INSTRUMENTOS DE VERIFICACIÓN La diferencia fundamental entre medir y verificar (conjunto de operaciones que determinan una conformidad) es que la medida entrega una lectura y la verificación simplemente determina si una medida es o no conforme a lo especificado. Los instrumentos de verificación más utilizados en metrología dimensional: • Comparador de carátula. • Calibres límite.

COMPARADORES DE CARÁTULA DE AMPLIFICACIÓN MECÁNICADEFINICIÓN Y DESCRIPCIÓN

Instrumento de verificación y medición indirecta.

Tornillo de fijación: asegura la escala principal (que es móvil) al cuerpo. Índice: Aguja indicadora de la escala principal.Índice de tolerancia: es móvil y sirve para establecer el intervalo de tolerancia Escala principal: escala de precisión. Escala auxiliar: Indica el número de vueltas del índice principal, dependiendo de las unidades.

Cañón: sirve como guía del vástago y en algunos casos como eje de sujeción al soporte. Vástago: eje de movimiento axial (arriba y abajo en este caso). Palpador intercambiable: entra en contacto con la superficie a medir. Oreja de sujeción: está en la parte posterior y es utilizada para ser sujetada por el soporte.

COMPARADORES DE CARÁTULA DE AMPLIFICACIÓN MECÁNICA PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO

El principio de funcionamiento del comparador de carátula de amplificación mecánica más utilizado es el de piñón - cremallera:

El vástago internamente termina en una cremallera (eje dentado) que engrana por medio de un piñón a un tren de engranajes el cual amplifica la señal (movimiento axial del vástago).

El índice o aguja indicadora señala la lectura que entrega la escala principal (normalmente en centésimas de milímetro).

Siempre va montado sobre un soporte.

También hay comparadores de amplificación mecánica por palanca.

CLASIFICACIÓN

Debido a su gran campo de aplicación existe una amplia gama de comparadores. Se dispone de muy diversos tipos y formas contractivas, por lo que, según el sistema de amplificación utilizado, suelen clasificarse en comparadores de:

Comparadores de amplificación mecánica Piñón - cremallera Palanca Mixto comparadores digitales Amplificación neumática “comparadores neumáticos” Amplificación electrónica “comparadores electrónicos” Amplificación óptica “comparadores ópticos”

Comparadores mecánicos• Estos instrumentos de medición generalmente tienen un sistema de amplificación de 100 a 1000 veces, que se consigue mediante palanca, engranajes, etc. Y, puesto que generalmente son de los que dispone en todos los talleres, nos centraremos en estos, agrupados en:• Comparadores de esfera o cuadrante:– Palpador no orientable.– Palpador orientable.– Interiores.

En este tipo de comparador, el elemento palpador “no orientable” y el sistema de amplificación y lectura forman un mismo cuerpo, lo que los hace voluminosos y molestos para determinados tipos de mediciones.En estos casos es conveniente el uso de los de palpador orientable, también se les conoce como de palpador oscilante en cualquiera de sus opciones, que permiten el acceso a lugares prácticamente inaccesibles para los de palpador no orientable.

COMPARADOR DE PALPADOR NO ORIENTABLE

• La aguja señala en la esfera los desplazamientos longitudinales percibidos por el contacto intercambiable, situado en el extremo del palpador. Este movimiento es trasmitido a la aguja mediante el sistema multiplicador de cremallera y engranajes, que convierte el pequeño movimiento del palpador en otro más grande de la aguja.

COMPARADOR ORIENTABLE

En este tipo de comparador los desplazamientos del palpador son amplificados y transmitidos a la aguja de la esfera mediante un sistema de palancas y engranajes, cuya disposición varía según cada fabricante.

En las configuraciones estándar la esfera puede ser alineada en sentido longitudinal o perpendicular al palpador.

