma de C con un tomillo y unas escalas. El tornillo T suele avanzar en su tuerca 0,5 mm cada vuelta. Por medio de la escala E pueden medirse los medios milímetros, para obtener mayor precisión. El tambor P está dividido en 50 partes, con lo que cada una de estas divisiones indicará 0,5: 50 = 0,01 mm, es decir, una centésima de milímetro. Para usar uno de estos micrómetros se pone aproximadamente a la medida haciendo rodar el tambor por el grafilado. Después se continúa rodando con el tambor menor, también grafilado, hasta que la presión de las puntas del pálmer sobre la pieza hace que quede libre un embrague a dientes o a fricción, deteniéndose así la punta del pálmer. Entonces se procede a leer la medida: en la regla, los milímetros y los medios milímetros; y en el tambor, las centésimas. Los palmers están construidos de modo que sólo pueden abrirse 25 mm. En cada tipo se tendrá: Un nº 1, que mide de 0 a 25 mm; Un nº 2, de 25 a 50; Un nº 3, de 50 a 75, etc.

5 Existen también tipos de pálmer cuyas puntas llevan una disposición especial para poder medir roscas, dientes de engranajes y lugares angostos. b) Micrómetro para interiores. Es fundamentalmente igual al pálmer descrito. El tornillo micrométrico tiene una amplitud de 25 mm, pero con suplementos o piezas de recambio puede emplearse para cualquier medida. Estos aparatos, pálmer y micrómetros, deben usarse con delicadeza y sólo en medidas de precisión, y se han de colocar exactamente a escuadra con las caras de las piezas que se han de medir, que han de estar perfectamente lisas. a) INSTRUMENTOS TRANSPORTADORES. Son aquellos que pueden tomar dimensiones sin indicar el valor; para conocer el valor de la medida se lleva a una regla

6 graduada o a un calibrador. Los principales son los compases, de los cuales existen varios tipos: 1.- Compás de puntas. Este compás sirve para trazar en el metal arcos y círculos, determinar perpendiculares y paralelas. Además se emplea para transportar distancias y marcar divisiones iguales. 2.- Compás de espesores. Es el instrumento más apto para comprobar superficies paralelas; en este caso el mecánico debe usarlo con gran sensibilidad y delicadeza, acostumbrándose a sentir o tener tacto notando la presión de las puntas. De aquí que a esta operación se la llama ajustar o comprobar a «tacto de compás». 3.- Compás de interiores. Sirve para tomar medidas internas y comprobar el paralelismo de las caras de los huecos. Los tres tipos de compases estudiados pueden tener un resorte y un tornillo; aunque resultan así más exactos tienen menos radio de acción. b) CALIBRES FIJOS: Sirven para medir pequeñas holguras o juegos. 1) Calas.

7 Son plaquitas de forma rectangular y de diversos espesores, construidas con una gran precisión. Se emplean, sobre todo, para comprobar otros aparatos de medidas. Se denominan también placas Johanson. Deben usarse con sumo cuidado. Alcanzan precisión de diezmilésimas de milímetro. 2) Plantillas o galgas para radios de curvas y para roscas. Son de gran utilidad para muchos trabajos de mecánica. Instrumentos de medida de ángulos. Para medir ángulos se emplean en el taller unos útiles llamados escuadras. Las hay de varias formas y construcciones. Las principales son las siguientes: a) Escuadras fijas: Son aquellas que sólo pueden medir un ángulo. Las más empleadas son las de 90, 120, 135", 60 y 45. Las escuadras fijas deben estar perfectamente rectificadas con muela o rasqueta. b) Falsas escuadras: Los brazos de estas escuadras están articulados y pueden fijarse en cualquier abertura por medio de un tornillo.

