Practica I Calibradores vernier. Objetivo: El alumno conozca la teora bsica y el principio de funcionamiento del calibrador vernier, como se maneja y sus aplicaciones, haciendo uso de este en la medicin directa de diversas piezas. Adquirir la habilidad en el manejo del calibrador vernier INTRODUCCION. El calibrador vernier conocido tambin como pie de rey, se emplea para obtener medidas con una precisin de 0.02mm, o de 0.001 in, la regleta y quijada movible se gradan en ambos lados, uno de ellos para tomar medidas exteriores y el otro para las medidas interiores. Los calibradores vernier existen con graduaciones mtricas y en pulgadas, y algunos tipos tienen las dos escalas. Las partes del calibrador vernier son las mismas, sin importar el sistema de medidas para el que el instrumento esta diseado. El calibrador vernier es uno de los instrumentos mecnicos para medicin lineal de exteriores, medicin de interiores, de peldao y de profundidades ms ampliamente utilizados. Se cre que la escala vernier fue inventado por un matemtico portugus llamado Petrus Nonius (1492-1577). Por lo que tambin se le llama Nonius o escala Nonio. El calibrador vernier actual fue desarrollado despus, en 1631 por Pierre Vernier (1580-1637). El vernier o nonio que poseen los calibradores actuales permiten realizar fciles lecturas hasta 0.05 o 0.02 mm y de 0.001" 1/128" dependiendo del sistema de graduacin a utilizar (mtrico o ingls). La exactitud de un calibrador vernier se debe principalmente a la exactitud de la graduacin de sus escalas, el diseo de las guas del cursor, el paralelismo y perpendicularidad de sus palpado res, la mano de obra y la tecnologa en su proceso de fabricacin. Normalmente los calibradores vernier tienen un acabado en cromo satinado el cual elimina los reflejos, se construyen en acero inoxidable con lo que se reduce la corrosin o bien en acero al carbono, la dureza de las superficies de los palpado res oscila entre 550 y 700 vickers dependiendo del material usado y de lo que establezcan las normas. CALIBRADORES METRICOS. La escala principal de la regleta esta graduada en milmetros y todas las divisiones principales estn numeradas. Cada divisin numerada tiene un valor de 10 milmetros. COMO LEER UN CALIBRADOR VERNIER MTRICO. 1.- la ultima divisin numerada de la regleta, a la izquierda de la escala vernier, representa el numero de milmetros multiplicado por 10. 2.- vea cuantas graduaciones completas se encuentran entre esta divisin numerada y el cero de la escala vernier, multiplique este nmero por 1 mm. 3.- encuentre la lnea de la escala vernier que coincide con una lnea de la regleta. Multiplique este nmero por 0.02mm. Los calibradores Vernier, en milmetros tienen 20 divisiones que ocupan 19 divisiones de la escala principal graduada cada 1 mm, 25divisiones que ocupan 24 divisiones sobre la escala principal graduada cada 0.5 mm, por lo que dan legibilidad de 0.05 mm y 0.02 mm, respectivamente CALIBRADORES EN PULGADAS.

