Fundamentos de herramientas de medición: calibradores y micrómetros

Miremos algunos ejemplos de unos pocos instrumentos de medición comunes y consideremos la velocidad de medición y los resultados que pueden obtenerse.

Sin embargo, primero consideremos la medición como un proceso de lectura directa en el cual el instrumento de inspección consiste (o incorpora) una escala que proporciona una serie continua de unidades de medición lineales (pulgadas o milímetros) que, usualmente, va desde cero hasta la capacidad máxima del instrumento.

La pieza de trabajo se compara directamente contra la escala y el usuario cuenta unidades completas desde cero y luego las fracciones de unidad. El resultado generado por la “medición” es la dimensión real de la característica de la pieza de trabajo.

Los instrumentos de inspección incluyen reglas de acero, calibradores, micrómetros y soportes de altura. Las máquinas de medición por coordenadas (CMM) también pueden ubicarse en esta categoría.

¿Qué son y para qué sirven los calibradores?

Lo bueno de estos instrumentos de medición es su versatilidad. Por ejemplo, aunque han estado disponibles desde hace mucho tiempo, los calibradores y micrómetros siguen siendo herramientas extremadamente versátiles y útiles para tomar una amplia gama de mediciones de longitud (normalmente, diámetros exteriores y diámetros interiores).

El calibrador se extiende desde 0 hasta 4 pies, según la longitud de la regla. Las mediciones externas se hacen cerrando las mordazas sobre la pieza a medir, mientras que las mediciones internas se hacen abriendo los contactos de diámetro interior.

No obstante, el problema con los calibradores es que, a pesar de su amplio rango de medición y facilidad de moverse de un tamaño al siguiente, están sujetos a una tremenda cantidad de influencia del usuario. Mientras que un calibrador es una herramienta versátil, no es una de las más precisas. Se requiere habilidad para posicionar la herramienta e interpretar el resultado de la medición. A medida que el usuario desarrolla su “sentimiento” hacia la herramienta, los resultados de la medición se vuelven más consistentes.

Aunque el calibrador digital puede librar el trabajo subjetivo de leer el valor medido (en comparación con un Vernier o calibrador de dial), aún se requiere habilidad por parte del usuario para aplicar la herramienta de forma apropiada a la dimensión que se está midiendo.

Las mordazas del calibre deben estar a escuadra o perpendiculares a la parte y sujetarse firmemente contra ella, pero no hasta el punto de deflectar las mordazas. La parte también debería mantenerse tan cerca como sea posible a la estructura de la herramienta de medición. Con un poco de habilidad, usted puede tomar una medición o comparación directa en cuestión de segundos y seguir rápidamente a la siguiente tarea importante.

Cabe señalar que los calibradores normalmente leen en unidades de 0.0005 pulgadas/0.01 mm. Si la tolerancia es más rigurosa que ±0.005 pulgadas, debería preferirse un micrómetro u otra herramienta de mayor precisión.

¿Qué es un micrómetro?

La mayor resolución es una de las razones por las cuales el micrómetro es, generalmente, la herramienta elegida para hacer mediciones de longitud/diámetro con tolerancias más estrechas.

Con una resolución generalmente 10 veces mejor que la de un calibrador (los micrómetros digitales leen a 50 micropulgadas/1 micra), el micrómetro básico brinda un grado más alto de desempeño. Aunque un micrómetro aún está sujeto a algo de influencia del operario, el trinquete o control por fricción asegura una fuerza de medición repetible en los micrómetros de hoy, minimizando los errores por influencia del operario.

Una limitación a la versatilidad del micrómetro es su tamaño, puesto que mide en un rango de sólo 1 pulgada/25 milímetros. A diferencia de un calibrador, el contacto sensible necesita rotarse al siguiente tamaño de medición en lugar de solo deslizar la mordaza a la siguiente posición de medición.

Así, ir de un tamaño al siguiente en el rango del micrómetro, puede ser toda una experiencia de sintonización. A 0.025 pulgadas/0.5 milímetros por revolución, se requerirán 40 rotaciones para ir al rango de medición completo de 1 pulgada. Cuando se miden múltiples diámetros en la misma parte, esto puede ser un proceso demorado.

Afortunadamente, hay micrómetros que pueden reducir este dilema del ajuste cuando se usan en un ambiente de producción, donde se requiere medir múltiples diámetros a alta velocidad. Pueden suministrarse micrómetros digitales con un husillo de control rápido que no se basa en un sensor rotacional, sino en un sensor lineal para posición.

Con esta capacidad, el husillo de medición puede moverse más distancia por revolución: lo que antes eran 40 rotaciones, ahora pueden ser sólo cinco rotaciones. Así, medir cinco diámetros de diferentes tamaños en un eje con este micrómetro de ajuste rápido es mucho más ágil. Esto lleva a más mediciones en menos tiempo y a un incremento gigante en la productividad de la medición.