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Herramientas y calibres de medición de precisión: introducción

Apr 16, 2024

Existe una amplia gama de herramientas y calibres de medición de precisión que deben considerarse requisitos básicos en una operación de trabajo de metales para garantizar buenos procesos de control de calidad (QC). La mayoría de los medidores están disponibles en formato analógico (lectura mecánica) o electrónico (lectura digital con capacidad de recopilación de datos), un requisito clave para SPC y documentación de mediciones. Las herramientas electrónicas inalámbricas también son cada vez más una opción.

La siguiente es una lista de referencia que cubre los requisitos básicos para herramientas de precisión:

1. Micrómetros: En manos de un operador experto, el micrómetro de precisión es la herramienta portátil más precisa disponible. Cuando se necesitan mediciones cercanas a 0,0001" (0,00254 mm), el micrómetro es la herramienta ideal para el trabajo porque la medición y la lectura están en el mismo eje y el extremo del yunque está sostenido por un marco resistente. Hay muchos tipos de micrómetros dependiendo Según la aplicación (interior, disco, cuchilla), siendo los más utilizados los micrómetros exteriores. Hay disponibles micrómetros mecánicos, electrónicos e inalámbricos, incluidos modelos electrónicos que cumplen con IP67. Para uso en entornos de taller hostiles donde el refrigerante de la máquina, el agua, los aceites y la suciedad , el polvo y la niebla son frecuentes, las herramientas de medición con protección de nivel IP67 garantizan que la precisión, el rendimiento y la funcionalidad del medidor de precisión permanecerán completamente intactos cuando se sometan a estos elementos.

2. Calibradores deslizantes son una herramienta de medición de precisión esencial que proporciona un amplio rango de medición, flexibilidad y precisión de hasta 0,001" (25,4 μm). Estas herramientas generalmente miden dimensiones exteriores, interiores, profundidad y escalones. Herramientas electrónicas con todas las funciones, con o sin protección IP67 y opcional Además de las herramientas comunes de 6" (152,4 mm), 8" (203,2 mm) y 12" (304,8 mm), hay disponibles modelos grandes y livianos de fibra de carbono, así como herramientas más especializadas con mandíbulas largas, contactos alternativos y otras variaciones. Los calibradores de esfera son muy populares; Las herramientas de escala Vernier de rango extendido y alta precisión son otra opción. Las aplicaciones altamente especializadas pueden requerir un calibrador deslizante personalizado. También están disponibles modelos inalámbricos.

3. Medidores de altura son un instrumento indispensable para el control de calidad, ya que miden la distancia desde una referencia, como una placa de superficie, hasta alguna característica de una pieza con una precisión excepcional. Generalmente se utiliza un trazador, un indicador de prueba, una sonda táctil o una sonda estilo CMM para localizar la característica medida.

4. Medidores de profundidadestán disponibles en diversas formas, complejidad, costo y precisión, desde los micrómetros de profundidad más precisos (electrónicos, de dial y vernier) hasta medidores de reglas básicos y medidores de reglas combinados.

5. Calibres de diámetro Se utilizan para comprobar los diámetros interiores de orificios, cilindros y tuberías. Al medir agujeros, especialmente cuando hay un gran número de agujeros, los calibradores de perforación inalámbricos pueden recopilar estos datos fácilmente. La tecnología permite a los usuarios medir y recopilar datos sin errores para generar análisis de control estadístico de procesos (SPC) y mucho más. Además, hay disponibles modelos que cumplen con IP67.

6. Indicadores y medidores: Hay varias clases principales de medidores, incluidos los de dial mecánico, pantalla electrónica, prueba de palanca y émbolo trasero. Se encuentran disponibles indicadores de prueba e indicadores de cuadrante, además de indicadores electrónicos o inalámbricos. Algunos calibradores electrónicos cumplen con IP67. Los requisitos de los indicadores pueden variar ampliamente, desde comprobar el descentramiento hasta medir tolerancias en situaciones de paso/no paso, y se utilizan en múltiples aplicaciones. Lo mejor es consultar a un proveedor que ofrezca una línea amplia, así como una amplia gama de accesorios para configurar y posicionar el medidor y, si es necesario, suministrar una solución de indicador diseñada a medida.

