instrumentos de medicion

M E T R O L O G Í A ,INSTRUMENTOS

ÍNDICE


I

METROLOGÍA .............................................................................................01PIE DE REY ................................................................................................01· MEDICIÓN EXTERIOR ................................................................................03· MEDICIÓN INTERIOR .................................................................................05· MEDICIÓN DE PRONFUNDIDAD ...................................................................07PIE DE REY QUIBCUAGESIMAL ......................................................................11· USO DEL PIE DE REY QUINCUAGESIMAL ......................................................12· EJEMPLO DE LECTURA ...............................................................................14PIE DE REY DE PROFUNDIDAD ......................................................................15POSICIONAMIENTO DEL PIE DE REY DE PROFUNDIDADES ................................16· VERIFICACIÓN PUESTA A CERO ..................................................................17· EJEMPLO DE LECTURA PIE DE REY DE PROFUNDIDADES ................................19· NONIO VIGESIMAL- NONIO QUINCUAGESIMAL .............................................19PIE DE REY DE DOBLE CURSOR O CALIBRE ....................................................20· CARACTERÍSTICA .....................................................................................21· EJEMPLO DE USO DEL CALIBRE WEBER .......................................................21MOCRÓMETRO CENTESIMAL PARA LECTURAS EXTERIORES ..............................24· CARACTERÍSTICAS ....................................................................................25· LECTURAS DE LOS MICRÓMETROS CENTESIMALES ........................................26MICRÓMETRO PARA LECTURAS INTERIORES DE CONTACTOS EXPANSIBLES .......31· USO DEL MICRÓMETRO PARA LECTURAS INTERIORES DE CONTACTOS EXPANSIBLES............................................................................32MICRÓMETRO CENTESIMAL PARA PROFUNDIDADES ........................................34· CARACTERÍSTICAS ....................................................................................34TRANSPORTADOR DE ÁNGULOS UNIVERSAL ...................................................35· CARACTERÍSTICAS ....................................................................................35COMPARADORES ........................................................................................36· GENERALIDADES .......................................................................................36· CLASIFICACIÓN ........................................................................................40COMPARADOR FIJO CON PALPADOR FIJO .......................................................43· CARACTERÍSTICAS ....................................................................................43· USO DEL COMPARADOR .............................................................................46· USO DEL COMPARADOR CON BASE PRISMÁTICA MÓVIL .................................49· VERIFICACIÓN DE LA HERRAMIENTA ...........................................................51

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ÍNDICE


II

COMPARADOR DE PALPADOR ORIENTABLE .....................................................54· USO COMPARADOR DE PALPADOR ORIENTABLE .............................................54· EJEMPLOS DE USO ....................................................................................55· POSICIONAMIENTO DEL PALPADOR .............................................................56· OSCILACIÓN DEL PALPADOR ......................................................................57· CAPACIDAD ..............................................................................................58· LECTURA ................................................................................................59· VERIFICACIÓN DE LA HERRAMIENTA ...........................................................59MICRÓMETRO DE PUNTAS PARA LECTURAS INTERIORES ..................................60· COMPOSICIÓN DE MICRÓMETRO ................................................................60· LECTURA ................................................................................................66· VERIFICACIÓN PUESTA A CERO ..................................................................67



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METROLOGÍA

PIE DE REY

Antes de realizar cualquier medición compruebe que la herramienta está bien, es decir:

- Está limpia.- No está abollada.- El cursor no tiene una holgura excesiva.- Las incisiones están nítidas.

Las superficies de contacto de las puntas con el pie de rey cerrado, comprobando a trasluz que coincidan perfectamente.



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- La muesca del cero del nonio, con el pie de rey cerrado, coincide con la muesca del cero de la escala de la varilla fija.- Por último compruebe que también la pieza a medir no está sucia ni abollada

o tiene rebabas.



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MEDICIÓN EXTERIOR

Sujete firmemente la regla fija del pie de rey y coloque con la otra mano la pieza a medir entre las puntas.Moviendo el cursor, encierre la pieza entre las puntas presionando ligeramente.



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Para conseguir una buena presión de cierre es necesario ajustar las puntas del pie de rey a la pieza.Para ello el pie de rey debe realizar pequeños movimientos oscilatorios, manteniendo una ligera presión del pulgar sobre el cursor. Después leer el valor de la cota.Para evitar la flexión o cesión de las puntas se recomienda medir la pieza hacia la parte superior de las puntas.

Las puntas tienen forma de cuña para poder medir ranuras, medición que resultaría errónea si se efectuara con la parte ancha de las puntas.



