Medición y Verificación de Piezas Mecánicas: Patrones, Tolerancias y Roscas

Medición y Verificación de Piezas Mecánicas

Patrones de Medida

Los patrones de medida son piezas que materializan una magnitud determinada de forma precisa y exacta. Son dimensiones de referencia. Se dividen en:

• Patrones lineales: Los más habituales son los discos patrón, cilindros patrón, anillos patrón, varillas de extremos atmosféricos y bloques patrón. Son de aceros de calidad y llevan una inscripción.
• Patrones angulares: Se utilizan para verificar el ángulo que posee la superficie de una pieza respecto a otro plano, generalmente entre 90 y 180 grados. Ejemplos son los mármoles, reglas, escuadras y calas angulares.
• Calibres pasa-no pasa: Son la materialización de una tolerancia. Son instrumentos de verificación que presentan dos medidas, una mínima y otra máxima. Al emplearlos, se determina si la pieza está dentro de estas medidas. Se utilizan para control por atributos. Existen calibres para interiores (calibres tampón, planos, varilla), calibres para exteriores y calibres especiales para roscas.

Tolerancias

Debido a la imposibilidad de realizar piezas con dimensiones exactas, se consideran válidas aquellas que se encuentran dentro de un intervalo de medida. Los conceptos clave son:

• Medida nominal: Representa las cotas de los planos y es la base para el cálculo de tolerancias.
• Agujero: Zona capaz de albergar el eje.
• Medida efectiva: Dimensión que se obtiene de los procesos de medición de las piezas.
• Medida máxima: Valor máximo que puede adquirir la dimensión para considerarla válida.
• Medida mínima: Valor mínimo que puede adquirir la dimensión para considerarse válida.
• Diferencia superior: Diferencia entre la medida máxima y la medida nominal.
• Diferencia inferior: Diferencia entre la medida mínima y la medida nominal.

Existen 20 calidades de tolerancias ISO, desde IT01 hasta IT18.

Verificación de Roscas

Para la verificación y medición de roscas, se utilizan los siguientes métodos:

• Medición del diámetro exterior: Se realiza con un pie de rey o micrómetro, midiendo el perímetro del tornillo.
• Medición del diámetro interior: Se utilizan palpadores montados en el micrómetro que entran en contacto con el núcleo de la rosca.
• Medición del diámetro medio: Se verifica el contacto entre la rosca y los filetes del tornillo. Se utilizan micrómetros de puntas, micrómetros exteriores con palpadores en forma de "V" (contactos de 60 grados y 55 grados para tornillos Whitworth).
• Verificación mediante rodillos calibrados: Ofrece resultados más precisos. Se utiliza un micrómetro con rodillos acoplados en sus extremos. En un palpador se coloca una varilla calibrada y en el otro dos varillas con el mismo diámetro, posicionadas en los vanos de la rosca para determinar su diámetro medio.

Verificación de Ruedas Dentadas

Para la verificación de ruedas dentadas, se requieren instrumentos adecuados. Las dimensiones más habituales a verificar con instrumentos sencillos son:

• Espesor y altura de la cabeza del diente: Se miden con un calibre de engranajes.
• Distancia entre varios dientes: Se utilizan relojes comparadores y micrómetros de platillos para mediciones más precisas.
• Comprobación de excentricidad: Se verifica cuando el diámetro primitivo no coincide con el centro de la rueda.