Existen 2 tipos de calibradores vernier en pulgadas: uno de ellos tiene 25 divisiones en la escala vernier de la quijada movible; el otro tipo tiene 50 divisiones. La escala de 50 divisiones mucho mas fcil de leer que la de 25. CALIBRADORES VERNIER EN PULGADAS CON 25 DIVISIONES. La regleta esta graduada exactamente de la misma manera que el casquillo de un micrmetro en pulgadas. Cada pulgada esta dividida en 40 partes iguales y a cada una le corresponde un valor de 0.025in. Cada cuarta lnea, que representa 1/10 in o sea 0.100 in, esta numerada. La escala vernier de la quijada movible tiene 25 divisiones iguales y a cada una le corresponde un valor de0.001 in. Las 25 divisiones de la escala vernier ocupa el mismo espacio que 24 divisiones de la regleta; por lo tanto, solo una marca de la escala vernier se alineara exactamente con una de las marcas de la regleta, para cualquier abertura de las quijadas. CALIBRADORES VERNIER EN PULGADAS CON 50 DIVISIONES. Cada marca en la regleta del vernier representa 0.050 in; cada dos marcas estn enumeradas y representan 0.100 in. Las escalas vernier de la quijada movible tiene 50 divisiones iguales y cada una tiene un valor de 0.001 in. Las 50 divisiones de la escala vernier ocupan el mismo espacio que 49 de la regleta; por lo tanto, solo una marca de la escala del vernier se alineara exactamente con una de las de la regleta, cualquiera que sea la abertura entre las quijadas. La exactitud de un calibrador vernier se debe principalmente a la exactitud de la graduacin de sus escalas, el diseo de las guas del cursor, el paralelismo y perpendicularidad de sus caras de medicin de exteriores, la mano de obra y la tecnologa en su proceso de fabricacin. El valor de cada graduacin de la escala del vernier se calcula considerando el valor de cada graduacin de la escala principal divido entre el nmero de graduaciones del vernier. L = d / n Donde: L = Legibilidad, d =Valor de cada graduacin en la escala principal, n=Nmero de graduaciones del vernier. La graduacin en la escala del calibrador vernier se dividen (n - 1) graduaciones de la escala principal entre n partes iguales de la escala del vernier. Los calibradores vernier pueden tener escalas graduadas en sistema mtrico y/o sistema ingls. Los calibradores graduados en sistema mtrico tienen legibilidad de 0.05 mm y de 0.02 mm, y los calibradores graduados en el sistema ingls tienen legibilidad de 0.001 y de 1/1 28. Existen diferentes tipos de vernieres de acuerdo al tipo de trabajo y medicin a realizar, los calibradores para trabajo pesado con ajuste fino: Calibrador con palpador ajustable o de puntas desiguales. Calibrador con palpador ajustable y puntas cnicas.

Calibrador con puntas delgadas para ranuras estrechas. Calibrador para espesores de paredes tubulares. Calibrador de baja presin con fuerza constante. Calibrador con indicador de cuadrante 0 cartula. Calibrador para profundidades. Calibradores electro digitales. Calibrador tipo C.- Slo consta de los palpadores para exteriores, de la regleta, y el nonio. Es utilizado en donde se requiere de rapidez y constantes mediciones, como en el caso de inspecciones al final de la lnea de produccin. Calibrador tipo M.- Formado solamente por los palpadores para interiores y la bayoneta. Aplicado para saber dimetros de tuberas y profundidades en huecos de instalaciones elctricas, neumticas, e hidrulicas. Calibrador tipo CM.- Ejemplo claro es el mostrado anteriormente. Utilizado en laboratorios de calibracin simples, y en trabajos en la industria metal-mecnica.

Tipos Con aditamentos especiales Calibrador digital.- Utiliza un sistema electrnico que funciona en relacin directa con una escala registrada por un elemento sensor, pero tambin por el desplazamiento registrado cuando se modifica un resistencia variable a partir de una referencia. La lectura es presentada en una pantalla alfanumrica y puede ser configurado para presentar sus lecturas en submltiplos de las escalas ms utilizadas. Calibrador de cartula.- Consta de una escala al modo de un reloj, la aguja es movida por un mecanismo, basado en engranes, en relacin con una cremallera a lo largo de la regleta. La lectura es muy fcil de obtener.

PARTES DEL VERNIER:

PRECAUCIONES AL UTILIZAR EL VERNIER 1. Eliminar rebabas, polvo y rayones de la pieza antes de medir. 2. Cuando mida, mueva lentamente el cursor mientras presiona con suavidad el botn para el pulgar contra el brazo principal. 3. Mida la pieza utilizando la parte de las puntas ms cercana al brazo principal. 4. No use una fuerza excesiva de medicin cuando mida con calibradores vernier. 5. La lectura debe de ser de frente. 6. Despus de utilizar un calibrador vernier hay que limpiarlos y lubricarlos, y guardarlos con las puntas ligeramente separadas. 7. No aplique excesiva fuerza al calibrador, ya que podra daar las caras de medicin del calibrador. 8. No deje caer, ni golpee el calibrador. 9. No use el calibrador como martillo. 10. No use las puntas para interiores como comps o rayador, 11. Revise que el cursor se mueva suavemente. (No debe sentirse flojo o con juego). 12. Utilice los tornillos de presin o fijacin para corregir el problema. 13. Apriete los tornillos de presin y de fijacin por completo, despus afloje en sentido antihorario 1/8 de vuelta (45); verificando nuevamente el cursor, repitiendo el procedimiento mientras ajuste la posicin angular de los tornillos. 14. Separe las caras de medicin de 0,2 a 2 mm (,008 a ,08); sin fijar el cursor.- Cuando el calibrador sea almacenado por largos periodos o necesite aceite, use un trapo empapado con aceite para prevenir la oxidacin y ligeramente frote cada seccin del calibrador, asegurndose se distribuya el aceite homogneamente sobre la superficie del calibrador

ACTIVIDADES A DESARROLLAR

1. Para el tornillo y la pieza, registrar las medidas de las longitudes, dimetros y espesores con elcalibrador vernier y el tornillo micromtrico adems registrar las masas de cada uno, con los dinammetros o con la balanza de precisin. EC Espesor de la cabeza DC Dimetro de la cabeza TORNILLO DE ACERO ER LT DTE DTI Espesor Longitud Dimetro Dimetro de las del del tornillo del tornillo caras de la Tornillo externo interno cabeza

Promedios Tabla N 1

Dibujo del tornillo Realizar un dibujo del tornillo de acuerdo a las normas tcnicas de dibujo para representar cuerpos mediante las normas DIN en el sistema americano.

DE Dimetro Exterior

DI Dimetro Interior

ER Espesor Ranura

LR Longitud Ranura

H Altura

Promedios Tabla N 2 Dibujo de la pieza. PREGUNTAS 1. Qu es precisin y qu es exactitud? 2. Cul es la precisin del calibrador vernier ? 3. Qu valor de longitud tiene una divisin del tambor giratorio del tornillo micromtrico? 4. CONCLUSIONES Qu concluye respecto a una medicin con los resultados obtenidos? . Hgase ms preguntas para concluir Ruben Mendoza Noguez

VERNIER O CALIBRADOR El vernier o calibrador est compuesto de regletas y escalas. Este es un instrumento muy apropiado para medir longitudes, espesores, dimetros interiores, dimetros exteriores y profundidades. El calibrador estandar es ampliamente usado.

El calibrador tiene generalmente tres secciones de medicin.

Elementos de medicin de los calibradores. A = para medir dimensiones exteriores. B = para medir dimensiones interiores. C = para medir profundidad. La regleta (o escala principal) est graduada en milmetros 0.5 milmetros si es bajo el sistema mtrico o en dieciseisavos o cuarentavos de una pulgada si es bajo el sistema ingls. El Vernier (nonio o escala) en el cursor, permite lecturas abajo de los siguientes decimales. Sistema mtrico 1/20 mm 1/50 mm Sistema ingls 1/128 pulg. 1/1000 pulg. Las siguientes longitudes de calibradores se usan ampliamente: Sistema mtrico 150 mm, 200 mm, 300 mm Sistema ingls 6 pulg., 8 pulg., 12 pulg.

Este calibrador est equipado con un Botn en lugar del tradicional tornillo de freno. Si el botn se oprime, el cursor puede deslizarse a lo largo de la regleta, cuando el botn se suelta, el cursor se detiene automticamente.

Este tipo est equipado con un tornillo de ajuste el cual se utiliza para mover el cursor lentamente cuando se usa como un calibrador fijo, este tipo permite el ajuste fcil del cursor.