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MEDICIÓN INTERIOR

Para medir en zonas interiores se usan las puntas pequeñas, situadas en la parte superior del pie de rey.

Para colocar correctamente la herramienta sobre la pieza, ponga en contacto (presionando ligeramente) las puntas con las superficies a medir, buscando la medida más pequeña con ligeras oscilaciones de las puntas.



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En cambio, al medir orificios cilíndricos, hay que colocar las puntas del pie de rey en contacto con las superficies a medir y buscar la medida más grande con ligeras oscilaciones.



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MEDICIÓN DE PROFUNDIDAD

Para realizar mediciones de profundidad se usan la varilla, situada en la parte posterior del pie de rey.



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Antes de medir, compruebe que además de todo lo mencionado anteriormente, la varilla pequeña, con el pie de rey cerrado, está alineada con el extremo de la herramienta.



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O bien apoye el pie de rey en posición vertical sobre una superficie de referencia (mesa de la fresadora, guía del torno, etc.) y empuje ligeramente el cursor hacia abajo.Después compruebe que el cero de la escala de la varilla fija siga coincidiendo con el cero de la escala del cursor



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Al medir piezas profundas, mantenga el pie de rey bien apoyado y en posición perpendicular al plano “a” de referencia. Mueva la varilla pequeña (con el cursor) hasta que entre en contacto con la superficie a medir.Después lea la medición.



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PIE DE REY QUINCUAGESIMAL

Instrumento de medida para medir cotas exteriores e interiores con precisión de 0,02 mm.



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USO DEL PIE DE REY QUINCUAGESIMAL

Los dos cursores se conectan mediante el tornillo micrométrico con el que es posible realizar (tras apretar el tornillo de bloqueo del cursor pequeño) pequeños desplazamientos del cursor quincuagesimal y así apretar la pieza examinada con la presión adecuada entre las patas de medida.

Tras comprobar el estado del calibre y aflojar los tornillos de bloqueo A y B de los dos cursores, se acercan las patas a la pieza a medir y se bloquea el tornillo A impidiendo, de ese modo, que se mueva el cursor más pequeño.



Después se gira la rueda moleteada C desplazando micrométricamente el cursor del nonio hasta conseguir la presión deseada de las patas en la pieza.

Durante esa operación se recomienda hacer oscilar las patas del calibre para asentarlas sobre la pieza.

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EJEMPLO DE LECTURA

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PIE DE REY DE PROFUNDIDADES

Es una herramienta de medición utilizada para medir cotas de profundidad.

Básicamente está compuesto por un cursor, con dos brazos de apoyo en un extremo, dentro del que se mueve una varilla milimetrada. Su precisión puede ser de 0,02 ó 0,05 mm según si el nonio del cursor tiene una subdivisión vigesimal o quincuagesimal.

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POSICIONAMIENTO DEL PIE DE REY DE PROFUNDIDADES

Para realizar la medición apoye firmemente los brazos del calibre sobre la superficie de referencia de la pieza a medir.Baje la varilla milimetrada hasta que toque el fondo del hueco a medir.Apriete el tornillo de bloqueo, compruebe que el extremo del calibre y las superficies de apoyo del cursor sigan en contacto y lea el valor.

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VERIFICACIÓN PUESTA A CERO

Antes de medir compruebe la puesta a cero de la herramienta.La puesta a cero puede comprobarse de los siguientes modos:

a) Usando guardaplanos, controlando que el extremo de la varilla milimetrada sea coplanario con los brazos de apoyo y que el cero del nonio coincida con el cero de la varilla milimetrada.

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b) Bien apoyando los brazos del pie de rey sobre un plano de referencia (mesa de la fresadora, guía del torno, etc.) y empujando ligeramente la varilla milimetrada contra el plano, controlando que el cero del nonio coincida con el cero de la varilla.

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EJEMPLO DE LECTURA PIE DE REY DE PROFUNDIDADES

NONIO VIGESIMAL-NONIO QUINCUAGESIMAL

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PIE DE REY DE DOBLE CURSOR O CALIBRE WEBER

Instrumento de medida para medir espesores cordales en:

- Cremalleras.- Engranajes cilíndricos de dientes rectos y helicoidales.- Roscados modulares (tornillos sin fin).- Roscados trapezoidales.

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CARACTERÍSTICAS

Esta herramienta está formada básicamente por una regla compuesta por dos varillas fijas milimetradas colocadas en ángulo recto, en las que se mueven dos cursores, un con una pata de medida y el otro con una lengüeta llamada modulador.

