Calibre Vernier: tipos, dispositivo, error y selección

Una pinza es una herramienta de medición universal y tiene una gran demanda por parte de controladores, tecnólogos, diseñadores, torneros, fresas, cerrajeros, mecánicos de automóviles y carpinteros. La gran popularidad del dispositivo se debe a su facilidad de uso, gran rango de medición y máxima precisión.

La pinza debe su apariencia principalmente a la revolución industrial de los siglos XVIII y XIX., durante el cual se inició una transición masiva hacia la mecanización del trabajo manual y la industrialización. Sin embargo, el prototipo de un instrumento de medición moderno, que fue ampliamente utilizado en la ingeniería mecánica de ese período, apareció dos siglos antes, es decir, a mediados del siglo XVI. En ese momento, comenzaron a aparecer reglas hechas de madera y equipadas con mandíbulas móviles en los talleres de torneado en máquinas de corte.

Un poco más tarde, a saber en 1631, por el matemático P. Vernier, el instrumento fue modificado y equipado con una escala de medición adicionallo que le permite realizar mediciones más precisas con un error mínimo. El calibre creado por él ha sobrevivido hasta nuestros días prácticamente sin cambios y en los círculos profesionales ha recibido el nombre popular de "Columbic".

Hoy en día, el objetivo principal de un calibre es realizar mediciones de alta precisión que se pueden realizar tanto dentro como fuera de los objetos medidos. Además, se utiliza para medir la profundidad de agujeros, escalones y elementos curvos. La herramienta es simplemente necesaria para medir los diámetros exterior e interior de objetos de formas redondas y cilíndricas., como tornillos y tuercas, y para determinar los parámetros internos de zanjas, rebajes y hendiduras. El principio de funcionamiento del Columbus es determinar el tamaño mediante el método de movimiento de un marco de medición especial, que se mueve libremente a lo largo de la barra, con una escala aplicada.

La pinza tiene un dispositivo simple, parece bastante modesto y consta de varios componentes.

• Barra de regla con una escala aplicada es el principal elemento estructural y determina el valor máximo de medición. Cuanto más larga sea la varilla, más amplio será el rango de medición.
• El marco de medición está representado por la parte móvil de la herramienta. y puede moverse fácilmente a lo largo del brazo principal. La presencia de una escala especial - vernier con un paso de 0,1 mm - y el uso de la técnica de alineación de divisiones permiten obtener medidas con una precisión de una fracción de milímetro. Un tornillo de fijación y un resorte se encuentran en el interior del marco, gracias a lo cual el marco se presiona firmemente contra la barra y no se inclina cuando se mueve a lo largo de una regla fija. En algunos modelos, el nonio se reemplaza por un dial o una pequeña pantalla digital, según el modelo de calibre.
• Las mordazas son partes importantes del dispositivo, que son móviles y estacionarias. Los primeros están incluidos en el diseño del marco móvil o se fijan rígidamente en él, los segundos forman parte de la barra y son absolutamente estáticos. Las mordazas móviles y fijas están ubicadas una frente a la otra y cuando se mueve el marco de medición, están en estrecho contacto.En este caso, las marcas cero de la barra y la escala de nonio coinciden. Según su finalidad funcional, las esponjas se dividen en unilateral (permitiendo mediciones solo desde el exterior) y en dos caras (también destinadas a mediciones internas).
• Barra extraíble es una parte estructural del marco de medición y está diseñado para medir la profundidad de orificios y ranuras.

Una descripción de un calibre estaría incompleta sin considerar los materiales con los que está hecho.

Para facilitar el diseño de pinzas modernas, se empezaron a utilizar composiciones compuestas a base de fibras de carbono y resinas poliméricas como materiales de fabricación, así como a incluir elementos plásticos en el diseño.

Por el momento, hay tres variedades de diseño de calibradores, que difieren en la magnitud del error, el dispositivo y la técnica de medición. Independientemente del tipo, las herramientas hacen un excelente trabajo de medición interna y externa de piezas., pero difieren solo en la facilidad de uso, la velocidad de las mediciones y el precio.

