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MICRÓMETRO
1- GENERALIDADES.
El micrómetro es un instrumento de medición directa que se utiliza cuando se requiere hacer lecturas del orden de centésimos de milímetro y hasta milésimas de milímetro en el sistema métrico decimal, en el sistema ingles lo más común es tener instrumentos que tienen una milésima de pulgada de legibilidad. Al micrómetro también se le conoce con el nombre del tornillo micrométrico o palmer, este último en honor de su inventor el francés Palmer en el ano de 1848.
2- DESCRIPCIÓN El principio de funcionamiento de un micrómetro es muy simple y consiste en tener un tornillo montado sobre una tuerca que permanece fija y lo que se acciona es el tornillo, es decir que si se gira del tornillo o una vuelta en el sentido de la flecha lógicamente esta se aprobara desplazado longitudinalmente una cantidad equivalente al paso de la rosca del tornillo, si se dan dos vueltas al tornillo, este habrá avanzado dos veces el paso de la rosca, ahora bien, si se da un cincuentavo de vuelta longitudinalmente el tornillo avanza un cincuentavo del paso de la rosca, si el tornillo se escoge de un paso de 0.5mm y a la cabeza se dispone una escala a todo alrededor dividida en 50 partes iguales para poder medir cincuentavos de vuelta, se podrán medir desplazamientos de 0.5/50= 0.01mm (una centésima de milímetro).
Un micrómetro tipo estándar esta hecho de acero tratado y estabilizado y consta fundamentalmente de las siguientes partes: un estribo en forma de “C” diseñado así para resistir las deformaciones por flexión, tienen un palpador fijo de superficies plana, lapeada y templada que sirve de origen de cota y otro palpador móvil llamado vástago también templado y lapeado que está construido por un tornillo de acero tratado y estabilizado, tiene la rosca rectificada con una tolerancia en el paso de ± 1μm ( 0.001mm). El tornillo micrométrico tiene un tuerca con roscado cónico exterior y esta hendida, lo que permite eliminar el huelgo gracias a otra tuerca provista para este efecto (no se observan en la figura debido a que en el interior). Tiene un tambor graduado solidario al tornillo micrométrico que junto con la escala principal nos da la medida. Una matraca de fricción arrastra al tornillo de giro, lo que permite limitar la precisión de contacto de los palpadores de medición sobre la pieza con un valor constante. Un anillo permite bloquear el vástago (palpador móvil) por un freno circular, de manera que eviten cualquier desplazamiento axial del tornillo micrométrico y por lo tanto un error en la medida.
Los micrómetros no deben emplearse más que para la medición de cotas correspondientes a superficies trabajadas con una pasada de acabado, o rectificados, es decir, que poseen como mínimo un grado de acabado correspondiente según norma al símbolo de dos triángulos (afine) Para realizar la medición se pone el palpador fijo en contacto con la pieza a medir y se ajusta el tope móvil. En ningún caso es recomendable bloquear el micrómetro a una medida fija y utilizarlo como si fuera un calibre, ya que esto producirá un desgaste prematuro de los palpadores. En los micrómetros graduados en el sistema inglés, lo más común es que tengan una legibilidad de una milésima de pulgada, (0.001 pulgada) la rosca de este tornillo tiene 40 hilos en una pulgada por lo que en cara vuelta completa avanza 1/40 de pulgada que equivale a 0.025 de pulgada. Por esta razón la escala principal que tiene una longitud de una pulgada se divida en 40 partes misma que corresponden al número de hilos de dicho tornillo. Por lo que toca el tambor, esta está dividido en 25 partes y cada uno de ellos corresponde a un milésima de pulgada (0.001 pulgada.) que es la legibilidad o lectura mínima de este instrumento. Cuando en micrómetro está cerrado, es decir los dos palpadores (fijo y móvil) se encuentran tocándose sus superficies, la marca del cero del tambor coincide con el cero de la escala principal, ahora bien, si se gira una vuelta completa el tambor, el acero de este concibiera con la primera marca de la escala principal y habrá una distancia entre palpadores de 0.025 pulgadas si se dan cuatro vueltas al tambor, habrá una separación entre palpadores de 0.100 pulgadas. El que se muestra es un micrómetro para medidas entre el rango de 2 a 3 pulgadas.
inglés La linea de revolución sobre la escala está graduada en .025 de pulgada. En consecuencia, los dígitos 1, 2 y 3 sobre la línea de revolución representan .100, .200 y .300 pulgadas respectivamente. Una vuelta del manguito representa un movimiento exactamente de 0.25 pulg., a lo largo de la
escala, el extremo cónico del manguito está graduado en veinticincoavos (1/25); por lo tanto una graduación del movimiento del manguito a lo largo de la escala graduada equivale a .001 pulg. Resultado: 0,2 + 0,05+0,021 = 0,271 pul.
