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CALIBRADORES 1.1.- OBJETIVOS  

Conocimiento de la utilización y mantenimiento de los calibradores: Pie de Rey, Calibrador de profundidades, Calibrador digital. Conocimiento de la medición y cálculo de la precisión del calibrador

1.2.- CONOCIMIENTOS BASICOS     

Deben conocer las partes constituyentes de los calibradores pie de rey (calibrador universal), calibrador de profundidades y altímetros Deben saber identificar la clase de exactitud o incertidumbre ( precisión ) de un determinado calibrador y si no encuentra la identificación en el instrumento debe saber calcular en base de formulas P = L/N Debe conocer la aplicación de los diferent4es calibradores Debe saber la forma de medir con los calibradores y acordarse de que existe una fuerza de medición normalizada (2 a 4 Newton) Conocimiento de la medición y cálculos de la presión del calibrador

1.2.1.- PARTES CONSTITUTIVAS DE UN CALIBRADOR Dependiendo del tipo de calibrador este estará compuesto de piezas importantes que son imprescindibles para un uso correcto del instrumento A continuación describimos las partes Constitutivas de los distintos calibradores: a) El CALIBRADOR PIE DE REY El pie de rey se caracteriza por una corredera con nonio que se desplaza a lo largo de una guía provista de una escala graduada. Los pie de rey o comparadores universales, poseen una parte fija y otra móvil. Para medir cotas exteriores, interiores y profundidades existen superficies de medición especiales. La subdivisión de la escala de la guía es de 1 mm, y la longitud normalizada del nonius de la corredera es de 19 a 36 mm. PARTES CONSTITUTIVAS 1. 2. 3. 4. 5. 6. 6.1 6.2 7. 8.

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Brazo o mordaza fija medidora de exteriores. Garra fija medidora de interiores. Regla graduada en pulgadas y o milímetros. Brazo o mordaza móvil medidora de exteriores. Garra móvil medidora de interiores. Corredera. Nonius o vernier en el sistema de pulgadas. Nonius o vernier en el sistema de milímetros. Vástago medidor de profundidades. Tornillo de bloqueo.

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Fig.1.1 Calibrador pie de rey b) EL CALIBRADOR DE PROFUNDIDADES PARTES CONSTITUTIVAS 1.- Regla graduado en milímetros o pulgadas. 2.

Brazo tope

3.

Corredera unida al brazo tope

4.

Nonios o vernier

5.

Tornillos de bloqueo

Si el calibrador mecánico es de una precisión de 0.02 mm tiene un mecanismo de ajuste fino con la siguiente parte 6. Mecanismo de ajuste fino 6.1. Tornillo de ajuste fino 6.2. Tuerca de ajuste fino 6.3. Corredera de ajuste fino 6.4. Tornillo de bloqueo c) EL ALTIMETRO (TRAZADOR DE ALTURAS) PARTES CONSTITUTIVAS 1. Base fija ranurada de hierro fundido. 2. Regla graduada 3. Corredera 3.1 Nonios o vernier 3.2 Brazo medidor de alturas 3.3 Brazo trazador de alturas 4.

Tornillo de bloqueo

5.

Mecanismo de ajuste fino

5.1 Tornillo de ajuste fino 5.2 Tuerca de ajuste fino 5.3 Corredera de ajuste fino 5.4 Tornillo de bloqueo

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Fig. 1.2 El altímetro 1.2.2.-EXACTITUD Y PRESICION Precisión de los calibradores Sistema Sistema métrico

Sistema de pulgadas Sistema ingles

Medida 0,1 mm 0,05 mm 0,02 mm 1/128 ” 0,001 ”

Tipo Bajaprecisión Media precisión Alta precisión Media precisión Alta precisión

El Sistema Internacional Métrico con su unidad de medida el metro [m] y su menor división el milímetro [mm],en este calibrador se reconocen tres diferentes precisiones: P = 0,1[mm] o de Baja Precisión. P = 0,05[mm] o de Precisión Media. P = 0,02[mm] o de Precisión Alta. El Sistema Anglosajón o británico, donde la medición se realiza en pulgadas, generalmente en este sistema se presenta simplemente un valor de precisión, donde la pulgada está dividida en 40 partes iguales, y la división del Nonius es igual a 25. Siendo la mayor precisión igual a:

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P = 0,001[pulgadas]. El Sistema Americano o norteamericano el cual está en pulgadas donde cada una está dividida en 16 partes iguales, y el Nonius esta a su vez dividido en 8 partes iguales. Siendo la mayor precisión de 1/128[pulgadas]. Estas precisiones se encuentran impresas generalmente en la regla graduada de cada calibrador mecánico en el caso de no presentarse esta se puede obtener a partir de la siguiente relación: 𝐿 𝑃 = 𝑁 Donde: - P es la precisión - L es la menor graduación en la regla graduada - N es el número de divisiones del nonius o vernier