COMPARADOR ORIENTABLE

• El palpador se concreta en un punto esférico, y tiene un movimiento oscilante alrededor de su eje entre 180º y 240º, con un sistema automático de bloqueo que permite su inmovilización en la posición elegida. La dirección del desplazamiento también se puede regular según cada fabricante por ejemplo; mediante una pequeña palanca.

COMPARADORES DIGITALES

PROCEDIMIENTO PARA MEDIR

Tomando como referencia el comparador en milésimas de milímetro mostrado en la gráfica.

Cuando el palpador entra, la aguja se mueve en el sentido de las manecillas del reloj (SMDR) o positivo; cuando el palpador sale, la aguja se mueve en el sentido contrario a las manecillas del reloj (SCMDR) o negativo.

En la escala principal móvil (se puede girar) el cuadrante tiene 200 trazos y cada uno indica 0,001 mm. Esto que quiere decir que cada vuelta son 200 milésimas de milímetro o 0,2 mm y están indicados en la escala auxiliar como .2

Cada vuelta entonces de la escala auxiliar son 0,2 mm y con 5 vueltas alcanza el recorrido que es 1 mm como lo indica la figura.

Medida Indirecta • Montar el comparador sobre un soporte: se debe tener mucho cuidado y no dejar golpear el comparador durante esta operación. El soporte consta, como se ve en la figura, básicamente de 2 barras deslizantes que proporcionan la libertad de acomodar el comparador en la posición requerida (vertical, horizontal, inclinado) para acceder al punto o superficie a medir.

Patronar: Dar precarga el palpador: debe aplicarse una tensión previa apoyando el

palpador sobre la pieza patrón. Esto proporciona carrera en las dos direcciones, es decir que la aguja puede moverse en sentido de las manecillas del reloj o en sentido contrario. Se recomienda normalmente 1 mm como mínimo cuando se miden centésimas de milímetro.

Ajustar la aguja a cero con patrones o pieza patrón de la longitud a medir. Retirar el patrón o pieza patrón y colocar la pieza a medir. Observar el desplazamiento de la aguja indicadora y tomar lectura.

Si la lectura es positiva, sumar esta a la longitud del patrón y el resultado será la lectura final.

Si la lectura es negativa (izquierda) restar ésta a la longitud patrón y el resultado será la lectura final.

Defectos de forma Una de las grandes aplicaciones del comparador es para la medición de defectos de forma como: Ovalización (Defecto de circularidad): Se procede a colocar el comparador en forma radial y con la respectiva precarga sobre la pieza circular a medir:

Se marca el punto de inicio sobre la pieza y se ajusta el comparador a cero. Se gira la pieza hasta completar la vuelta (360 °) Se observa la mayor y menor lectura registrada y se restan. El resultado es el defecto de forma.

Oscilación: conocido también como "alabeo". Se procede a colocar el comparador en forma axial sobre la pieza circular a medir: • Se marca el punto de inicio sobre la pieza y se ajusta el comparador a cero. • Se gira la pieza hasta completar la vuelta (360 °) • Se observa la mayor y menor lectura registrada y se restan. • El resultado es el defecto de forma.

Estos son solo dos ejemplos de cómo medir algunos defectos de forma.

ERRORES Y RECOMENDACIONES Los errores en la medición en general los encuentra en el presente vínculo, y con base en él, se extrae la siguiente tabla de errores y recomendaciones para comparador de carátula.

COMPARADOR DE CARÁTULA ERROR RECOMENDACIÓNInstrumento no patronado Siempre, pero SIEMPRE hay que

patronar antes de iniciar una serie de lecturas.Adicionalmente establecer una frecuencia de control.

Precisión no adecuada No olvidar que para tomar una lectura con un grado de precisión determinado, se debe utilizar un instrumento de una precisión 10 veces mayor. Por ejemplo, si la exigencia es en milímetros, se debe utilizar un instrumento con una capacidad en décimas de milímetro. Si se exige en décimas, medir con un instrumento que tenga capacidad de medición en centésimas de milímetro.