En conclusión para hacer lecturas con estos instrumentos la mecánica es la siguiente: a) Observar el número de marcas que sean visibles en la escala principal (sabiendo que cada una de ellas equivale a 0.025 pulgada). b) Si el cero del tambor no coincide con la marca de la escala principal es necesario observar cual marca del tambor coincide con la línea horizontal de la escala principal tomando en cuenta que cada una de estas equivale a 0.001 de pulgada. c) Finalmente, sumar las lecturas de los dos incisos anteriores cuando se cumpla lo picado ene l inciso “B”, en el caso contrario la lectura será lo observado en la escala principal. Existen también, micrómetros con elegibilidad de un diezmilésimo de pulgada (0. pulgada) que se deberán usar con la mayor limpieza posible.
Los micrometros tienen varias ventajas respecto a otros instrumentos de medida como el vernier y el calibre: son fáciles de usar y sus lecturas son consistentes. En los procesos de fabricación utilizados en la mecánica de precisión, especialmente en el campo de rectificados se utilizan varios tipos de micrometros de acuerdo a las características que tenga la pieza que se esta mecanizando.
3- TIPOS DE MICRÓMETROS Los micrometros se construyen en formas diversas que se adaptan a las distintas exigencias de los diferentes trabajos, permaneciendo en todos ellos, los mismos principios que se vieron anteriormente así como la misma mecánica para hacer las lecturas.
De ese modo el micrómetro se puede clasificar de la siguiente manera: o Micrometro de exteriores: son instrumentos de medida capaces de medir el exterior de piezas en centesimas. Poseen contactos de carburo rectificados y lapeados. Ejercen sobre la pieza a medir una presión media entre 5 y 10 N, poseen un freno para no dañar la pieza y el medidor si apretamos demasiado al medir. o Micrometro digital: son exactamente iguales a los anteriores, pero tienen la particularidad de realizar mediciones de hasta 1 milésima de precisión y son digitales, a diferencia de los anteriores que son analógicos. o Micrometro exterior con contacto de platillos: de igual aspecto que los anteriores, pero posee unos platillos en sus contactos para mejor agarre y para la medición de dientes de coronas u hojas de sierra circulares. o Micrometro de exteriores de arco profundo: tiene la particularidad de que tiene su arco de mayor longitud que los anteriores, para poder realizar mediciones en placas o sitios de difícil acceso. o Micrometro de profundidades: se parece mucho al calibre de profundidades, pero tiene la capacidad de realizar mediciones en centesimas de milimetro. o Micrometro de interiores: mide interiores basándose en tres puntos de apoyo. En el estuche se contienen galgas para comprobar la exactitud de las mediciones.
4- CAUSAS DE ERROR DE LOS MICRÓMETROS.
Las principales causas de error de un micrómetro son: a) Error de origen o de cero, esto es cuando el micrómetro estando cerrado no indica cero la lectura. b) Los errores del paso del tornillo micrométrico y los errores de división del tambor que hace que el desplazamiento de palpador móvil no corresponda al valor leído. c) Falta de paralelismo de las superficies de contacto de los palpadores, cuyo plana, además de debe ser perpendicular al deje de medición. d) Falta de planitud de las superficies de contacto de los palpadores.
4.1- Verificación de los micrómetros. Las causas de error que se acaban de citar hace que todo micrómetros deba ser verificado periódicamente, principalmente la causa, de error enunciada en el inciso (a). En los micrómetros que tienen una capacidad de 0 a 25mm o de 0 a 1 pulg. Para verificarlos basta cerrarlos y observar que la lectura indica que cero. Si la capacidad excede de los valores antes mencionados y tomando en cuenta los micrómetros por grandes que sean solo tienen una longitud de la rosca de 1.000 pulg. o 25mm. Los palpadores cerraran sobre un disco de referencia o un patrón de extremos esféricos de la medida correspondiente a la capacidad mínimo del instrumento.
El presente procedimiento de calibración, es de aplicación a los micrometros de exteriores, de divisiones de escala centesimales y milésimas, de contactos con campo de medida de 25 mm. Y de alcances crecientes hasta 500 mm. También es aplicable a micrómetros de exteriores con otros campos de medida y alcances, así como a micrometros especiales, en ausencia de procedimientos especificos para estos instrumentos y con las pertinentes modificaciones.
4.2- Prerrequisitos y precauciones Los equipos patrones a utilizar deberán encontrarse dentro del periodo de validez de calibración. Los equipos a calibrar deberán estar en perfecto estado de limpieza. Siendo necesario utilizar para su limpieza algún disolvente no toxico y que no ataque las partes de plástico del equipo, tal como el alcohol isopropilico, siendo aplicado con algún trapo, pincel, etc. Dejar un tiempo de estabilización antes de iniciar la calibración que se realizara en una sala de metrología a una temperatura de 20 0 08 1+-^ 2° C.