EJEMPLO DE USO DEL CALIBRE WEBER

Medición del espesor cordal de un engranaje cilíndrico de dientes rectos.Para realizar esta medición es necesario conocer la distancia “ha” entre la cresta del diente y el diámetro primitivo.

Se coloca la cota “ha” en el cursor del modulador.

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Acerque la pata fija al flanco del diente y, con el tornillo micrométrico, acerque la pata móvil al diente con una sensible presión de medida.Lea el espesor cordal del diente s en el cursor inferior como en un común pie de rey quincuagesimal.

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MICRÓMETRO CENTESIMAL PARA LECTURAS EXTERIORES

Instrumento de medida que permite lecturas exteriores con una precisión de 0,01.

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CARACTERÍSTICAS

El tambor graduado gira y se mueve sobre el vástago cilíndrico y se conecta mediante un tornillo a un extremo del husillo móvil.El husillo móvil dispone de un filete de precisión (paso p = 0,5mm) conectado a un anillo roscado interior fijado en el vástago cilíndrico.Haciendo girar el tornillo, el tambor graduado y el husillo móvil giran y se mueven axialmente hasta encerrar la pieza (con la presión adecuada) entre las superficies de medición del husillo móvil y el yunque.

Para limitar el desgaste, las superficies de contacto pueden estar recubiertas por placas de carburos metálicos (Widia).

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LECTURAS DE LOS MICRÓMETROS CENTESIMALES

En el vástago cilíndrico del micrómetro se graban dos escalas, con referencia a la misma línea de fe:

La escala de los milímetros orientada hacia abajo con división de 5 en 5 (0-5-10 etc.) o (25-30-35 etc.) y la escala de los medios milímetros orientada hacia arriba y sin números.

Al estar acoplado el tambor graduado al tornillo micrométrico, a cada vuelta le corresponde una vuelta del tornillo y, por lo tanto, un desplazamiento longitudinal del husillo igual al paso del tornillo (0,5 mm).

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Mediante la escala del tambor graduado es posible fraccionar en 50 partes cada vuelta del tornillo, consiguiendo una precisión de 0,01 mm.De este modo es posible la lectura de los desplazamientos centesimales del husillo. En efecto, si dividimos el paso (p) del tornillo por el número de divisiones (n) del tambor obtenemos la resolución (a) de la herramienta.

A cada desplazamiento de un trazo de la escala del tambor le corresponderá eldesplazamiento de 0,01 mm del husillo. El valor de estos desplazamientos se lee en el tambor en correspondencia de la líneade fe del vástago cilíndrico.

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El ciertos casos es posible encontrar micrómetros con el tornillo micrométrico con paso1 mm.En este caso, para poder tener una resolución "a" de 0,01 mm, el tambor graduado sedivide en 100 partes:

En el vástago de estos micrómetros se graba una escala fija que presenta únicamentelas divisiones en mm; los 1/2 mm se leen directamente en el tambor.

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También existen micrómetros que dan directamente el valor de la medición sobre uncuadrante. Se evitan así errores de interpretación o lectura.Los micrómetros de exteriores se dividen según su campo de medición, debido a evidentesrazones de sensibilidad y precisión.Se tienen por lo tanto:

0÷25 mm; 25÷50 mm; 50÷75 mm; 75÷100 mm.

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MICRÓMETRO PARA LECTURAS INTERIORES DE CONTACTOS EXPANSIBLES

Instrumento de medida que permite medir diámetros de orificios con una precisión de0,005 mm ó 0,001 mm.



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USO DEL MICRÓMETRO PARA LECTURAS INTERIORES DE CONTACTOS EXPANSIBLES

La medición realizada con un micrómetro para lecturas interiores de contactos expansibles se realiza del mismo modo que los micrómetros para lecturas exteriores, teniendo en cuenta que, a diferencia de los micrómetros para lecturas exteriores, se leen los milímetros tapados por el tambor.

Introduzca el micrómetro en el orificio a medir, de vueltas a la corona hasta que gire en vacío.



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Durante esta operación mueva el micrómetro para que se coloque correctamente.

Lea la medida, gire la corona en el sentido opuesto y saque el micrómetro del orificio.



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MICRÓMETRO CENTESIMAL PARA PROFUNDIDADES

Instrumento de medida que permite medir profundidades con una precisión de 0,01 mm.

CARACTERÍSTICAS

La capacidad de la herramienta es de 25 mm. Para medir profundidades mayores, es posible montar en la herramienta husillos de mayor longitud.El uso del micrómetro de profundidades es parecido al pie de rey de profundidades, pero la lectura se efectúa de la misma manera que en un micrómetro para lecturas exteriores.



