Medición por Comparación: Uso del Reloj Comparador y Metrología Trigonométrica

Medición por Comparación

La medición por comparación consiste en determinar la magnitud de una pieza, comparándola con otra de dimensión conocida.

Reloj Comparador

Los relojes comparadores son instrumentos de precisión que se utilizan para medir por comparación. Estos dispositivos amplían en 100, 1000 o más veces la diferencia de cota entre las piezas.

Comparador de Esfera

El comparador de esfera, también conocido como reloj comparador, es un instrumento de tipo mecánico. En su funcionamiento, el desplazamiento de la varilla hace girar una aguja a través de un sistema de engranajes. Esta aguja señala sobre una esfera, dividida en 100 partes, el espacio recorrido por el palpador. Una vuelta completa de la aguja representa un milímetro de desplazamiento del palpador, y cada división de la esfera corresponde a 0,01 mm.

Partes Principales del Comparador de Esfera

1. Caja
2. Tubo guía
3. Varilla
4. Palpador
5. Escala centesimal
6. Escala milimétrica
7. Freno
8. Cabeza de la varilla
9. Esfera orientable

Soporte para Reloj Comparador

• Universal magnético
• Articulado magnético
• Con mesa

Procedimiento de Medida por Comparación con Reloj Comparador

Se monta el comparador sobre un soporte a la altura adecuada. Luego, se apoya el palpador en la cala patrón y se ajusta a cero. Al sustituir la cala por la pieza a medir, si esta no tiene la misma altura que la cala, la aguja indicará la diferencia de altura entre ambas.

Normas de Empleo y Conservación del Reloj Comparador

• Utilizar un comparador adecuado a la precisión requerida.
• Limpiar la superficie de la pieza, las caras de apoyo y la mesa.
• Asegurarse de que el comparador esté bien sujeto.
• Orientar el palpador perpendicularmente a la superficie de medición.
• No apoyar el palpador contra la pieza con un movimiento rápido.
• Apoyar suavemente el palpador sobre la pieza.
• Actuar en la base del soporte para desplazar el conjunto reloj-soporte.
• Evitar golpes.
• Limpiar cuidadosamente el comparador y el soporte después de cada uso.
• Tratar con sumo cuidado la superficie de apoyo de la base del soporte.
• Cerrar el circuito magnético cuando no se utilice el soporte magnético.

Patrones de Comparación

Para calibrar los instrumentos de medida, se utilizan piezas de referencia llamadas patrones, cuyas formas y dimensiones se conocen con gran exactitud. Estos patrones no deben usarse en las mediciones habituales del taller, sino únicamente para calibrar los instrumentos de medida. Algunos de los patrones más utilizados son:

• Patrones lineales: con cotas nominales marcadas.
• Patrón de anillo: para micrómetros de interiores.
• Cono patrón: para agujeros cónicos.
• Cilindros y escuadras patrón: para verificar perpendicularidad y diferentes ángulos.
• Regla patrón: para mármoles de verificación.

Calas Patrón

Las calas patrón son bloques paralelepípedos de acero tratado y rectificado. Dos de sus caras paralelas presentan un pulido especular muy fino, y la distancia entre estas caras constituye la cota patrón. Un juego típico de calas patrón incluye las siguientes medidas:

• 1,0005 mm
• 1,001 a 1,009 mm (incrementos de 0,001 mm)
• 1,01 a 1,09 mm (incrementos de 0,01 mm)
• 1,1 a 1,9 mm (incrementos de 0,1 mm)
• 1 a 25 mm (incrementos de 1 mm)
• 50 mm
• 75 mm
• 100 mm

Composición de un Bloque de Calas Patrón

Para acoplar una cala con otra, se deben limpiar ambas superficies. Luego, se colocan una sobre otra y se deslizan con un movimiento de cabeceo, ejerciendo una ligera presión.

Cuidados y Precauciones con las Calas Patrón

• No exponerlas al sol.
• No exponerlas al polvo.
• Apoyarlas sobre superficies blandas.
• Evitar caídas.
• Limpiarlas con una gamuza.
• Componer los bloques deslizando una cala sobre otra.
• No dejarlas unidas por mucho tiempo.
• Protegerlas contra el sudor de las manos.
• Después de usarlas, protegerlas con vaselina neutra.
• Guardarlas en un lugar sin humedad.
• Realizar las mediciones a 20 °C.
• No dejarlas en manos inexpertas.

Metrología Trigonométrica

La metrología trigonométrica se utiliza para determinar cotas en piezas angulares mediante el cálculo trigonométrico. Es una forma indirecta de obtener mediciones lineales o angulares en las piezas, y es mucho más precisa que el uso de transportadores.

Medición Trigonométrica de Ángulos

El método a emplear dependerá de la posición relativa del ángulo a medir con respecto al apoyo de la pieza sobre el mármol, donde se han tomado todas las medidas conocidas.

Método para la Medición Trigonométrica de Ángulos

1. Colocar un rodillo entre el ángulo a medir y tomar la medida entre este y una base de referencia.
2. Colocar un segundo rodillo y tomar las medidas correspondientes.
3. Hacer un esquema del ángulo.
4. Unir el centro de los dos rodillos con una línea perpendicular a la base.
5. Unir el centro del rodillo menor con una línea perpendicular al radio mayor.
6. Aplicar las razones trigonométricas sobre el triángulo formado para hallar el ángulo.