7. Probadores de dureza y superficie: Probar la dureza de un material es fundamental para determinar su capacidad para resistir cambios de forma, flexión, rayado o abrasión. Los durómetros están disponibles en soluciones de banco analógicas y digitales, así como en versiones compactas y portátiles. Los durómetros portátiles Shore están destinados a probar materiales como caucho, plásticos blandos y cuero. También hay versiones disponibles para probar plásticos duros, como bolas de bolos y cascos. Se ofrecen durómetros electrónicos para medir los valores Shore A y Shore D en una amplia variedad de materiales blandos. Los medidores de espesor ultrasónicos miden el espesor de materiales metálicos y no metálicos. Los medidores de espesor de recubrimiento utilizan una sonda integrada para determinar automáticamente si el sustrato es ferroso o no ferroso, y luego detectan el espesor del recubrimiento no magnético sobre un sustrato magnético (ferroso) o el recubrimiento aislante sobre un sustrato conductor no magnético ( no ferroso). Probar la rugosidad de la superficie es importante para determinar si una superficie es adecuada para un propósito particular.

8. Sistemas de recogida de datos: Dado que IoT y la Industria 4.0 son nuevos paradigmas omnipresentes en la fabricación, aumentar la velocidad, la cantidad y la precisión de la generación de datos es una necesidad crítica. La adquisición o recopilación de datos de medición de precisión para aplicaciones de control de calidad se beneficia significativamente de la recuperación inalámbrica y móvil. Los sistemas inalámbricos de recopilación de datos deben ser móviles y excepcionalmente robustos (con niveles de cifrado y adecuados para múltiples necesidades que incluyen distancias ilimitadas y compatibilidad con calibres) para garantizar la facilidad de uso y la integración práctica en las operaciones de fabricación automatizadas. Las soluciones deberían aumentar drásticamente la productividad, reducir los errores, proporcionar documentación completa y automatizar el proceso de adquisición.

9. Escuadras y reglas de precisión, aristas rectas y paralelas: La escuadra combinada fue inventada por el fundador de The LS Starrett Co., Laroy Starrett, en 1877. La escuadra combinada es una de las invenciones de herramientas más prácticas y versátiles del mundo: la herramienta básica para todo trabajador metalúrgico. Un maquinista o un trazador puede utilizarlo como regla de precisión y medir ángulos, cuadrados, ingletes de 45°, profundidades o alturas. Incluso se puede utilizar como escriba. El cuadrado combinado Starrett presenta un acabado de alta calidad. Las cabezas cuadradas están fabricadas en hierro fundido y una regla (hoja) de acero fotograbado, templado y templado. Esta notable herramienta está construida para durar y es apreciada por los artesanos. Las reglas precisas de precisión de acero son un elemento básico para un taller de metalurgia e incluyen graduaciones fotograbadas. Las versiones con regla de acero destacan por dibujar o trazar líneas rectas y comprobar la rectitud de las superficies. Los paralelos de acero son indispensables para trabajos de inspección y diseño o para diversas configuraciones en taladradoras, fresadoras y rectificadoras, y más.

10. Transportadores y medidas de ángulos:Hay una variedad de herramientas disponibles, algunas con escalas claramente graduadas de 180° intersecadas por una hoja móvil, un transportador de bisel, un transportador para medidores de profundidad, medidores de punta de perforación especiales y más.

11. Niveles de precisión del maquinista: La eficiencia de la maquinaria de alta velocidad actual depende en gran medida de la nivelación de la configuración de la máquina. El nivel de maquinista está especialmente diseñado para configurar, comprobar y probar maquinaria de todo tipo.

12. Normas de ancho fijo son muy útiles para la inspección final y durante el proceso e incluyen una amplia selección de calibres estándar que verifican rápidamente las dimensiones en una variedad de piezas de trabajo. Los productos incluyen calibradores de pasadores, calibradores de perforación, calibradores de láminas y alambres, calibradores centrales, calibradores de paso de tornillos, calibradores de radio, calibradores de bolas y de diámetro, calibradores de ángulos, calibradores de espesor y material de espesores.

13. Divisores, calibradores y trasmallos: Los divisores son una herramienta esencial para medir, transferir o marcar distancias. Los cabezales de trasmallo son muy útiles para trazar y trazar círculos más allá de la capacidad de los divisores comunes. Los trasmallos se utilizan para trazar, trazar y medir distancias y círculos.

14. Otras herramientas de taller de precisión:Dispositivos como herramientas de posicionamiento de trabajo, trazadores, punzones y prensas, así como lubricantes para matrices de trazado, no miden, pero son una parte integral de cualquier taller.

Siempre habrá excepciones a lo que un taller necesita exactamente para su configuración de control de calidad. Quizás sea necesaria una solución de medición única. En estos casos, un calibre especial personalizado diseñado y fabricado para una aplicación específica es una excelente solución cuando los productos estándar no pueden funcionar. Durante más de 50 años, Starrett ha proporcionado soluciones de medición especiales a industrias que incluyen energía, aeroespacial, automotriz, envasado de alimentos, plásticos de alta tecnología y componentes médicos. También se han proporcionado soluciones a la NASA y otras agencias gubernamentales.