Este tipo de Columbus es una versión clásica del instrumento. Consta de una barra y un marco móvil con nonio. El dispositivo se distingue por su simplicidad de diseño y su costo bastante asequible. Entonces, El modelo a vernier más simple con mandíbulas unilaterales y un medidor de profundidad se puede comprar por 400 rublos.

En calibradores de este tipo, el nonio se reemplaza por un dial en el que una mano móvil muestra instantáneamente los resultados de la medición. Al usar tales dispositivos, no se requieren cálculos, lo que hace que su operación sea conveniente y simple.

Los calibradores de este tipo están equipados con pantallas digitales de cristal líquido, lo que permite mediciones de alta precisión. Dichos modelos están equipados adicionalmente con una batería recargable, tienen un botón de encendido / apagado y pueden medir no solo en milímetros, sino también en pulgadas. El instrumento digital más económico se puede comprar en 1000 rublos.

Los calibradores de todos los tipos se producen estrictamente de acuerdo con GOST 166-89 y están marcados en consecuencia.

• SHTs-1 es una herramienta que se caracteriza por la colocación de mordazas a doble cara y está destinada a mediciones lineales externas e internas. El dispositivo también está equipado con un medidor de profundidad y se considera el modelo de pinza más popular.

• SHTs-2 también tiene una ubicación de dos lados de mordazas y, además de las medidas lineales internas y externas, se puede utilizar para marcar. Para ello, el dispositivo está equipado con un marco de alimentación micrométrico que le permite marcar superficies de manera uniforme y precisa.

• SHTs-3 es una herramienta con colocación de mordaza unilateral y está diseñada para mediciones lineales internas y externas.

• ShTsK - Pie de rey, tiene escala circular y permite tomar medidas con gran precisión y rapidez.

• ШЦТ-1 representado por una herramienta con colocación de mordaza unilateral y se caracteriza por una mayor resistencia al desgaste. El dispositivo está hecho de aleaciones duras y es capaz de medir no solo dimensiones lineales, sino también profundidad.

• SCC - modelo digital electrónico, que se distingue por su alta precisión de medición y su apariencia moderna.

Además de los modelos fabricados de acuerdo con GOST 166-89, existen instrumentos en el mercado nacional de equipos de medición fabricados de acuerdo con las condiciones técnicas 3933-145-00221072-2003.

Tales muestras incluyen:

• calibrador ShTsS-200hecho de acero resistente a la corrosión y capaz de medir superficies escalonadas, profundidades y protuberancias;

• modelo ShTSSU-200, que es una variación de la versión anterior, realizada con acero estructural y para herramientas;

• aparato ШЦГ-200, también un tipo de ShTsS-200, equipado con un medidor de profundidad y hecho de grados de acero anticorrosión;

• modelo SCCS, que es un mecanismo digital moderno, que tiene la capacidad de cambiar el valor de medición de milímetros a pulgadas y mostrar los resultados de la medición a dispositivos externos ubicados a una distancia de hasta 70 m del dispositivo;

• calibrador SCR, diseñado para marcar trabajos en varios objetos y superficies, y la presencia de mordazas de carburo afiladas le permite delinear la marca directamente en superficies duras.

Se utilizan para resolver problemas que un instrumento convencional no puede afrontar y se clasifican como equipos de medición profesionales:

• el modelo SCCT está diseñado para medir los diámetros interior y exterior de las tuberías, por lo que a menudo se denomina modelo de tubería;
• el dispositivo ShTSTsD es capaz de medir el grosor de varias partes con numerosas protuberancias;
• el calibrador a vernier ШЦЦП se utiliza para determinar la profundidad de la banda de rodadura de los neumáticos y se utiliza a menudo en talleres de neumáticos;
• La herramienta ShTsTsM está diseñada para medir distancias de centro a centro entre partes adyacentes de mecanismos complejos;
• el dispositivo de vía PShV está diseñado para medir vías férreas, pertenece a la categoría de herramientas altamente especializadas y cuesta más de 20,000 rublos;
• Las pinzas para determinar el grosor de los discos de freno le permiten determinar el grado de desgaste sin quitar las ruedas.

