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Boletín Técnico Agosto 2010

No. 11

CALIBRADORES Nomenclatura del Calibrador Vernier Tornillo de presión Muelle de ajuste

Superficies de medición de interiores Superficies para medición de peldaño

Tornillo de fijación Tornillo de ajuste

Tope para el cursor Barra de profundidad

Barra de Brazo principal profundidades

Superficies de medición de profundidad

Escala principal

Botón para el pulgar

Puntas de exteriores

Ranura para barra de profundidades

Superficie de referencia

Escala vernier

Superficies de medición de exteriores

Nomenclatura del Calibrador Digimatic Absolute Superficies de medición de interiores Superficies para medición de peldaño

Cursor Tornillo de fijación

Conector de salida Brazo principal

Barra de profundidad

Puntas de interiores Escala principal

Puntas de exteriores

Rodillo para el pulgar

Superficies de medición de profundidad Superficie de referencia

Superficies de medición de exteriores

Mitutoyo Mexicana, S.A. de C.V. Oficinas de servicio: Naucalpan: [email protected] Monterrey: [email protected] Aguascalientes: [email protected] Querétaro: [email protected] Tijuana: [email protected]

CONTENIDO CONTENIDO Calibradores Calibradores Linear LinearGage Gage

Página Página11 Página Página66

Colaboradores de este número Ing. José Ramón Zeleny Vázquez Ing. Hugo D. Labastida Jiménez Ing. Héctor Ceballos Contreras

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Como leer la escala Carátula Escala principal

Escala principal

Escala vernier

Graduación 0.05 mm (1) Escala principal (2) Vernier Lectura

Graduación 0.05 mm (1) Escala principal (2) Vernier Lectura

16 mm 0.15 mm 16.15 mm

16 mm 0.13 mm 16.13 mm

Aplicaciones de calibradores para propósitos especiales Calibrador con puntas en punta

Para medición de superficies irregulares

Calibrador con puntas ajustable

Calibrador para profundidades

Calibrador con puntas en forma de cuchilla

Para medición de profundidad

Para medición de elementos escalonados

PROXIMOS CURSOS

Para medición de diámetro dentro de ranuras angostas

INSTITUTO DE METROLOGÍA MITUTOYO

Metrología Dimensional 1 (MD1)

23-24 Agosto Naucalpan

$ 4300 más IVA

Metrología Dimensional 2 (MD2)

25-26-27 Agosto Naucalpan

$ 6200 más IVA

Calibración de Instrumentos (CIVGP)

30-31 Ago 01 Septiembre Naucalpan $ 6600 más IVA 18-19-20 Agosto Monterrey

Control Estadístico del Proceso (CEP)

02-03 Septiembre Naucalpan

$ 4300 más IVA

Tolerancias Geométricas Norma ASME Y14.5-2009

06-07-08 Septiembre Naucalpan 07-08-09 Septiembre Tijuana

$ 7500 más IVA

Especificación y Verificación Geométrica de Producto

10 Septiembre Naucalpan

$ 5100 más IVA

Incertidumbre en Metrología Dimensional

20-21-22 Septiembre Naucalpan

$ 6200 más IVA

Análisis de Sistemas de Medición (MSA)

23-24 Septiembre Naucalpan 30 Sep-01 Oct Monterrey

$ 4400 más IVA

Aplicación de ISO 17025 en Laboratorios de Calibración

27-28-29 Septiembre Naucalpan

$ 6200 más IVA

Verificación Geométrica de Producto con CMM

29 Septiembre Naucalpan

$ 2100 más IVA

Medición de Acabado Superficial para Verificación Geométrica de Producto

30 Septiembre Naucalpan

$ 2100 más IVA

Equipo Óptico y láser para Verificación Geométrica de Producto sin contacto

01 Octubre Naucalpan

$ 2100 más IVA

Cualquiera de los cursos anteriores en sus instalaciones

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Informes e inscripciones: [email protected] Tel: (0155) 5312 5612 www.mitutoyo.com.mx

2

Tipos de escala vernier La escala vernier está anexada al cursor de los calibradores y cada división de esta escala, está hecha 0.05 mm más corta que una división de 1 mm de la escala principal. Esto significa que, como las puntas del calibrador se abren, cada movimiento sucesivo de 0.05 mm trae la siguiente línea de la escala vernier en coincidencia con una línea de la escala principal indicando así el número de unidades de 0.05 mm a ser contadas (aunque por conveniencia la escala esta numerada en fracciones de 1 mm). Alternativamente, una división vernier puede ser hecha 0.05 mm más corta que dos divisiones de la escala principal para hacer una escala vernier larga. Esto hace la escala más fácil de leer pero el principio y resolución son aún lo mismo. Escala vernier estándar (resolución 0.05 mm)

