Cualidades de un instrumento de medida:
Exactitud
Coincidencia entre la medida leída en el equipo y la medida real de la pieza.
Precisión o fidelidad
Variaciones existentes entre varias medidas realizadas en la misma zona sobre una misma pieza.
Resolución o apreciación
Valor de una división de la escala del medio de medida
Sensibilidad o amplificación
Relación entre la dimensión de una división de la escala del medio de medida y la medida que le corresponde, por ejemplo si una división mide 3 Mm. y su valor de indicación es 0.01, la sensibilidad será 3/0.01 = 300 veces
Conservación de los medios de medida y control
Respetaremos las siguientes recomendaciones:
Mantenerlos fuera del contacto con herramientas
Fuera del contacto con agentes corrosivos
Alejados de aceites de corte, taladrinas
Lejos de proyecciones de virutas, esmeril etc.
Mantenerlos limpios y en sus estuches o soportes
Elección de la resolución del medio de medida
Elegiremos un medio de medida con una resolución de la décima parte de la tolerancia de la pieza a medir, por ejemplo para medir una tolerancia de 0.01 Mm. elegiremos un medio con resolución 0.01/10=0.001 Mm.
Verificación de las piezas
Hay consideraciones que tenemos que tener en cuenta cuando trabajamos con uno un medio de medida o un medio de control. Vemos a continuación en que consisten:
Podemos medir las piezas con un medio de medida (equipo) que nos indica la medida real de la pieza o con un medio de control (calibre pasa-no pasa). Que nos dice si la pieza es buena o mala. En ocasiones la gama nos pide ambos.
Medios de medida directa
Son aquellos medios con los cuales podemos realizar una medición sin necesidad de ningún dispositivo auxiliar.
Medios de medida comparativa
Para realizar la medición necesitamos utilizar un patrón que lógicamente está enganchado en una cadena de calibración.
Medios de control
Son aquellos útiles (calibres de límites, calas, tampones) por medio de los cuales conocemos si las piezas son buenas o malas, pero no podemos conocer sus dimensiones.
El medio de medida (equipo) nos permite trabajar centrados en mitad de la tolerancia, el calibre nos permite saber con rapidez si las piezas son buenas pero no sabemos si la producción está centrada, por otro lado los calibres detectan con más facilidad pequeños resaltes en las piezas.
Medios de medida directa
Nonius.- En muchos medios de medida directa se aplica una escala auxiliar llamada nonius que mejora su resolución.
Interpretación de la medida con nonius
El valor de la división de la escala menos el valor de la división del nonius nos da la precisión del medio; por ejemplo en un pie de rey tenemos un nonius de diez divisiones que abarcan en la escala 9 Mm. ¿Cuál es la precisión del pie de rey? 9/10=0.9 valor de la división del nonius.
1Mm.-0.9Mm=0.1Mm. La precisión del pie de rey es de 0.1 Mm. Si la primera división del nonius coincide con una división de la escala tenemos 0.1, si es la 2ª tenemos 0.2Mm. etc.
Micrómetro
Se basa en el avance de un tornillo al dar vueltas. Si al tornillo le damos una vuelta completa y el paso de la rosca es de 0.5 Mm. El tornillo avanza 0.5 Mm.
Si en la cabeza del tornillo ponemos un tambor graduado en 50 divisiones iguales y el paso es de 0.5 Mm. Si solo se gira una división el valor del avance será 05/50=0.01 Mm. El eje del micrómetro donde gira el tambor puede a su vez llevar un nonius con 10 divisiones que abarcan 9 divisiones de la escala del tambor. El valor de 1 división del nonius es 0.09/10=0.009 Mm. El avance del tornillo si coincide la primera división del nonius es
0.01-0.009=0.001Mm. (Apreciación del nonius)
Comparadores analógicos
Son medios de medida comparativa de amplificación mecánica. El funcionamiento consiste en la transmisión del desplazamiento del vástago que tiene tallada una cremallera a una serie de ruedas y piñones dentados con distintos diámetros. Las holguras entre dientes se eliminan por la tensión de una espiral de acero que mejora la repetibilidad.