A pesar de la amplia variedad de variedades en el mercado, las principales características técnicas de la herramienta son comunes a todos sus tipos y están representadas por parámetros tales como el límite máximo de medición, la carrera de las mordazas, el error permisible y las dimensiones del productos.

Este parámetro muestra el tamaño máximo de medición y siempre se indica en la marca de la pinza. Por ejemplo, El dispositivo ШЦ-1125 es capaz de medir distancias de 0 a 125 mm., y para modelos más grandes, como ШЦ-3 630, el límite de medición comienza no desde cero, sino desde 250 mm y termina en 630 mm.

Este parámetro también depende del modelo de pinza. Por ejemplo, para el modelo ШЦ-1, debe ser de al menos 40 mm para medidas externas (mandíbulas inferiores) y de al menos 17 mm para medidas internas (mandíbulas superiores)... En este caso, el dispositivo ShTs-3 4000, destinado exclusivamente a medidas externas, la extensión de las mordazas no puede ser inferior a 150 mm.

La clase de precisión de los instrumentos con nonio se limita a una división de 0,05 mm, ya que una gradación más fina prácticamente no es percibida por la visión humana y puede conducir a un error en los cálculos. Los dispositivos digitales electrónicos están equipados con una escala de división de 0,01 mm y son mecanismos más precisos.... Las tasas de error dependen de la clase de precisión del dispositivo. Por ejemplo, un modelo de clase 2 es capaz de medir un diámetro de taladro de 5,7 o 5,8 mm, y un producto de primera clase puede determinar fácilmente un tamaño de 5,75 mm.

Las razones de incluso un ligero aumento en el error de medición pueden ser el error de la herramienta en sí, la mala calidad de la pieza medida, la presencia de rebabas, el procesamiento de metales de baja calidad, las desviaciones del medidor de profundidad desde una posición estrictamente vertical, suelto presión de las mordazas al objeto y mala fijación del carro con un tornillo.

Este parámetro depende completamente del tipo de calibre y varía de 125 ga 9 kg. Sin embargo, este peso es típico para modelos domésticos y pequeños profesionales.

El tamaño del instrumento depende de su tipo, propósito, rango de medición y varía desde 12,5 cm hasta varios metros.

La calibración de los instrumentos de medición, así como su producción, se lleva a cabo de acuerdo con los estándares de GOST 8.113-85. Las manipulaciones de control y medición se llevan a cabo en laboratorios especiales y se realizan en máquinas ultraprecisas. Sin embargo, puede realizar la calibración de calibre más simple en casa. Para hacer esto, la herramienta se limpia a fondo de suciedad, polvo, aserrín adherido, virutas de metal y lubricantes, y luego se seca con un paño limpio. Luego, las mordazas de la pinza se bajan hasta el tope y observan la posición de las carreras cero.

Si el dispositivo se ajusta correctamente, los riesgos deberían coincidir. De lo contrario, es necesario ponerse en contacto con un centro especializado, donde calibrarán y ajustarán el dispositivo, sobre cuya base se emitirá un certificado del formulario establecido. Con el uso regular de un calibrador, la verificación se realiza al menos una vez al año. Si el metal de las mordazas de trabajo está desgastado, la herramienta se vuelve inutilizable y debe reemplazarse por una nueva. Para aumentar la vida útil del dispositivo, es necesario mantenerlo limpio y almacenarlo solo en un estuche o estuche.

El mercado moderno de instrumentos de medición presenta una amplia gama de calibradores. A continuación se muestran los mejores fabricantes según la versión de las tiendas en línea, cuyos productos son altamente precisos y cumplen con todos los requisitos modernos.

• La empresa japonesa Mitutoyo produce calibradores y otros equipos de medición desde 1934 hasta la actualidad. El surtido de la empresa incluye tanto modelos simples de nonio como muestras digitales de alta tecnología alimentadas por paneles solares.

