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Medición comparativa con reloj comparador

4 min de lecturaActualizado el Curso: Relojes comparadores y medición por comparación · Lección 4

Respuesta directa

La medición comparativa convierte el reloj comparador en un comparador de precisión: póngalo a cero sobre una pila de bloques patrón del tamaño nominal, y la lectura en la pieza es la diferencia. Tamaño de la pieza = tamaño de la pila + lectura. La puesta a cero absorbe el error de cero del propio reloj, y la exactitud de los bloques pasa al resultado.

En esta página
  1. La idea de un solo paso
  2. Lo que la puesta a cero elimina y lo que queda
  3. Haciéndolo
  4. Un ejemplo resuelto
  5. Normas
  6. En el laboratorio
  7. Referencias
  8. Mira cómo se hace
  9. Practica en el laboratorio
  10. Preguntas

La idea de un solo paso

El reloj comparador no lee un tamaño; lee cuánto se movió su vástago (GB/T 1219-2008). Solo, ese movimiento es apenas una diferencia. La medición comparativa le da sentido a la diferencia: presione el vástago contra una referencia de tamaño conocido, ajuste la carátula a cero, y el mismo vástago sobre la pieza muestra cuánto se desvía la pieza de la referencia. Sume la desviación a la referencia y el tamaño aparece.

Una pila de bloques patrón es la referencia usual: bloques encajados al tamaño nominal, contados por su longitud nominal cuando se usan por grado (GB/T 6093-2001, y la página de los bloques patrón). La pila lleva la exactitud del laboratorio de calibración al taller, y el reloj solo tiene que resolver la pequeña diferencia a su alrededor.

Lo que la puesta a cero elimina y lo que queda

Poner a cero cancela el error de cero del propio reloj: lo que la carátula marque en la referencia queda definido como cero, así que un vástago que empieza 0.01 mm fuera del cero ya no desplaza el resultado. El mismo cancelamiento funciona para cualquier error idéntico en la referencia y en la pieza, como una pequeña deflexión de la base que se repite en ambas posiciones.

Lo que la puesta a cero no puede quitar queda en el resultado: la incertidumbre de la propia pila de bloques, la diferencia de temperatura respecto a 20 °C, un indicador de palanca inclinado (error de coseno) y errores de posicionamiento, como un vástago no a escuadra con la dirección medida o un contacto fuera del punto medido. La medición comparativa es tan exacta como lo permita el control de estas fuentes (vea las condiciones de medición).

Haciéndolo

  1. Arme la pila de referencia en el tamaño nominal, con el menor número posible de bloques (vea los bloques patrón).
  2. Monte el reloj en una base con el vástago a lo largo de la dirección medida, y presione una precarga más allá del primer contacto, lo bastante para que el puntero pueda moverse en ambos sentidos.
  3. Ajuste la carátula a cero sobre la pila, girando el aro hasta que el puntero encuentre la línea de cero.
  4. Lleve la pieza bajo el vástago, en la misma dirección, con el mismo contacto.
  5. Lea la diferencia con su signo: puntero a la derecha del cero, la pieza es mayor.
  6. Tamaño de la pieza = tamaño de la pila + lectura.

Mantenga el montaje sin cambios entre la referencia y la pieza. Cualquiera de estos cambios (mover la base, reinclinar el vástago, sostener la pieza con la mano todavía sobre ella) agrega un error a la diferencia que la puesta a cero no puede compensar.

Un ejemplo resuelto

Pila de referencia de 32.45 mm (1.45 + 1 + 30). Puesto a cero en la pila, el reloj marca +0.03 mm en la pieza: tamaño de la pieza = 32.45 + 0.03 = 32.48 mm. Una lectura de −0.02 mm daría 32.43 mm. El signo decide de qué lado de la tolerancia cae la pieza, así que regístrelo siempre.

LecturaCálculoTamaño de la pieza
+0.03 mm32.45 + 0.0332.48 mm
−0.02 mm32.45 − 0.0232.43 mm

Normas

Los relojes comparadores se cubren en GB/T 1219-2008 (vigente); los bloques patrón, en GB/T 6093-2001 (vigente). El mismo flujo de poner a cero y leer la diferencia está detrás del reloj comparador de interiores y de las verificaciones de variación de giro de este curso.

En el laboratorio

En KELIBRON, el reloj comparador se pone a cero en un bloque patrón del tamaño nominal de la pieza, y la pieza se desliza bajo el mismo reloj: la base, su inclinación y el cero quedan fijos, la carátula muestra la desviación con signo, y el laboratorio la convierte en tamaño y veredicto. Las escenas de abajo comparan un eje de Ø25 y una pieza ciega de Ø30 con bloques de 25 y 30 mm, leen un pin Ø10 h6 en el indicador digital de 0.001 mm y muestran un eje Ø20 que reprueba alto contra el bloque de 20 mm.

Referencias

  1. 金莹 主编,《公差配合与技术测量》,清华大学出版社,2014(2024 年第 4 次印刷),ISBN 978-7-302-37145-8 (sin página pública; se cita por su número) · 清华大学出版社
  2. GB/T 1219-2008《指示表》 · 国家质量监督检验检疫总局、国家标准化管理委员会
  3. GB/T 6093-2001《几何量技术规范(GPS) 长度标准 量块》 · 国家质量监督检验检疫总局
  4. JCGM 200:2012 — International vocabulary of metrology — Basic and general concepts and associated terms (VIM, 3rd edition) · JCGM / BIPM

Cómo se verifican las guías contra estas fuentes: About KELIBRON (en inglés).

Mira cómo se hace

Ver en el laboratorio → Seguir paso a paso →

Se reproduce en el laboratorio a partir de los comandos del propio simulador; la lectura y, si lo hay, el veredicto salen del modelo de medición.

Practica en el laboratorio

Preguntas

¿Por qué poner a cero el reloj sobre una pila de bloques patrón en vez de confiar en su cero?

La carátula solo muestra el movimiento del vástago. Definir ese movimiento como cero sobre una referencia de tamaño conocido absorbe el error de cero del reloj, y la exactitud de los bloques pasa a la medición; la carátula entonces solo tiene que resolver la pequeña diferencia.

¿Qué errores no elimina la medición comparativa?

La incertidumbre de la propia pila de referencia, los efectos de temperatura, el error de coseno de un indicador de palanca inclinado y cualquier cambio de montaje o contacto entre la referencia y la pieza. La puesta a cero solo cancela lo que se repite de forma idéntica en ambas posiciones.

¿Cómo calculo el tamaño a partir de la lectura?

Tamaño de la pieza = tamaño de la referencia + lectura con signo. Puntero más allá del cero en el sentido positivo significa que la pieza es mayor que la referencia; en el otro sentido, menor.

Pruébalo tú mismo

Abre el mismo montaje en el laboratorio 3D y toma la lectura tú mismo.

Abrir en el laboratorio →

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