Lectura 1.45 mm

Escala vernier larga (resolución 0.05 mm)

Lectura 30.35 mm

Fuentes de error Las principales fuentes de error incluyen lectura erróneo de la escala (efecto de paralaje), fuerza excesiva de medición causando inclinación de la punta, expansión térmica causada por una diferencia de temperatura entre el calibrador y la pieza y error en la medición de agujeros muy pequeños por el desfase de las puntas de medición de interiores. Existen otras fuentes pequeñas de error tales como la exactitud de las graduaciones, rectitud de los bordes de referencia, planitud de la escala principal y perpendicularidad de las puntas. Estas fuentes son permitidas dentro de los errores máximos permitidos de un calibrador nuevo y solo causan error significativo en caso de desgaste o daño. La norma JIS, enfatiza que cuidados deben ser usados para asegurar que la medición es realizada con una fuerza de medición apropiada y constante, dado que un calibrador no tiene un dispositivo de fuerza constante y que el usuario debe estar consciente de la posibilidad de error debido a la medición de una pieza usando las puntas de medición (principio de Abbe).

3

Error de inclinación de la punta móvil Si la punta móvil se inclina un poco, quedando fuera de paralelismo con respecto a la punta fija, ya sea por una fuerza excesiva siendo usada sobre el cursor o falta de rectitud en el borde de referencia del brazo, un error de medición ocurrirá, como es mostrado en la figura. Este error, puede ser sustancial debido al hecho de que el calibrador no conforma con el principio de Abbe. También sea cuidadoso de no usar mucha fuerza de medición cuando utilice las superficies de medición de exteriores, ya que estas están muy lejos del brazo principal de modo que el error será máximo ahí. Esta precaución también es necesaria, cuando se usan las puntas de medición de exteriores de un calibrador de puntas largas

Medición de interiores calibrador tipo CM

con

un

Ejemplo: Asumiendo que el error de inclinación de las puntas debida a giro del cursor es 0.01 mm en 50 mm y las puntas de medición de exteriores tienen 40 mm de profundidad, entonces el error (en el extremo de las puntas) es calculado como (40/50x0.01 mm = 0.008 mm.

Dado que las superficies de medición de interiores de un calibrador tipo CM están en los extremos de las puntas, el paralelismo de las caras de medición se ve muy afectado por la fuerza de medición y esto se vuelve un gran factor en la exactitud de medición obtenible.

Si la cara de la guía está desgastada, entonces un error puede estar presente aún usando la fuerza de medición correcta.

En contraste con un calibrador tipo M, un calibrador tipo CM no puede medir un agujero con diámetro muy pequeño, porque está limitado al tamaño de las puntas escalonadas, aunque normalmente esto no es inconveniente dado que sería inusual tener que medir un agujero muy pequeño con este tipo de calibrador. Por supuesto, el radio de curvatura sobre las superficies de medición de interiores, es siempre lo suficientemente pequeño para permitir la medición correcta del diámetro de agujeros justo en el límite inferior (puntas cerradas.

Acerca de los calibradores largos Reglas de acero son comúnmente usadas para medir burdamente piezas grandes pero si un poco más de exactitud es necesaria entonces un calibrador largo es adecuado para el trabajo. Un calibrador largo es muy conveniente por su facilidad de uso, pero requiere algunos cuidados en su uso. En primer lugar, es importante darse cuenta que no hay relación entre resolución y exactitud. La resolución es constante, mientras que la exactitud obtenible varia dramáticamente de acuerdo a como es usado el calibrador.

Los calibradores de Mitutoyo tipo CM, están provistos con una escala extra en el cursor para mediciones de interiores, de modo que estas pueden ser leídas directamente sin necesidad de cálculos, justo como en las mediciones de exteriores. Esta característica útil, elimina la posibilidad de error que ocurre cuando teniendo que sumar la corrección del espesor de la puntas de medición de interiores en un calibrador con una sola escala.

El método de medición con este instrumento es una preocupación, dado que distorsión del brazo principal causa una gran cantidad del error de medición, de modo que la exactitud variara mucho dependiendo del método usado para soportar el calibrador al momento de medir.