8 Sirven para saber si dos o más piezas tienen o no el mismo ángulo. Para medir con ellas un ángulo determinado se colocará la abertura adecuada por medio de una escuadra patrón. c) Goniómetro de precisión' y escuadras universales. Se llaman goniómetros todos los aparatos que sirven para medir ángulos. La medida se lee en un círculo o semicírculo graduado llamado limbo. El goniómetro es de gran precisión, obteniéndose medidas con un error menor de 5 minutos de grado. Para la medición de los ángulos no bastará en general hacer la lectura que indica el nonio, sino que habrá que comprobar si dicha abertura corresponde al ángulo que queremos medir, o bien a su suplemento, o a su complemento. La regla móvil tiene sus extremos cortados a 60º y 45, para mediciones especiales. d) Escuadra universal: La escuadra universal puede servir para hacer las mismas mediciones que se han descrito arriba. Es, sin embargo, de menos precisión. Con esta escuadra se pueden medir directamente ángulos de 45 y de 90" con las dos piezas auxiliares. Con esta última de 90º puede emplearse el aparato para hallar el centro de

9 las piezas redondas. Para mayores precisiones se emplean goniómetros ópticos, es decir, goniómetros en los cuales la lectura del limbo graduado se hace a través de unas lentes de aumento. Pueden apreciarse en este aparato ángulos con aproximación de 2 minutos. Las normas dadas para la conservación de los calibradores deben hacerse extensivas a las escuadras: Evítese el darles golpes No se dejen en contacto con las otras herramientas; si son de precisión téngase un estuche para guardarlas y engrásense al terminar de usarlas para evitar la oxidación de las aristas. Ejemplos. Uso del calibre Para comprender el fundamento del nonio, veamos el ejemplo siguiente: Supongamos que una longitud entre los puntos AB es de 9 Mm. Si la dividimos en 9 partes iguales, cada parte valdrá 1 Mm.; pero si la dividimos en

10 10 cada una de ellas valdrá 9/10 mm. La diferencia, pues, entre unas divisiones y otras será de 1-9/10 = 0,1. Por tanto, si corremos la regla inferior 0,1 mm. la primera división, a partir del 0, coincidirá con la de arriba. Si corremos 0,2 mm será la segunda división la que coincidirá, porque distaba antes 0,2 mm. y así sucesivamente. Si corremos la reglilla inferior una medida cualquiera, el O del nonio indicará en la escala superior los milímetros enteros; las partes de mm (décimas en este caso) nos las indicará la división del nonio que esté más próxima a una división de la regla. Ordinariamente los calibradores llevan dos graduaciones (mm y pulgadas), con sus nonios correspondientes. Para saber la apreciación de un nonio bastará que dividamos la menor división de la regla por el número del nonio, por ejemplo: En un calibrador grabado en mm hay un nonio La longitud más pequeña que puede apreciar será: 1 mm (menor división de la regla) = 0,05 20 (número de divisiones del nonio) Verificación de escuadras A) Verificación de escuadras de 90º a) Si se dispone de tres escuadras la verificación es muy sencilla : 1.- Se toman las escuadras 1ª y 2ª y apoyándolas en un mármol de verificación, se hace que se toquen los otros lados. 2.- Se toman de igual modo las escuadras 1ª y 3ª. y se hace la misma operación.

11 3.- Se comparan la 2ª y 3ª. de igual manera. Si en estas tres operaciones coinciden perfectamente las escuadras, el ángulo de 90 es perfecto. La parte interior se verifica entonces por paralelismo con las caras exteriores. b) Método norteamericano. Cuando se dispone de una sola escuadra se toman cuatro cilindros de diámetro perfectamente igual (cosa fácil de obtener), se apoyan y se hacen las mediciones exteriores y las interiores. Si estas medidas resultan iguales, el ángulo interior es perfecto. Las caras exteriores se comprueban entonces por paralelismo. c) Sobre un mármol de verificación se apoya un cilindro perfectamente rectificado (calibrado perfecto) y de base también rectificada y perfectamente a escuadra. (Este cilindro es fácil de obtener en cualquier rectificadora y es preferible que sea hueco o bien que las bases sean cóncavas) Apoyando la escuadra en el mármol y haciéndola resbalar sobre él con suavidad hasta que toque a la generatriz del cilindro, tendremos una de las maneras más sencillas y exactas de comprobar escuadras y otras piezas de ángulo recto. Si la escuadra es perfecta, en cualquier posición que se mire el contacto debe ser perfecto, siempre que se mantenga vertical. B) Verificación de escuadras de 120º Puede hacerse una verificación muy semejante a la explicada para los de 90 en el apartado a). Aquí será preciso disponer de cuatro escuadras. Si el ajuste es perfecto en las cuatro posiciones, las escuadras miden exactamente 120.

12 C) Verificación de otras escuadras. De forma parecida se verifican las escuadras de 60º y 45º. También se pueden utilizar escuadras patrón de precisión o goniómetros.

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