Este tipo llamado calibrador de cartula est equipado con un indicador de cartula en lugar de un nonio para permitir la lectura fcil de la escala. Precauciones al medir. Punto 1: Verifique que el calibrador no est daado. Si el calibrador es manejado frecuentemente con rudeza, se inutilizar antes de completar su vida normal de servicio, para mantenerlo siempre til no deje de tomar las precaciones siguientes: 1) Antes de efectuar las mediciones, limpie de polvo y suciedad las superficies de medicin, cursor y regleta, particularmente remueva el polvo de las superficies deslizantes; ya que el polvo puede obstruir a menudo el deslizamiento del cursor. 2) Cercirese que las superficies de medicin de las quijadas y los picos estn libres de dobleces o despostilladuras.

3) Verifique que las superficies deslizantes de la regleta estn libres de dao. Para obtener mediciones correctas, verifique la herramienta acomodndola como sigue: 1) Est seguro de que cuando el cursor est completamente cerrado, el cero de la escala de la regleta y del nonio estn alineados uno con otro, tambin verifique las superficies de medicin de las quijadas y los picos como sigue: - Cuando no pasa luz entre las superficies de contacto de las quijadas, el contacto es correcto. - El contacto de los picos es mejor cuando una banda uniforme de luz pasa a travs de las superficies de medicin.

2) Coloque el calibrador hacia arriba sobre una superficie plana, con el medidor de profundidad hacia abajo, empuje el medidor de profundidad, si las graduaciones cero en la regleta y la escala del nonio estn desalineados, el medidor de profundidad est anormal.

3) Verifique que el cursor se mueva suavemente pero no holgadamente a lo largo de la regleta. Punto 2: Ajuste el calibrador

correctamente sobre el objeto que est midiendo Coloque el objeto sobre el banco y mdalo, sostenga el calibrador en ambas manos, ponga el dedo pulgar sobre el botn y empuje las quijadas del nonio contra el objeto a medir, aplique slo una fuerza suave.

Mtodo correcto de manejar los calibradores Medicin de exteriores. Coloque el objeto tan profundo como sea posible entre las quijadas.

Si la medicin se hace al extremo de las quijadas, el cursor podra inclinarse resultando una medicin inexacta.

Sostenga el objeto a escuadra con las quijadas como se indica en (A) y (B), de otra forma, no se obtendr una medicin correcta.

Medicin de interiores. En esta medicin es posible cometer errores a menos que se lleve a cabo ,uy cuidadosamente, introduzca los picos totalmente dentro del objeto que se va a medir, asegurando un contacto adecuado con las superficies de medicin y tome la lectura.

Al medir el dimetro interior de un objeto, tome el valor mximo (A-3) al medir el ancho de una ranura tome el valor mnimo (B-3).

Es una buena prctica medir en ambas direcciones a-a y b-b en A-3 para asegurar una correcta medicin.

Medicin de agujeros pequeos. La medicin de pequeos dimetros interiores es limitada, estamos expuestos a confundir el valor aparente "d" con el valor real "D"

El mayor valor "B" en la figura o el menor valor "D" es el error. Medicin de profundidad. En la medicin de la profundidad, no permita que el extremo del instrumento se incline, no deje de mantenerlo nivelado.

La esquina del objeto es ms o menos redonda, por lo tanto, gire el resaque de la barra de profundidad hacia la esquina.

Ejemplos de mtodos de medicin, correctos e incorrectos. Punto 3: Guarde adecuadamente el calibrador despus de usarlo. Cuando se usa el calibrador, la superficie de la escala se toca a menudo con la mano, por lo tanto despus de usarlo, limpie la herramienta frotndola con un trapo, y aplique aceite a las superficies deslizantes de medicin antes de poner el instrumento en su estuche. Tenga cuidado, no coloque ningn peso encima del calibrador, podra torcerse la regleta.

No golpee los extremos de las quijadas yu picos ni los utilice como martillo.

No golpee los extremos de las quijadas

No utilice el calibrador para medir algn objeto en movimiento.