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Nuevo Nuevoservicio serviciode decalibración calibraciónde depatrones patrones de rugosidad de rugosidad

Mitutoyo Mexicana, S.A. de C.V. a través de su departamento de ingeniería de servicio tiene disponible servicio de medición de piezas, para lo cual cuenta con variedad de equipo, tal como Máquinas de Medición por Coordenadas (CMM), equipo de medición por visión (QV, QS, QI), máquina de medición de redondez y otras características geométricas, equipo de medición de contorno (perfil), máquinas de medición de dureza, equipo de medición de rugosidad, comparadores ópticos y microscopios, lo cual permite una gran variedad de opciones para resolver eficientemente cualquier tipo de medición dimensional.

Nuevo Nuevocurso cursode deintroducción introducciónaa lalaMetrología MetrologíaDimensional Dimensional 8h, 8h,

Incluye Incluye 20% 20% de de descuento descuento en en refacciones refacciones yy en en servicio servicio de de reparación reparación durante durante la la vigencia vigencia del del contrato contrato Prioridad Prioridad en en programación programación

Se requiere dibujo o modelo CAD o instrucciones detalladas de, que es lo que se desea medir para obtener una cotización y acordar tiempo de entrega. Este servicio se ofrece con trazabilidad a patrones nacionales de longitud. Se entrega reporte de medición.

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Sin Sin gastos gastos de de viaje viaje dentro dentro de de un radio de un radio de 50 50 km km desde desde nuestros nuestros centros centros de de servicio servicio

PAQUETES PAQUETES DE DE CALIBRACIÓN CALIBRACIÓN 33 equipos equipos 10% 10% 66 equipos equipos 15% 15% Más Más de de 66 equipos equipos 20% 20%

Uso Uso de de software software de de inspección inspección original original de de Mitutoyo Mitutoyo

Condiciones Condiciones sujetas sujetas aa cambio cambio sin sin previo previo aviso aviso

Linear Gage Medición comparativa Es un método de medición en el que la dimensión de la pieza, es encontrada a través de la medición de la diferencia en tamaño entre la pieza y un patrón, representando la dimensión nominal de la pieza. Cuidados al montar los palpadores • Inserte el vástago del palpador dentro de la montura de sujeción de una unidad de medición o un soporte y apriete el tornillo de sujeción. • Note que apretando excesivamente el vástago se pueden tener problemas con la operación del husillo. • Nunca use un método de montaje en el cual el vástago este sujetado mediante contacto directo con un tornillo. • Nunca monte un linear gage por otra parte que no sea el vástago. • Monte el palpador de modo que este en línea con la dirección pretendida en la medición. Montar el palpador a un ángulo con esta dirección causará un error en la medición. • Tenga cuidado de no ejercer fuerza sobre el palpador a través del cable.

Vástago liso y vástago con tuerca de sujeción El vástago usado para montar un palpador, (linear gage) es clasificado como un tipo liso o tipo tuerca de sujeción como es ilustrado abajo. El vástago con tuerca, permite la sujeción rápida y segura del palpador. El vástago liso tiene la ventaja de mayor aplicación y fácil ajuste de la posición en la dirección axial durante la instalación final, aunque requiere un arreglo de fijación con ranura o con adhesivo. Sin embargo, hay que tener cuidado de no ejercer fuerza excesiva sobre el vástago.

Precauciones al montar una holo escala láser Para fijar la holo escala láser, inserte el vástago sobre el soporte o dispositivo dedicado. Vástago

Tornillo de fijación

Sujetador

Vástago con tuerca de sujeción

Vástago

Tornillo de fijación

Sujetador

Maquine el agujero de sujeción de modo que su eje este paralelo con la dirección de medición. Montar el palpador a un ángulo causará un error de medición. Cuando se fije la holo escala láser, no sujete el vástago con demasiada fuerza. Sobre apretar el vástago puede impedir la habilidad de deslizamiento del husillo. Si la medición es realizada mientras se mueve la holo escala láser, móntela de modo que el cable no sea forzado y que ninguna fuerza sea ejercida sobre el palpador.

Vástago liso

Fuerza de medición Esta, es la fuerza ejercida sobre una pieza durante la medición por la punta de contacto de un palpador al final de su recorrido, expresado en Newtons. 6

Unidad de pantalla Fijado del cero Un valor en pantalla puede ser fijado a 0 (cero) en cualquier posición del husillo

Prefijado Cualquier valor numérico puede ser fijado sobre la unidad de pantalla para empezar el conteo desde este valor.