Para las diferentes clases de precisiones se tiene: 1 𝑚𝑚 1 𝑚𝑚 𝑃= = 0,05𝑚𝑚 𝑃= = 0,02𝑚𝑚 20

1⁄ ′′ 1 ′′ 𝑃 = 16 = 8 128

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50

𝑃=

1 𝑚𝑚 10

= 0,1𝑚𝑚

1⁄ ′′ 1 ′′ 𝑃 = 40 = = 0,001′′ 25 1000

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Fig. 1.3 Precisiones de los calibradores 1.2.3.- APLICACIONES DE LOS DISTINTOS CALIBRADORES a) CALIBRADOR UNIVERSAL Y SU APLICACIÓN Se utiliza en magnitudes lineales exteriores (con las mordazas), interiores (Con las Garras) y profundidades (con el vástago b) CALIBRADOR DE PROFUNDIDADES Y SU APLICACIÓN Se utiliza generalmente para las mediciones de profundidad donde la regla graduada pueda ingresar, se estima una mayor precisión proporcionada por los apoyos perpendiculares del calibrador, en caso de no poder introducir la regla

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dentro de alguna cavidad a medir se podrá tolerar una medición realizada con el vástago de profundidades del calibrador universal

c) ALTIMETRO Y SU APLICACIÓN Este dispositivo nos permite medir alturas de magnitudes considerables, y por otra parte el de trazar líneas en las piezas a ser medidas gracias a su brazo trazador de alturas 1.2.4.- FORMA DE MEDIR CON LOS CALIBRADORES 1.2.4.1.-Calibrador Universal Para medir magnitudes lineales exteriores, primero poner en contacto la pieza a medir con el brazo mordaza fija medidora de exteriores, luego accionar el brazo o mordaza móvil hacia la pieza, efectuando una fuerza de medición de 200gr a 400gr (la que es conocida como la presión del lápiz). Posteriormente bloquear el movimiento de la corredera a través del tornillo de bloqueo. Para medir magnitudes lineales interiores, poner en contacto con la pieza la garra fija medidora de interiores; luego avanzar la garra móvil medidora de exteriores hacia la pieza efectuando la fuerza de medición normalizada. Si se está midiendo diámetros interiores balancear un poco el instrumento sobre el punto de referencia, con el fin de asegurarse la medición del diámetro real, esta acción técnica es conocida en el lenguaje del calibrado como: centrado. Para medir profundidades, en principio poner el vástago medidor de profundidades en contacto con la pieza, luego presionar el brazo móvil hasta que el borde de la regla graduada haga contacto con la pieza, posteriormente realizar el bloqueo de la corredera con el tornillo de bloqueo. 1.2.4.2.-Calibrador de Profundidades Poner en contacto el brazo tope con el borde de la pieza a medir, luego presionar la regla graduada hacia la profundidad de la pieza con una fuerza de 200gr a 400gr, una vez realizado el contacto, antes de realizar la lectura, bloquear al movimiento de la regla con el tornillo de bloqueo. 1.2.4.3.-Altímetro Para medir con el altímetro, colocar la pieza sobre la base fija luego deslizar y presionar el brazo medidor de alturas sobre la pieza con la fuerza normalizada posteriormente bloquear la corredera con el tornillo de bloqueo. Si la pieza, por ser muy grande, no puede colocarse sobre la base fija, entonces tanto el instrumento como la pieza deberán ser instalados sobre una mesa mármol (plataforma de hierro fundido) para luego efectuar la medición con el brazo trazador de alturas. Por supuesto que la distancia existente entre el brazo medidor de alturas y el brazo trazador es igual a la altura de la base, lo que permite esta operación.