No mida un objeto mientras est en movimiento. Como leer el calibrador (sistema mtrico): Ejemplo 1. (mtrico)

Paso 1. El punto cero de la escala del nonio est localizado entre 43 mm. y 44 mm. sobre la escala de la regleta. En este caso lea 43 mm primero 43 mm. Paso 2. Sobre la escala del nonio, localice la graduacin en la lnea con la graduacin de la escala de la regleta. Esta graduacin es de "6" .6 mm Paso dinal 43 + .6 = 43.6 mm Ejemplo 2. (mtrico)

Ejemplo 3. (mtrico)

Ejemplo4. (mtrico)

Como leer el calibrador (sistema ingls) Ejemplo 1. (ingls)

Paso I. El punto cero de la escala del nonio est localizado entre 2 4/16 pulg., y 2 5/16 pulg., sobre la escala de la regleta. En este caso, lea 2 4/16 pulg., primero 2 4/16 pulg.

Paso II. Sobre la escala del nonio, localice la graduacin la cual est en lnea con una graduacin sobre la escala de la regleta. Esta graduacin es "6", este 6 sobre el nonio indica 6/128 pulg.---------> 128/ pulg. Paso Final. Paso I + paso II

La lectura correcta es 2 19/64 pulg.

Paso I + Paso II 4 3/16 + 4/128 = 4 24/128 + 4/128 = 4 28/128 = 4 7/32 La lectura correcta es 4 7/32 pulg.

Paso I

Leemos 2.400 pulg., primero Paso II La graduacin 18 sobre la escala del nonio est en lnea con una graduacin de la escala de la regleta, esta lectura es 18 pulg./1000 0.018 pulg. Paso I + Paso II = 2.400 + 0.018 = 2.418 pulg. La lectura correcta es 2.418 pulg.

paso I + paso II = 4.450 + 0.016 = 4.466 pulg. La lectura correcta es 4.466 pulg.

Errores en la medicin. Al hacer mediciones, las lecturas que se obtienen nunca son exactamente iguales, aun cuando las efectu la misma persona, sobre la misma pieza, con el mismo instrumento, el mismo mtodo y el mismo ambiente. (repetabilidad); si las mediciones las hacen diferentes personas con distintos instrumentos o mtodos o en ambientes diferentes, entonces las variaciones en las lecturas son mayores (reproducibilidad). Por tal motivo. El error: se define como una variacin de un valor medido con respecto al valor real. Son producidos debido a Imperfeccin de los sentidos, de los medios, de la observacin, de las teoras que se apliquen, de los aparatos de medicin, de las condiciones ambientales y de otras causas. As pues Debido a una serie de lecturas diferentes sobre la misma pieza para obtener una misma dimensin nos da un error por incertidumbre.

Incertidumbre = valor mximo valor mnimo. Error absoluto: es la diferencia entre el valor ledo y el valor convencionalmente verdadero correspondiente. Error absoluto = valor ledo valor convencionalmente verdadero Ejemplo. Un remache cuya longitud es 5.4 mm y se mide 5 veces sucesivas, obtenindose las siguientes lecturas: 5.5; 5.6; 5.5; 5.6; 5.3 mm La incertidumbre ser: Incertidumbre = 5.6 5.3 =0.3 Los errores absolutos de cada lectura sern. 5.5 5.4 =0.1mm ; 5.6 5.4 = 0.2 mm.

Y como el error absoluto es igual a la lectura menos el valor convencionalmente verdadero, entonces:

Con frecuencia el error relativo se expresa en porcentaje multiplicndolo por cien. En el ejemplo anterior los errores relativos sern : 0.1 / 5.4 = 0.0185 =1.85 % 0.2 / 5.4 = 0.037 =3.7 % As pues tambin se tiene que los errores en cuanto a su origen se clasifican en: Errores por el instrumento o equipo de medicin. Errores del operador o por el mtodo de medicin. Errores por el uso de instrumentos no calibrados. Errores por la fuerza ejercida al efectuar las mediciones. Errores por instrumento inadecuado. Errores por puntos de apoyo. Errores por mtodos de sujecin del instrumento. Errores por distorsin. Errores por paralelaje. Error por posiscion. Error por desgaste. Error por condiciones ambientales.

Errores por humedad. Errores por polvo. Errores por temperatura.