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TRANSPORTADOR DE ÁNGULOS UNIVERSAL

Instrumento de medida que permite medir ángulos.

CARACTERÍSTICAS

Está compuesto básicamente por un cuerpo fijo con forma de escuadra en un extremo y con forma circular en el otro extremo, dividido en grados.Concéntricamente a este círculo se fija un tornillo, hay un disco móvil con una escala de nonio donde se miden las fracciones de grado.A este disco se conecta una varilla corredera llamada alidada que puede acoplarse al disco móvil con un tornillo.Algunos instrumentos montan una lupa encima del nonio para facilitar la lectura.



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COMPARADORES

GENERALIDADES

El comparador es un instrumento de precisión que mide las dimensiones de un objeto comparándolo con un patrón, que puede ser un calibre normal de caras paralelas o un elemento geométrico cualquiera, o bien un calibre fijo.

Por lo tanto con un comparador no puede obtenerse la medida real del tamaño incógnita con una lectura directa, sino solamente la diferencia existente entre éste y el tamaño del patrón.



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El comparador no sólo sirve para medir diferencias de cotas, también puede utilizarse para controlar:

- Paralelismo y planaridad.- Rectilineidad.- Excentricidad.- Concentricidad y axialidad.- Perpendicularidad (control de apoyos axiales).- Centrado.- Perfiles.



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CLASIFICACIÓN

Existen varios tipos de comparadores:

1. Mecánicos:

- De palpador fijo- De palpador orientable.

Ejemplo de medición con un comparador mecánico de palpador fijo.



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2. Neumáticos (de manómetro)



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3. Electrónicos:



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COMPARADOR FIJO CON PALPADOR FIJO

Instrumento de precisión que mide las dimensiones de un objeto comparándolo con un patrón.

CARACTERÍSTICAS

El patrón de comparación puede ser un calibre normal de caras paralelas o un elemento geométrico cualquiera, o bien un calibre fijo. Con el comparador no se efectúa la medición real de la dimensión incógnita por lectura directa, sino solamente la diferencia existente entre ésta y la dimensión del patrón.El palpador de esta herramienta puede intercambiarse por otros de distinta forma para así poder medir en puntos poco accesibles.



El desplazamiento axial del palpador produce la rotación del índice principal en la esfera graduada, dividida en 100 partes iguales.

A cada vuelta completa del índice principal de la esfera le corresponde un desplazamiento axial del palpador de 1 mm.

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Por tanto la resolución “a” de la herramienta es:

a = 1/100 = 0,01 mm

El campo de medición (recorrido del palpador) es de 0 ÷ 3 ó 10 mm, según los tipos.Para evitar errores de interpretación y lectura, la esfera dispone de un totalizador que marca el número de vueltas del índice.

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USO DEL COMPARADOR

Para realizar cualquier medición o control, es necesario montar el comparador en el soporte adecuado, apoyado sobre una superficie plana:

NOTA: Fijado el comparador en el soporte adecuado, situarlo en modo que el palpador sea perpendicular a la superficie de medición o control.

Si la cota a medir es por ejemplo de 100 mm, habrá que usar un calibre normal de caras paralelas del mismo valor, para utilizarlo de patrón.

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Ponga a cero el comparador en el calibre normal de caras paralelas cargando el comparador con 2 ÷ 3 décimas de mm.

NOTA: Poner a cero el comparador quiere decir alinear el cero de la esfera con el índice principal girando el limbo moleteado exterior acoplado a la esfera.

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USO DEL COMPARADOR CON BASE PRISMÁTICA MÓVIL

Después se mueve la base con el comparador y se compara en la pieza examinada.El índice del comparador indica un cierto valor que será superior o inferior respecto al cero de la esfera.

Si por ejemplo marca +0,03 quiere decir que la pieza supera la cota en 0,03 mm, es decir la medición es de 100,03 mm.

Si en cambio el comparador marca –0,02 mm quiere decir que la cota comparada es sólo de 99,98 mm.

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Con esta herramienta no sólo se realizan mediciones por comparación, también se controlan la excentricidad, coaxialidad y centrado de piezas que se estén mecanizando en las máquinas-herramientas.

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VERIFICACIÓN DE LA HERRAMIENTA

Para comprobar que el comparador funcione correctamente, realice lo siguiente:

1. Ponga a cero el comparador, preferentemente sobre una superficie plana.

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2. Con el tornillo moleteado se levanta ligeramente el palpador del plano de medición y se deja caer suavemente.

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3. Controle que tanto el índice principal como el totalizador vuelvan a la posición de cero.