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1.4.-PROCEDIMIENTO DE MEDICION En todo caso para cada medición el medidor deberá cumplir con las siguientes condiciones: - Usar el instrumento solamente para medir. - Limpiar la pieza a medir. - Realizar la medición con mucho cuidado siguiendo los pasos recomendados por el docente. Recordando los Conceptos aprendidos sobre el uso , lectura y cuidados que se deben tener en una medición se procedió a la medición , (aspectos ya señalados )de 4 elementos mecánicos llamados masas patrón para acelerar este proceso nos repartimos las piezas en el grupo de forma tal que cada integrante podía explayarse en el uso de los distintos tipos de calibradores. - Una vez obtenidos los datos estos eran canalizados en un boceto rápido de la pieza para una mejor compresión de las medidas tomadas 1.5.- LECTURA Para una buena lectura se debe seguir con las siguientes normas: a. Evitar el error grosero del paralaje, colocando la corredera del calibrador, perpendicularmente al eje ideal de la nariz. b. Evitar el error grosero de doble paralaje, evitando acercar demasiado el instrumento a los ojos, por tanto, leer colocando el instrumento a la distancia normalizada: de 15 cm. a 25cm. c. Buscar con preferencia luz natural, de no existir acudir a una luz blanca (por ejemplo luz de los tubos fluorescentes). d. En los calibradores considerados de alta precisión, es posible que la coincidencia de líneas de la regla con las del nonius, sean en el número de 1, 3, 5, ó 7, dependiendo de la calidad del poder separador del ojo: excelente, bueno, malo o deficiente respectivamente. Para cometer menor error accidental considerar una de las líneas coincidentes. e. Sólo el error accidental es posible reducir, mediante un tratamiento de cálculo de errores. Mientras que los errores groseros y errores sistemáticos se pueden anular. f. Para tener una medición y lectura con mínimos errores es necesario tener como mínimo tres mediciones y lecturas. En los calibradores considerados de alta precisión es posible que la coincidencia de líneas de regla con las líneas del nonios sean en el numero de 1,3,5,6,7, dependiente de la cantidad del poder separador del ojo excelente bueno malo o deficiente respectivamente para cometer menor error accidente considerar una de las tres líneas coincidentes . - Solo el error accidental es posible reducir mediante un tratamiento de cálculo de errores mientras que los errores grosores y errores sistemáticos se pueden anular. - Para tener una medición y lectura con mínimo errores es necesario tener como mínimo tres mediciones y lecturas - Para la lectura de un calibrador con nonius o vernier, se deberán realizar los siguientes pasos: - Leer los milímetros (o pulgadas más fracciones de pulgadas) que anteceden al cero. - Ver la coincidencia de una de las líneas del nonius con una línea de la regla. - La línea coincidente del nonius indica la medida de la parte decimal y/o centesimal, de acuerdo a la precisión del instrumento.

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Cada división del nonius corresponde a la precisión de medida del instrumento. En algunos casos, especialmente cuando el calibrador es de buena precisión (0,02 mm), se notan coincidencias de 3, 5 ó 7 líneas (según al poder separador del ojo); en esos casos se debe tomar en cuenta la línea coincidencia del medio. La lectura de un calibrador digital es mucho más sencilla, pues ésta aparece en forma completa en una pantalla está en el sistema métrico, con solamente presionar la tecla del cambio de sistema se logra tener la lectura en el sistema de las pulgadas o en el sistema inglés. 1.5.1.-Verificación de los Calibrados Un calibrador se debe verificador siempre antes de su uso, se deben verificar: la precisión del instrumentos, el desgaste natural y el albeo de los brazos y garras medidoras. Para verificar la precisión del calibrador, se deberán utilizar otros instrumentos de mayor preciso por ejemplo; calibres fijos paralelos, calibres fijos cilíndricos, etc. Para verificación del desgaste y albeo, de los brazos y garras proceder de la siguiente manera: 1.5.2.-Verificación del Calibrador Pie de Rey: 1) Cerrar firmemente los brazo o mordazas, colocándolas en el punto 0-0 de las escalas de la regla y del nonius. 2) Con los brazos o mordazas en posición cerrada se mira el calibrador a trasluz. 3) Si existe desgaste, albeo o curvatura, probablemente se verán filtraciones de luz. 4) Si el error es mayor a P/2 desechar el nonius o rectificador. 5) Si se han de rectificar los brazos y las garras, el instrumento tendrá un error sistemático que deberá tomarse muy en cuenta en cada lectura de la medida. 1.5.3.-Verificación del Calibrador de Profundidades: 1) Tomar un calibre paralelo de resguardo y presionar sobre la cara lapeada el brazo tope, luego presionar la regla contra el calibre paralelo. 2)Si el instrumento no está calibrado, se notara que el cero del nonius no coincide con el cero de la regla, por tanto se procede al perfecto calibrado del instrumento, mediante el movimiento de las barras en las cuales están insertadas las divisiones del nonius. 3) Al mirar a trasluz, si es que existe desgaste del brazo tope de la regla, se verán filtraciones de luz. 4) Si el error es mayor a P/2 rectificar el brazo tope y la regla. 1.5.4.-Verificación del Altímetro La verificación del desgaste de la base fija y brazos se realiza similarmente al calibrador pie de rey. Para el calibrado del brazo medidor y del brazo trazador se procede a realizarlo mediante el movimiento de las barras del nonius y mediante el movimiento del brazo trazador.

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1.6.-CONCLUSIONES Al realizar la medición de los elementos mecánicos logramos capacitarnos para un buen manejo de los calibradores, obteniendo resultados esperados por parte de los distintos sistemas de medidas, es decir que las lecturas obtenidas en un sistema son aproximadamente a los obtenidos en el otro sistema en caso de que se realizara una conversión aritmética.

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