Calibración de anillos patrón de 6 a 120 mm con máquina que incorpora una holo escala láser con resolución de 0,1 µm y repetibilidad de 0,2 µm SERVICIOS ACREDITADOS

Cambio de dirección La dirección de medición del husillo del palpador puede ser fijada para contar ya sea como más (+) o como menos (-)

Curso de Tolerancias Geométricas (GD&T) basado en la nueva norma ASME Y14-5-2009

Plano dato

Después de 15 años la norma ASME sobre dimensionado y tolerado fue actualizada incluyendo diversas mejoras entre las que destacan la diferenciación de los modificadores de la condición de material cuando es aplicada a la tolerancia o a los datos llamando a esto ultimo frontera de máximo o mínimo material. Se introducen algunos símbolos nuevos incluyendo el de perfil desigualmente dispuesto y la aplicación de una zona de tolerancia no uniforme. Se usa el concepto de grados de libertad con relación al establecimiento de marcos de referencia dato. Se permite la aplicación de marcos de referencia dato personalizados y datos movibles. Se introduce el concepto de sistema coordenado con relación al marco de referencia dato. Se permite usar más segmentos en los marcos de control de elemento compuestos. Todo el material fue reacomodado en 9 secciones en vez de las 6 de la versión anterior. Para saber más: capacitació[email protected]

Fijado de MAX, MIN, TIR La unidad de pantalla puede mantener los valores máximo (MAX) y mínimo (MIN) y el valor MAX-MIN durante la medición Valor de cabeceo (TIR) = MAX - MIN

Fijado de tolerancia Los límites de la tolerancia pueden ser fijados en varias unidades de pantalla para indicar automáticamente si una medición cae dentro de esos límites. 7

Código Digimatic Este es un protocolo de comunicación para conectar la salida de instrumentos con varias unidades Mitutoyo de procesamiento de datos. Esto permite la conexión de salida a un Mini Procesador DP‐1VR para realizar varios cálculos estadísticos y crear histogramas, etc.

Salida de colector abierta Una carga externa tal como un relevador o circuito lógico, puede ser ser conducida desde la salida del colector de un transistor interno el cual es en si mismo controlado mediante un resultado de juicio de tolerancia, etc.

Salida BCD Notación decimal en código binario

Salida RS‐232C Comunicación serial

Función de conexión RS Medición multipuntos puede ser realizada conectando múltiples contadores EH o EV con cables de conexión RS. Cable de conexión RS para contador EH Es posible conectar un máximo de 10 unidades contadoras y manejar hasta 20 canales de medición multipunto al mismo tiempo. Para esta conexión, use un cable de conexión RS dedicado No. 02ADD950 (0.5m), No, 936937 (1m) ó No. 9650142 (2m). (la longitud total permitida para los cables de conexión RS para todo el sistema es hasta 10 m). Último contador

Primer contador Entrada

Salida

Salida

Entrada

Conector RS-232C

Conector RS-232C

Entrada

Salida

Conector RS-232C

Cable RS-232C

Computadora personal

Número de palpador

Conexión RS para contador EV Es posible conectar un máximo de 10* unidades contadoras y manejar hasta 60 canales de medición multipunto al mismo tiempo. Para esta conexión use un cable de conexión RS dedicado No. 02ADD950 (0.5m), No, 936937 (1m) ó No. 9650142 (2m). (la longitud total permitida para los cables de conexión RS para todo el sistema es hasta 10 m). *El número máximo de unidades contadoras que puede ser conectado estÁ limitado a 6 (seis) si un contador EH es incluido en la cadena. Unidad 1 Entrada

Unidad 2 Salida

Conector RS-232C

Entrada

Salida

Conector RS-232C

Entrada

Salida

Conector RS-232C

Entrada

Salida

Conector RS-232C

Cable RS-232C Unidad externa de pantalla 1

Computadora personal

Número de palpador

8

Unidad externa de pantalla 2

Ejemplos de aplicación de Linear Gage

Nombre del curso

CMM SOFTWARE

VISION SOFTWARE

FORM SOFTWARE

M3SC Naucalpan

M3SC Monterrey

M3SC Tijuana Agosto 23‐24‐25

GEOPAK‐WIN V3.0

Agosto 2‐3‐4

Agosto 16‐17‐ 18

SCANPAK

Agosto 5

Agosto 19

CAT 1000 PS

Agosto6

Agosto 20

QVPAK7.0

Agosto 16‐17‐18

Septiembre 1‐2‐3

Septiembre 27‐28‐29

QSPAK V7.0

Agosto 19‐20

Septiembre 6‐7

Septiembre 30 Oct 1

FORMPAK‐1000

Agosto 23‐24

Septiembre 8‐9

ROUNDPAK V6.0

Agosto 25‐26

Septiembre 22‐23

SURFPAK

Agosto 27

Septiembre 24

http://www.cenam.mx/simposio2010 9

Agosto 26 Agosto 27