Interpretación de la cota en los comparadores.
Pongamos un ejemplo.
Tenemos que fabricar árboles con un diámetro 20+0.03. Disponemos de un equipo con comparador y un patrón de Ø 20,05. ¿Cómo configuraríamos el cuadrante del comparador? ¿Es adecuado el patrón?
El patrón es adecuado porque permite que la aguja del comparador recorra la zona de tolerancia facilitándonos detectar agarrotamientos en la zona de medida.
2º tema. Necesitamos un comparador de una resolución 0,03 /10 = 0.003. El más adecuado sería de 0.002 si lo hay ó uno de 0.001 ya que no lo hay de 0.003.
Suponemos que se utiliza un comparador de 1µ. El campo de tolerancia sería 30 divisiones que se repartirían a ambos lados del comparador a partir del cero (siempre que la cota del patrón lo permita tomaremos el cero como cota media). Tendríamos por lo tanto 15 divisiones de tolerancia a cada lado del cero.
La cota Mini sería 20,00
La cota Máx. sería 20,00 +0,03=20.03
La cota media (en el cero) sería 20+0,015=20,015.
La flecha del patrón estaría situada en 20.05-20.03=0.02. Es decir a 20 divisiones del límite superior de tolerancia.
Equipos de medida.
Los equipos de medida nos indican la medida real de la pieza comparándola con la cota de un patrón (medida comparativa). De aquí que tengamos presente, la importancia de que el patrón esté en perfectas condiciones; sin golpes, óxido, etc. también la importancia de que el equipo esté bien talonado.
La flecha de talonado del patrón suele estar situada fuera de la tolerancia de la pieza. El que las dimensiones del patrón se encuentren fuera de tolerancia, no resta precisión a la medida; el patrón no tiene que estar a cero para que la medida sea exacta y por otro lado nos favorece el comprobar que la aguja del comparador recorre todo el campo de tolerancia; si una viruta limita el recorrido del equipo lo hará después de la cota del patrón o lo percibiremos si la aguja se para antes, si lo hace después y no lo advertimos, no afectará a la medida de las piezas. Si la cota del patrón coincidiese con la cota media de la pieza y la viruta permitiese el recorrido hasta unas micras más, las piezas grandes nos darían de valor el punto de agarrotamiento por la viruta (todas buenas). Otro motivo por el cual los patrones se hacen sobredimensionados es que facilitan la revisión del medio de medida con la ayuda de un patrón (referencia) cuya dimensión se encuentra al otro lado de la escala.
Medios de control
Los medios de control son unos útiles que nos dicen si la pieza es buena o mala, pero no indican su dimensión; calibres pasa no pasa, calas, tampones
Los medios de control se fabrican de acuerdo a unas tolerancias; es imposible hacerlos en cotas absolutas. La posición de estas tolerancias no puede dar lugar a que se fabriquen piezas más allá de las especificaciones de gama, por lo tanto la tolerancia del calibre se aplica restringiendo la tolerancia de la pieza y garantiza una vida del calibre que se gasta poco a poco hasta llegar a un límite de desgaste que coincide con el límite de tolerancia de la pieza. Si el calibre se fabricase en el límite de tolerancia de la pieza no tendría vida pues rápidamente se saldría de tolerancia con el desgaste.
Otra conclusión que podemos sacar es que si tenemos dos útiles de control podemos entrar en litigio con una pieza al límite de tolerancia, siendo mala con uno y buena con el otro y estando los dos útiles bien.
Con los calibres tenemos incluso que ser más cuidadosos que con el medio de medida pues un golpe los cierra de repente o les produce un resalte que afecta directamente en la medida.
Otra consideración a tener en cuenta es que las revisiones de estos medios se realizan con una frecuencia que está definida de acuerdo a los desgastes en el histórico de revisiones y que se calcula por la intersección de la recta de regresión de los valores encontrados en las revisiones, con el límite de tolerancia del útil. Esta intersección de las rectas, nos dice cuando se realizará la próxima revisión, pero si un golpe cierra el calibre, hasta que la revisión se realice podemos estar haciendo piezas defectuosas.
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