Guía del calibrador de tornillos micrométrico: Una herramienta de inspección de alta precisión

Desde hace muchos años, el micrómetro de mano básico ha avanzado hasta presentar amplias variedades de configuración de puntos y electrónica digital. En el ámbito de la fabricación, el micrómetro sigue siendo una de las herramientas de medición de precisión más versátiles y populares. Esto se debe a que proporciona información directa sobre el tamaño, ofrece una alta resolución y se adapta fácilmente a una gran variedad de aplicaciones de medición. Por ello, esta guía ha considerado oportuno presentar todo lo que necesita saber sobre el micrómetro de tornillo.

¿Qué es el tornillo micrométrico?

Un calibrador de tornillo micrométrico, también conocido como micrómetro, es un instrumento de medición de precisión que cuenta con un tornillo calibrado que se utiliza principalmente para medir pequeños espesores o distancias entre dos caras de piezas de mecanizado e ingeniería mecánica. El micrómetro de tornillo se suele utilizar junto con otros dispositivos metrológicos, como los calibres Vernier, de cuadrante y digitales. También se utiliza como herramienta para medir el diámetro aparente de un objeto microscópico o cuerpo celeste en microscopios o telescopios.

Desde la creación del micrómetro de tornillo hace unos 150 años, se han desarrollado numerosas variaciones de configuraciones alternativas de puntos de contacto. Esto se ha hecho para satisfacer un sinfín de aplicaciones de medición en una gran variedad de campos. En consecuencia, esta variedad de opciones para los micrómetros los ha convertido en una herramienta manual universal de medición de longitudes en la industria manufacturera.

Hay una gran variedad de micrómetros que incluyen y no se limitan a los siguientes:

1. Juegos de micrómetros universales - disponen de yunques intercambiables, como planos, esféricos, estriados, de disco, de cuchilla, de punta y de filo de cuchilla. Un micrómetro universal es un término utilizado para referirse a los micrómetros que cuentan con componentes modulares, lo que permite que una pieza funcione como micrómetro de profundidad, micrómetro de exteriores, micrómetro de pasos y muchos más. Se conocen sobre todo con las marcas Mul-T-Anvil y Uni-Mike.
2. Micrómetro de cuchillas -dispone de un juego de puntas estrechas (cuchillas) que permiten la medición de una ranura estrecha de junta tórica.
3. Micrómetro de paso -dispone de un juego de puntas en forma de rosca para medir el diámetro de paso de las roscas de los tornillos
4. Micrófonos de límite -dispone de dos husillos y dos yunques que se utilizan como un calibrador rápido. La muestra que se va a medir debe pasar por la primera y la segunda hendidura y debe situarse dentro de la especificación. Las dos ranuras reflejan con precisión la parte superior e inferior del intervalo de tolerancia.
5. Micrómetro de interiores -Este tipo de micrómetro presenta tres cabezas de yunque sobre una base micrométrica con aplicación en la medición de diámetros interiores.
6. Micrómetro de tubo -dispone de un yunque cilíndrico utilizado para medir el espesor de los tubos. Su yunque está situado perpendicularmente a su husillo

¿Cuál es la función de un micrómetro de tornillo?

El calibre micrométrico de tornillo tiene una amplia aplicación en casi todos los campos de la ciencia, como en ingeniería, fabricación y en diferentes experimentos científicos. Se utiliza para medir el valor de una gran variedad de objetos con gran precisión y exactitud. Por lo tanto, para comprender mejor y garantizar el uso adecuado de los medidores de tornillo micrométrico, es imprescindible conocer la función de sus partes básicas. He aquí las partes y la función de un medidor de tornillo micrométrico:

Marco en U

Esta parte de un micrómetro es un bastidor en forma de u que es una pieza rígida que presenta puntos de sujeción para un objeto que se va a medir. El tamaño del marco en forma de U depende del rango de medición y aumenta a medida que el rango de medición se amplía a tamaños mayores. La función principal del bastidor en forma de U es proporcionar una estructura básica de un micrómetro en la que el yunque estacionario de un extremo y el husillo móvil se deslizan hacia fuera o hacia dentro a través del otro extremo del bastidor en forma de U.

Tornillo de ajuste del cero

Se trata de un tornillo situado en el extremo posterior del yunque que se utiliza para ajustar o corregir el error cero del micrómetro. Esto ayuda a cancelar un error de cero si se encuentra antes de la medición durante la prueba.

Yunque

El yunque es una pequeña pieza cilíndrica estacionaria situada en el extremo del bastidor en C que actúa como punto de sujeción para medir muestras u objetos. La mayoría de los usuarios se refieren a él como uno de los puntos rígidos de medición y sujeción de un micrómetro de tornillo.

Eje

Se trata de una parte cilíndrica del micrómetro montada a través de todas las demás partes, como la contratuerca, el manguito y el dedal. Es móvil con una conexión con el trinquete. Al girar el trinquete en sentido horario o antihorario, el husillo se desliza hacia dentro o hacia fuera para ajustarlo con respecto a la medición del tamaño de la muestra.

Husillo y cara del yunque

El husillo y el yunque tienen una cara y están situados uno frente al otro. Son los puntos de medición del micrómetro y están construidos de tal forma que sujetan la ampolla de medición o el objeto de forma colectiva para su medición.

La contratuerca

El mecanismo del tornillo micrométrico se basa en las roscas rectificadas de precisión del husillo. Como resultado, la contratuerca está diseñada para funcionar como una tuerca fija para este mecanismo. La rotación de este mecanismo en la contratuerca del micrómetro controla el movimiento del husillo.

Manga

La función principal del manguito es la indicación de la lectura en milímetros (mm) en el caso de un micrómetro imperial. El manguito del micrómetro es un componente cilíndrico de tipo barril que se monta en el husillo. La escala principal del micrómetro de husillo está grabada en el manguito.

Dedal

El dedal es un componente de un micrómetro y va montado en el husillo. En el dedal hay grabada una escala que indica en fracciones el valor de medición de la muestra u objeto que se va a medir.

La carraca

El trinquete es un componente moleteado de agarre con el pulgar que se utiliza para girar el husillo en la dirección deseada durante el proceso de medición provisto de acción de trinquete. La acción de trinquete se realiza para evitar el apriete excesivo de un micrómetro a través de la muestra u objeto de medición. Además, ayuda a garantizar la misma fuerza de presión en cada medición.

¿Cuáles son las ventajas del micrómetro?

El micrómetro se percibe generalmente como una excelente herramienta de medición de precisión. Al igual que ocurre con una gran variedad de herramientas, el micrómetro de tornillo presenta ventajas impresionantes. Las ventajas incluyen y no se limitan a las siguientes:

1. Proporciona una medición precisa:el micrómetro de tornillo es uno de los tipos de dispositivos de medición más precisos, rápidos y exactos que existen. Aunque existen diferentes variedades, la mayoría de los micrómetros pueden medir hasta 0,001 mm o 0,0001 pulgadas.
2. Tiene una amplia aplicaciónDebido a su sencillez, el micrómetro de tornillo se utiliza ampliamente en una gran variedad de industrias, como la ingeniería mecánica, la industria de mecanizado, las industrias manufactureras y muchas más. Como resultado de su fácil manejo, los usuarios pueden obtener fácilmente lecturas precisas con un poco de conocimiento de esta herramienta de medición de precisión.
3. Ofrece grandes posibilidades:Cada unidad y pieza del micrómetro de husillo está dotada de equipos especializados que sirven para tareas específicas. Algunas de las piezas especializadas incluyen el yunque y las puntas de husillo que ayudan a garantizar una medición más precisa según la necesidad de las aplicaciones de los usuarios.
4. Existe en diferentes tipos para diferentes aplicaciones:el micrómetro existe en una gran variedad de tipos con aplicaciones específicas. Para obtener una medición precisa de una distancia determinada, los usuarios deben ceñirse al micrómetro adecuado para la medición. Si no se hace así, es posible que dicha medición no sea fiable para el proyecto. Por ejemplo, los micrómetros de cuchilla son aplicables para medir características envolventes, incluidas las ranuras, mientras que los micrómetros de espesor de papel miden el grosor de un papel.
5. Un micrómetro es muy duradero:el micrómetro es una herramienta de medición duradera con una larga vida útil. Sólo requiere inversión en el momento de su compra y, después, los usuarios pueden cosechar sus beneficios a lo largo del tiempo. Esto se debe a que los usuarios pueden utilizar la herramienta varias veces y para diferentes aplicaciones.
6. Son rentables:La herramienta de medición grande es la más cara, mientras que el micrómetro de tornillo es rentable para los usuarios que desean tomar un amplio rango de medidas. Esto se debe a que este micrómetro proporciona yunques intercambiables de diferentes longitudes que hacen posible medir diferentes dimensiones utilizando un solo marco.
7. Proporciona una medición fiableEl micrómetro está formado por el mecanismo de trinquete y las escalas integradas. El mecanismo de trinquete acelerador/parador permite aplicar una presión uniforme al dedal para obtener mediciones fiables y seguras. Además, el micrómetro dispone de escalas integradas, como la escala del manguito y la escala del dedal, que ayudan a evitar el uso de cinta métrica y regla.

La construcción del medidor de tornillo micrométrico

Principio de funcionamiento del micrómetro

El principio de funcionamiento del tornillo micrométrico se basa en la conversión de distancias pequeñas en mayores midiendo la rotación del tornillo. Para ello, se utiliza el "principio del tornillo" para facilitar la lectura de distancias más pequeñas en una escala tras amplificarlas.

Para simplificar aún más el principio de funcionamiento, examinemos un tornillo típico con rosca, e insertemos el tornillo girando su cabeza. Al insertar el tornillo, la rosca gira un número determinado de veces. Cada rotación del tornillo puede correlacionarse con un movimiento axial equivalente que se denomina paso o avance del tornillo.

Si todas las roscas de un tornillo de este tipo se construyen con un paso constante conocido, entonces la cantidad de movimiento axial que puede generarse puede trazarse fácilmente en una escala. Por consiguiente, el calibre micrométrico de husillo utiliza el principio antes señalado para medir la dimensión de muestras y piezas.

Construcción

Un calibre micrométrico de tornillo está formado por una estructura metálica en forma de "U" que está unida a un tubo cilíndrico hueco en un extremo de la herramienta. En el interior del tubo hueco se encuentra la tuerca uniformemente roscada. En esta tuerca se encaja un espárrago largo de cara plana. Además, en el otro extremo de la estructura en forma de "U", en el lado opuesto exacto de esta tuerca, se fija un espárrago más pequeño con la cara plana. Las caras de los dos espárragos están situadas exactamente paralelas entre sí.

La estructura metálica en forma de "U" se denomina armazón de un calibre micrométrico de husillo. Mientras que el espárrago más pequeño se denomina yunque, el más largo se denomina husillo. El husillo se mueve cuando se mueve el cabezal, mientras que el yunque es la parte fija. El objeto se mide entre el yunque y el husillo. El bastidor soporta tanto el cañón como el yunque. El cañón o manguito es una pieza que conecta el armazón con el tubo cilíndrico no móvil del micrómetro de tornillo con una escala inscrita sobre él. Esta escala se denomina escala principal del aparato.

El corazón del calibre micrométrico de tornillo es el tornillo que se encuentra en el interior del barrilete. El tornillo ayuda a convertir las pequeñas dimensiones de las muestras en distancias medibles mediante la escala. El dispositivo también lleva el cabezal o dedal, que es el extremo del tubo cilíndrico que puede girarse para mover y ajustar el husillo. El dedal es la pieza en la que se visualiza la escala secundaria.

En el extremo del tubo se encuentra el trinquete, que es un dispositivo limitador que ejerce presión deslizándose a un par predeterminado. Como resultado, impide que el husillo se mueva más. Aunque hay una gran variedad de micrómetros para aplicaciones específicas, algunos constan de dispositivos de bloqueo. Este dispositivo de bloqueo mantiene la escala en una medida específica para evitar cualquier tipo de error al realizar las mediciones.

Por lo tanto, las partes principales de un medidor de tornillo micrométrico, como se ha explicado anteriormente, son las siguientes:

• "Marco en forma de "U
• Yunque
• Eje
• Manga
• Dedal
• Carraca
• Tornillo
• Cerradura

¿Cómo utilizar un micrómetro?

Los pasos que se indican a continuación deben seguirse para garantizar un uso correcto del micrómetro. Los pasos incluyen lo siguiente:

1. Familiarícese con la anatomía del aparato. Algunos componentes son fijos, mientras que otros son móviles.
2. Antes de realizar la medición, limpie el yunque y el husillo: este paso no es necesario, pero es conveniente mantener limpia la superficie del yunque y del husillo para garantizar una medición precisa.
3. Sujete la muestra que va a medir con la mano izquierda y colóquela contra el yunque. El yunque puede soportar más presión que el husillo, ya que está inmóvil.
4. Sujete el micrómetro con la mano derecha mientras el marco descansa suavemente sobre la palma de la mano. En un sabio inmóvil, también puede sujetar el marco para ayudarle a liberar ambas manos durante el proceso de medición
5. Gire la carraca del micrómetro en sentido antihorario: asegúrese de que el cero del dedal está alineado con la escala del manguito.
6. Gírelo hasta que el eje esté contra el objeto. Para ello, aplique suficiente fuerza y deténgase después de tres clics del dedal.
7. Ajuste la contratuerca mientras el objeto está sujeto por el micrómetro.
8. Deslice el objeto con cuidado y asegúrese de que ninguna de las superficies del husillo y el yunque está rayada. El más mínimo arañazo puede afectar a la precisión del aparato.
9. Anote la medida tanto en la escala primaria como en la secundaria antes de desbloquear el husillo

¿Cómo leer un micrómetro?