• No menos conocida empresa Shahe también es un líder reconocido en la producción de equipos de medición. Los productos de la empresa están representados por modelos de todo tipo, incluidos modelos electrónicos digitales y versiones mecánicas con una escala de nonio.

• Pinzas de la marca alemana Matrixmade in China también tienen una gran demanda entre aficionados y profesionales. Los productos de la empresa son de alta calidad, amplia gama y precios razonables. Por ejemplo, puede comprar un modelo electrónico ultrapreciso con un medidor de profundidad por solo 1600 rublos.

• Instrumentos de la marca rusa "Kolibron", fabricados en una planta en China, se distinguen por una amplia gama de precios y disponibilidad para el consumidor. El modelo más simple de la primera clase de precisión del tipo nonio se puede comprar por solo 800 rublos. Los productos cumplen con el estándar estatal 166-89 y cumplen completamente con los requisitos modernos de calidad y confiabilidad.

• Intertool de China entrega al mercado herramientas de precisión y duraderas. La empresa se dedica a la producción de dispositivos analógicos, de marcación y digitales a precios mucho más bajos que los de la competencia. Esto le permite comprar un instrumento fuerte y preciso por poco dinero, que servirá de manera confiable durante más de un año.

• Joven empresa rusa "Zubr" comenzó a dedicarse a la producción de instrumentos de medición recientemente, pero en poco tiempo atrajo la atención de aficionados y profesionales. La empresa tiene su propia oficina de diseño, que emplea a especialistas altamente calificados, y las pruebas de los dispositivos fabricados se llevan a cabo en su propio laboratorio. El calibre más económico con una longitud de 12,5 cm y un peso de solo 140 g se puede comprar por 700 rublos, mientras que un modelo digital electrónico costará 4.300 rublos.

La adquisición de cualquier instrumento de medida es un negocio muy importante y responsable, por lo que su elección debe abordarse con especial cuidado. Lo primero que hay que tener en cuenta al comprar un instrumento es la clase de precisión y las condiciones en las que se supone que debe utilizarse el instrumento.

Al comprar un calibrador diseñado para trabajos de joyería fina, es mejor centrarse en muestras pequeñas en miniatura de 12 a 15 cm de largo. Es mucho más conveniente para ellos medir objetos pequeños sin temor a dañar sus superficies.

Si en primer lugar está la conveniencia del trabajo realizado, así como la velocidad de las mediciones, entonces es mejor optar por un modelo electrónico-digital o dial-pointer. En cuanto a la clase de precisión, un dispositivo con una lectura de 0.1 mm es suficiente para uso doméstico, y para muestras profesionales se requiere una precisión mucho mayor: la escala de lectura en tales dispositivos debe tener un paso de 0.05, 0.02 e incluso 0.01 mm .

El siguiente criterio importante será la elección del fabricante. Los expertos recomiendan comprar productos de marcas reconocidas, que actuarán como garantes de la confiabilidad, precisión y alta calidad de los instrumentos de medición. Si planea realizar mediciones en condiciones externas difíciles, es mejor comprar un dispositivo en el que la escala se grabará en el metal y no se pintará con pintura. Los mejores modelos profesionales son los modelos alemanes, japoneses y suizos, que, en principio, no pueden ser baratos. Pero tal calibre durará más de una docena de años y será heredado por los nietos.

En el momento de la compra, debe verificar la disponibilidad de la documentación adjunta que indique la clase de precisión y el grado de acero, y también asegurarse de que no haya juego entre las partes fijas y móviles. Además, las marcas cero de ambas escalas con mandíbulas apretadas deben coincidir necesariamente... En caso de funcionamiento incorrecto de la herramienta, demasiado apretado o, por el contrario, fácil movimiento del marco de medición y las mordazas, así como en presencia de defectos y daños, se debe abandonar la compra del dispositivo.

Cómo usar una pinza, vea a continuación.