Medir piezas calientes No olvide que la temperatura de referencia es de 20° C. y si la pieza está caliente se debe dejar enfriar y luego tomar la lectura, de lo contrario, la misma será errónea.

Palpado inadecuado Siempre hay que colocar el vástago o husillo perpendicular a la superficie a medir. De no ser así el husillo se puede atascar y adicionalmente no toma la lectura real. Hay que verificar que el husillo descansa sobre la superficie a

medir libremente.

Error de más de 1 mm. Importante observar las dos agujas o índices cuando se hace una lectura: es error grave y frecuente el ignorar la aguja pequeña por concentrarse únicamente en el índice principal.

Paralaje Es un error fácil de cometer. Por favor tome la lectura con el instrumento totalmente de frente de tal forma que la aguja esté enfrentada a la escala.

Pieza o palpadores delInstrumentos sucios

Siempre limpie muy bien las piezas a medir. Una pequeña partícula extraña genera un gran error cuando se miden décimas o centésimas de milímetro.

El comparador es un instrumento muy delicado y altamente sensible, por lo tanto requiere atención y esmerado cuidado.

CALIBRES LÍMITE

También conocidos como "calibres pasa no pasa" son elementos de verificación (conjunto de operaciones que determina una conformidad. El verificar no entrega una lectura) muy útiles para la producción en serie especialmente. Los hay de diferentes diseños pero los de mayor uso son:

Para verificación de ejes: Horquillas Para verificación de agujeros: Tampones Para espesores: calibres de espesores

HORQUILLAS También llamados calibres de herradura, son instrumentos para verificar ejes. Cuerpo: une las dos herraduras y tiene allí grabada la dimensión con su tolerancia Lado "pasa": corresponde al diámetro máximo de la tolerancia (ver Tolerancias) de la magnitud del eje y, si está conforme, este debe pasar entre los dos topes del calibre.Algunas veces su base está pintada con color verde. Lado "no pasa": corresponde al diámetro mínimo de la tolerancia de la magnitud del eje y, si está conforme, no debe pasar entre los dos topes del calibre. Algunas veces su base está pintada con color rojo.

Existe un procedimiento minucioso para la fabricación de estos calibres. Aquí solamente se da una información general para entender la operación de los mismos.

TAMPONES Instrumento para verificar agujeros. Cuerpo: une los dos cilindros y tiene allí grabada la dimensión con su tolerancia Cilindro "pasa": como puede observar es de mayor longitud que el cilindro "no pasa".Corresponde al diámetro mínimo de la tolerancia (ver Tolerancias) de la magnitud del agujero y, si está conforme, debe pasar a través del agujero. Algunas veces su base está pintada con color verde. Cilindro "no pasa": es de menor longitud y corresponde al diámetro máximo de la tolerancia (grado de inexactitud admisible en la fabricación de una pieza) de la magnitud del agujero y, si está conforme, no debe pasar a través del agujero. Algunas veces su base está pintada con color rojo.

Para diámetros mayores donde los tampones por su peso y manipulación no son prácticos, existen calibres planos para agujeros.

CALIBRES DE ESPESORES También llamados "lainas" o lengüetas son instrumentos para verificar espesores pequeños difíciles de medir con instrumentos convencionales. Son laminillas de material duro de dimensiones normalizadas con espesores determinados.Se encuentran en juegos de espesores que aumentan en forma escalonada. Traen en su cuerpo grabado las magnitudes de los espesores. Vienen en milímetros (centésimas) y pulgadas (milésimas).

Procedimiento: • introducir progresivamente las laminillas en el espacio a verificar en forma progresiva, iniciando de la más delgada hasta aquella que ya no pasa. Se toma como dimensión verificada el espesor de la última laminilla que pasó.

Es muy utilizada en la industria para verificar juegos de ajuste en ensambles. En el campo automotor para realizar el "reglaje de válvulas".