Para un maquinista, fabricante, profesional del motor, o muchos más, una medición precisa y exacta, son imprescindibles para sus actividades diarias. Cuando se trata de la medición de muestras esféricas y cilíndricas, un micrómetro de exteriores es el dispositivo de medición ideal que debe utilizarse. Sin embargo, un micrómetro bien calibrado puede parecer difícil de leer, pero con paciencia y práctica constante, la medición con este dispositivo puede convertirse en parte de sus habilidades. A continuación se indican los pasos necesarios para leer un micrómetro de tornillo:

El micrómetro de tornillo presenta dos escalas: una escala giratoria que se encuentra en su componente cilíndrico giratorio. También se denomina escala circular o secundaria, mientras que la otra escala que se encuentra en su manguito fijo se denomina escala principal o escala de manguito.

Generalmente, el recuento mínimo es de 0,5 mm en la escala principal, mientras que la escala circular se divide en 50 o 100 partes iguales.

Menor recuento

El recuento mínimo es la longitud mínima que puede medirse con los calibradores de chapa.

Errores de puesta a cero del micrómetro de tornillo

El tornillo micrométrico tiene un husillo y un yunque que se tocan entre sí, de modo que el cero de la escala principal debe coincidir con el cero de la escala circular. Sin embargo, si el cero de ambas escalas no coincide, se dice que el micrómetro de tornillo presenta un error de cero. Este error de cero del micrómetro puede atribuirse al desgaste o a defectos de fabricación. Generalmente, hay dos tipos de errores de cero, que incluyen:

• Error cero positivo

Para identificar el error positivo, la marca cero de la escala circular se encuentra por debajo de las marcas cero de la escala principal. La obtención del error positivo requiere tomar nota de la división en la lectura de la escala circular (C.S.R) que coincide con la línea de la escala principal. Debido a esto, el error positivo es entonces igual al producto de la cuenta mínima del tornillo micrométrico y el número de divisiones de la escala circular que coinciden con la línea de la escala principal. Para evitar errores en la lectura, este error se resta de la lectura global.

• Error de cero negativo

Para identificar el negativo, la marca cero de la escala circular se sitúa por encima de las marcas cero de la escala principal. La obtención del error negativo requiere tomar nota de la división de la escala circular (C.S.R) que coincide con la línea de la escala principal. Debido a esto, el error negativo es entonces igual al producto de la cuenta mínima del tornillo micrométrico y el número de divisiones en la escala circular que coincide con la línea de la escala principal. Para evitar errores en la lectura, este error se añade a la lectura global.

Ya que ha podido comprender el fenómeno explicado anteriormente, proceda a la lectura. A continuación se indican los pasos a seguir:

• Colocar el objeto que se desea medir entre el husillo y el yunque del micrómetro de husillo
• Tome nota de la lectura de la escala principal que aparece en la escala principal justo antes de las marcas de cero de la escala circular. Esta lectura se denomina M.S.R (lectura de la escala principal).
• Anote el número de divisiones circulares (n) que coinciden con la línea de la escala principal. El C.S.R (Lectura de la escala circular) = (n) X Recuento mínimo.
• Para obtener la lectura esperada, añadir M.S.R al C.S.R
• Para obtener la lectura final, reste el error cero con el signo adecuado de la lectura obtenida en el paso cuatro anterior

Resumen

Durante más de 150 años, el micrómetro ha evolucionado para adaptarse a la demanda de tolerancias estrechas y producción a alta velocidad en el punto de producción de la industria manufacturera.

Ha sido un dispositivo útil en la medición precisa con un gran potencial en una gran variedad de aplicaciones. El micrómetro de tornillo es muy duradero y rentable, y su medición es fiable. Considere su uso para mediciones más precisas hoy en día, ya sea en Mecanizado CNCingeniería mecánica y muchas más.