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COMPARADOR DE PALPADOR ORIENTABLE

USO COMPARADOR DE PALPADOR ORIENTABLE

Está formado por un pequeño comparador, con palpador orientable en los dos sentidos.El comparador de palpador orientable funciona del mismo modo que el comparador de palpador fijo, pero sus dimensiones y sus características permiten una más amplia

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versatilidad de empleo respecto al comparador de palpador fijo.EJEMPLOS DE USO

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POSICIONAMIENTO DEL PALPADOR

El posicionamiento del palpador en una determinada posición de control se efectúa girándolo con la mano.

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OSCILACIÓN DEL PALPADOR

La osci lación del palpador puede ser hacia la derecha o izquierda.Para ello se utiliza una palanca situada en el lateral del comparador fijo, que también invierte el sentido de rotación del índice.La capacidad de este instrumento es bastante reducida con un valor máximo de 2 mm. Puesto que la oscilación del palpador puede orientarse en los dos sentidos, la esfera de la herramienta se divide de este modo:

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CAPACIDAD

Puesto que la oscilación del palpador puede orientarse en los dos sentidos, la esfera del instrumento se divide de este modo:

- Creciendo de 0 a 40 y decreciendo después de 40 a cero con divisiones de 0,01 mm.

Ello facilita la lectura de la medida tanto si el índice gira hacia la derecha como hacia la izquierda.Se monta la herramienta sobre el soporte adecuado. Para controlar el centrado, la excentricidad y la rectilineidad, se pone a cero el comparador en la pieza examinada y se leen los valores que se desvían de más o de menos respecto al cero, pero teniendo

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siempre en cuenta el sentido de rotación del índice (hacia la derecha o izquierda). LECTURA

Para medir valores de tamaños por comparación, hay que operar como si se tratara deun comparador normal de palpador fijo.

VERIFICACIÓN DE LA HERRAMIENTA

Igual que en el comparador de palpador fijo, con la diferencia de que es necesario comprobar la eficiencia del palpador tanto con la oscilación del mismo hacia la derechacomo hacia la izquierda.

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MICRÓMETRO DE PUNTAS PARA LECTURAS INTERIORES

Es una herramienta de medición que sirve para medir cotas interiores (orificios, ranurase incisiones).Tiene una resolución de 0,01 mm.

COMPOSICIÓN DEL MICRÓMETRO

Está formado por dos puntas, una de ellas fijada al extremo de un cuerpo cilíndrico. Laotra se mueve paralelamente a la fija, en el cuerpo cilíndrico, accionada por un tambormóvil graduado.

Algunos de estos micrómetros están provistos de una guía secundaria, formada por un husillo acoplado a la punta fija y que se mueve a través de la punta móvil. Se introducen las puntas del micrómetro en la ranura u orificio a medir.

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El perfil del extremo de las puntas es especial para facilitar el posicionamiento delmicrómetro en el alojamiento a medir.

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Girando el tambor graduado se acercan las puntas a las superficies a medir.



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Al medir ranuras o incisiones hay que ajustar las puntas del micrómetro para buscar la distancia mínima entre las superficies.



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En cambio al medir un orificio se busca la distancia máxima entre dos puntos opuestos de la circunferencia, es decir el diámetro.Debido al espesor de las puntas el valor mínimo que puede medirse es de 5 mm.El campo de medición puede ser de 20 ó 25 mm, por consiguiente hay micrómetros de: 5/30; 30/55° 5/25; 25/50; por lo general por encima de los 55 mm el micrómetro se sustituye por el micrómetro de husillos combinables.La lectura con el micrómetro de puntas puede realizarse de dos modos:



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El primero para lecturas en el banco de piezas de pequeño tamaño en las que se realiza la lectura cuando las puntas están en contacto con las superficies a medir.

El segundo para lecturas de piezas poco accesibles, en estas tras colocar las puntas del micrómetro en contacto con las superficies se bloquea el movimiento del tambor móvil con el freno de anillo, se saca el micrómetro y se efectúa la lectura.



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LECTURA

La lectura se realiza como en un micrómetro normal.Hay que tener en cuenta la dirección en la que aumentan los valores de la escala de los mm.

Después se leen las centésimas en el tambor móvil en correspondencia de la línea de fe.

El valor leído en el micrómetro de puntas 30/55 es de:



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VERIFICACIÓN PUESTA A CERO

La verificación de la puesta a cero del micrómetro de puntas se realiza sobre anillos dereferencia que suministra la casa fabricante o bien introduciendo las puntas entre laspuntas de un micrómetro para exteriores previamente puesto a cero y bloqueado a lacota elegida.


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