Otro requisito crítico es tener estándares de referencia de precisión en el departamento de metrología de un taller. Tales estándares incluyen:

Bloques patrón: Los bloques patrón de precisión son los estándares principales vitales para el control de calidad dimensional en la fabricación de piezas. Las principales características necesarias para un bloque patrón de precisión son la precisión, el acabado superficial, la resistencia al desgaste, la estabilidad dimensional y la capacidad de estrujado. (Nota del editor: el escurrido es el proceso de deslizar dos bloques entre sí para que sus caras se unan. Esto requiere superficies planas del orden de 0,13 μm y un acabado superficial Ra de al menos 0,025 μm). Otros factores son la resistencia a la corrosión, la dureza y la conductividad térmica. y coeficiente de expansión. Los principales tipos disponibles en la actualidad incluyen bloques patrón tradicionales hechos de acero de alta calidad, que generalmente se utilizan en ambientes de taller, así como bloques patrón hechos de carburo de tungsteno, cerámica y carburo de cromo.

Placas de superficie: Cada medición lineal depende de una superficie de referencia precisa de la que se toman las dimensiones finales. Las placas de superficie de granito de precisión proporcionan este plano de referencia para la inspección y el diseño del trabajo. Un alto grado de planitud, calidad general y mano de obra también los convierten en bases ideales para montar sistemas de medición mecánicos, electrónicos y ópticos.

Hay muchos beneficios al usar medidores inalámbricos, ya sea solo como medidores individuales o usados ​​junto con un sistema avanzado de recopilación de datos. Los medidores inalámbricos están ganando aceptación para los niveles más altos de control de calidad

En primer lugar, las herramientas de medición inalámbricas eliminan la necesidad de hardware voluminoso y engorroso, como mochilas y cables, que pueden representar un peligro para la seguridad en un taller mecánico. Eso significa comprar menos equipo, minimizar los costos iniciales y reducir los requisitos de mantenimiento relacionados dentro del programa de calibración de herramientas del taller del fabricante.

La recopilación y transmisión de datos de medición también es más rápida y menos propensa a errores en los sistemas inalámbricos, lo que se facilita simplemente midiendo y presionando un botón para enviar datos a un teléfono móvil, tableta o PC. De esta manera, se elimina la subjetividad del operador en comparación con la transcripción manual de datos.

Además, el tiempo dedicado a registrar manualmente los datos ya no es una preocupación. Las herramientas inalámbricas eliminan los errores de medición de grabación que pueden ocurrir con las entradas manuales. La tecnología inalámbrica proporciona velocidad, comodidad y facilidad para recopilar y almacenar datos.

Las herramientas de medición de precisión inalámbricas están diseñadas para una recopilación de datos eficiente en una amplia gama de usos. Ya sea para requisitos de la Organización Internacional de Normalización (ISO), gubernamentales, aeroespaciales o médicos, o para talleres más pequeños, la necesidad de datos precisos es crucial para la trazabilidad para demostrar piezas calificadas o rastrear cualquier error de fabricación hasta su origen. Los datos de medición precisos brindan seguridad para el usuario final y seguro para el fabricante.

Las herramientas inalámbricas y los sistemas de software avanzados de recopilación de datos pueden integrar datos de manera eficiente en sistemas de software de planificación de recursos empresariales/planificación de requisitos de materiales (ERP/MRP). Además, los medidores inalámbricos promueven un entorno de trabajo más limpio al eliminar la necesidad de un diario y bolígrafos/lápices, lo que constituye una configuración ideal para la fabricación eficiente.

El control de calidad es el último paso en la producción de piezas fabricadas, eliminando piezas defectuosas que puedan dificultar el ensamblaje del producto final. Utilizando medidores de precisión inalámbricos, los inspectores pueden medir con confianza para calificar las piezas. Con solo presionar un botón, los datos de medición se archivan para su uso posterior. El tiempo y el dinero ahorrados al utilizar tecnología inalámbrica e implementar un sistema de recopilación de datos se miden fácilmente mediante calculadoras digitales que demuestran esos ahorros.

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Tim Cucchi1. Micrómetros:2. Calibradores deslizantes3. Medidores de altura4. Medidores de profundidad5. Calibres de diámetro6. Indicadores y medidores:7. Probadores de dureza y superficie:8. Sistemas de recogida de datos:9. Escuadras y reglas de precisión, aristas rectas y paralelas:10. Transportadores y medidas de ángulos:11. Niveles de precisión del maquinista:12. Normas de ancho fijo13. Divisores, calibradores y trasmallos:14. Otras herramientas de taller de precisión: