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¿Cómo usar un pie de rey?

Para los no técnicos o neófitos (me encanta esta palabra, parece muy culta), un pie de rey se limita a ser la extremidad de un Borbón, Hannover, Habsburgo; pero debéis saber que se denomina coloquialmente así, a un instrumento de medición, o calibre, que se utiliza para medir con piezas (estoy llegando a un nivel de humor en el blog…)

Los pies de rey son universalmente utilizados en casi todas las industrias y otros muchos sectores, y además, por diferentes departamentos dentro de las compañías. Así:

  1. control de calidad lo utiliza para verificar dimensiones de la fabricación realizada.
  2. producción lo utiliza para verificar a pie de máquina que lo que se está fabricando está OK.
  3. mantenimiento lo utiliza para regular maquinaria, reglajes, fabricar recambios, comprobar…
  4. ingeniería lo utiliza para medir primeras muestras y homologar (en un caso de fabricación seriada)
  5. y los jefes lo utilizan para discutir entre ellos sobre las décimas que calidad no ha detectado, la tolerancia que ingeniería ha errado, los desviaciones que producción no ha controlado, y los malos ajustes que mantenimiento ha realizado, así que se puede convertir en una peligrosa arma arrojadiza.

Y no podemos olvidarnos de lo estupendo que resulta pasearse por una fábrica con un pie de rey y una hoja en la mano, aunque realmente no se esté haciendo nada… ¿quién no lo ha visto alguna vez?

De pies de rey, existen unos cuantos tipos, pero yo os hablaré del más común, el que hacemos servir para medir exteriores (1), interiores (2), y fondos (3). En la imagen podéis ver un pie de rey totalmente cerrado, donde estaría midiendo 0mm (si es que existe el 0), y debajo el pie de rey después de haber medido “algo” que hacía 10mm.

cerradoabierto

Además, este pie de rey, realiza la lectura directamente sobre una escala. Como ya os puse este enlace, creo que no hace falta explicar como se lee una medida, ya que es muy descriptivo. A parte de estos, existen los pies de rey con reloj, y con pantalla digital (más modernos, más cómodos, más caros y no tiene porqué ser más fiables).

Aquí os muestro qué tipo de mediciones se puede hacer con un pie de rey convencional.

– Midiendo exteriores (15mm):

exterior

– Midiendo interiores (9,6mm):

interior

-Midiendo profundidad o fondos (8,5mm):

mirafondo-1mirafondo-2

Por otro lado, los pies de rey, tienen una precisión, que es función de la calidad de este. Los hay que nos permiten medir con diferentes precisiones, los más típicos son:

  • 0,05mm. Miden 10,50mm – 10,55mm – 10,60mm – 10,65mm – 10,70mm…
  • 0,02mm. Miden 10,50mm – 10,52mm – 10,54mm – 10,56mm – 10,58mm… (el de las fotos es de esta precisión)
  • 0,01mm. Miden 10,50mm – 10,51mm – 10,52mm – 10,53mm – 10,54mm…

¿Sabéis medir con un pie de rey ahora?

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¿Qué es la apreciación? (de un instrumento de medición)

Artículos anteriores: Una obsesión del hombre: medir. Pero ¿cómo medir?¿Qué son las tolerancias?

Ya hablamos que las tolerancias nos sirven para controlar las medidas, y establecer unos márgenes en los cuales se puede aceptar una medición realizada como correcta. Pero necesitamos alguna cosilla más como conocer la apreciación de los instrumentos de medición, también denominada sensibilidad.

Vamos a visitar a nuestro amigo Andrés, que fabrica las piezas para los Cubirruvi. Finalmente tenía ciertas restricciones a la hora de fabricar: inyectar piezas entre 9,8mm y 10,2mm. Como os he dicho que la precisión es una cualidad de los útiles de medición, vamos a ver con qué está midiendo Andrés…

¡No hombre no! Con la regla que utilizabas para ir a clase de dibujo no puedes medir esto… Una regla es un instrumento de medición, cuya apreciación es de 1mm, como mucho de 0,5mm (separación entre las rayas que vemos grabadas en ella). Además no es un instrumento que asegure que la medición sea precisa como en otros instrumentos que veremos más adelante. Igualmente, la regla de Andrés nos permite medir con una apreciación milimétrica (de 1mm en 1mm):

1 – 2 – 3 – 4 – 5…………18 – 19 – 20 – 21……….64 – 65 – 66 – 67

Si Andrés quiere saber qué medidas tienen realmente las piezas que está fabricando, necesitará como mínimo una apreciación decimal,  0,1 mm (un mm partido 10 veces), porque las medidas permitidas, van desde 9,8mm, hasta 10,2mm, o sea, se mueven de décima en décima. Si medimos y sale 9,8mm es correcta, pero 9,7mm no, y por arriba 10,2mm será correcta, y 10,3mm ya no.

Si un instrumento tiene una apreciación como la indicada 0,1mm, significará que podremos apreciar según ese intervalo, así podremos medir piezas desde (en mm):

0,1 – 0,2 – 0,3 – 0,4 – 0,5……..1,0 – 1,1 – 1,2 – 1,3………23,5 – 23,6 – 23,7 – 23,8 (aquí tenéis una simulación que explicaré en el siguiente artículo)

Con un instrumento que tenga una apreciación de 0,05mm:

0,05 – 0,1 – 0,15 – 0,2 – 0,25 – 0,3……..1,05 – 1,1 – 1,15 – 1,2………23,55 – 23,6 – 23,65 – 23,7 (como este)

Con un instrumento que tenga una apreciación de 0,02mm:

0,02 – 0,04 – 0,06 – 0,08 – 0,10 – 0,12……..1,08 – 1,10 – 1,12 – 1,14………23,54 – 23,56 – 23,58 – 23,60 (como este)

Así que está claro, que con la regla no detectará si la pieza hace 10,3mm ó 9,6mm, que estarían mal. Y como somos unos chivatos, hemos avisado a Fede, que rápidamente mediante el Departamento de Calidad, le ha hecho comprarse un instrumento con mayor apreciación (y con su certificado correspondiente para que los laboratorios también se llenen los bolsillos).

Así, definimos la apreciación de un instrumento de medida, como la capacidad para medir entre los intervalos indicados. Un instrumento será de mayor apreciación, cuanto más pequeño sea ese intervalo.

Una balanza de mercado (fijaros la próxima vez), suele medir en kilogramos[kg], con intervalos de 0,005kg, o sea, cada 5 gramos[g], así para pesar: 5g / 100g / 2kg, aparecería en el visor: 0,005kg / 0,100kg / 2,000kg.

balanza-kg

En cambio, una balanza de laboratorio, suele medir en gramos, con intervalos de 0,0005g, o sea, hasta 0,5miligramos[mg], así para pesar: 0,5mg /5mg /0,5g / 5g, aparecería en el visor: 0,0005g / 0,0050g / 0,5000g / 5,0000g.

balanza-g1

En resumen, las tolerancias afectan a los valores de las medidas, y la apreciación afecta a los instrumentos que utilizamos para medir. En el ejemplo que vimos del GPS, dijimos que la medida del aparato tendría una apreciación de 10metros, pero si lo definimos desde el punto de vista de apreciación del aparato, su apreciación será de 10m respecto al punto que nos indique en el visor en cada momento.

Y la pregunta del millón ¿cuando necesito tener más apreciación o menos? Pues igual que en el campo de las tolerancias, ser restrictivo es caro, y a veces innecesario. Cuanto más aprecie un aparato, mayor será su coste y mantenimiento, pero todo dependerá de la necesidad, observar el ejemplo del mercado y el laboratorio, es bastante significativo…

Como podéis imaginar, para medir existen instrumentos de medición con bastante apreciación, y mucho más fiables que una regla, o un flexómetro, así que iremos hablando de ellos en próximos artículos: El proyector de perfiles, las galgas, el pie de rey o calibre, el micrómetro…pero también balanzas, calibres y algunos instrumentos comunes más.

Corrección 2012: Después de muchos años colgado, corrijo el título y términos del artículo, pues como bien apuntan en un comentario, cometí el error de hablar de precisión, cuando estaba explicando la apreciación de un instrumento de medición.

El proyector de perfiles y Chin Chan

Me aposté hace un tiempo con alguien que un día hablaría de Chin Chan en mi blog, y he aquí que ganaré la apuesta (esto es mentira, es para justificar mi frikismo mal llevado).

ProyectorEl proyector de perfiles es un instrumento de medición, que como nos indica su nombre sirve para proyectar perfiles en un visor, ver número 1, y así poder medirlos ¡qué nivel! Si dejara este artículo finalizado aquí, lo haría a un gran nivel…

El proyector de perfiles se utiliza básicamente para medir piezas, casi siempre piezas pequeñas, más difíciles de medir manualmente con los calibres habituales (micrómetro, pie de rey, calibres), y aunque realmente es un invento con muchos años de historia, son pocos los talleres de fabricación u oficinas técnicas que no tienen uno.

El equipo consta de una plataforma o mesa, ver número 4, donde se apoya o sujeta la pieza mediante algún útil para poder ser medida. El proyector se basa en un sistema de luces y ópticas para multiplicar el tamaño de la pieza; en el número 2, vemos esos tres cilindros que apuntan hacia abajo, pues bien, esas son las ópticas de aumento que lleva el equipo, y que son intercambiables, en este caso, hay una óptica de 10 aumentos (10x), otra de 20 aumentos (20x), y otra de 50 aumentos (50x). Así, si hemos puesto una pieza sobre la mesa, y hemos colocado por ejemplo 20x, veremos en la pantalla, a no ser que hayas tenido mucha suerte…¡nada! ¿Por qué? Pues por dos cosas, primero porque debemos encender el equipo, ver el cuadro de mandos en el número 5, y porque debemos regular el enfoque del equipo, como si se tratara de una cámara fotográfica. Cuando una imagen está desenfocada en una cámara de fotos, pulsamos un poco el botón de disparo, en las cámaras digitales actuales esto se consigue digitalmente como podéis imaginar, pero en estos aparatos, un poco más vetustos, debemos hacer girar la rueda indicada con la flecha azul, para conseguir obtener el perfil de la pieza que hemos puesto, en este caso, la cabeza del Chin Chan.

Una vez tenemos un perfil definido en el visor (1), con las ruedas indicadas en naranja, desplazamos la pieza y la centramos donde necesitamos para poder medirla. Si fuera necesario, en el número 3, tenemos una luz auxiliar, para algunos casos en que es necesario visualizar algún detalle que no podemos observar en el perfil.

Ahora ya podemos medir; la mayor limitación de estos equipos, y que se suplió con la invención de los equipos de medición en 3D, es que sólo pueden medir en dos dimensiones, que son precisamente las que podemos controlar con las dos ruedas indicadas en naranja, y que son X e Y. Si encendemos el módulo del número 6, automáticamente captará el movimiento lineal que provoca el giro de la rueda, igual que un CNC ¿recordáis? Además, si observáis la imagen del Chin Chan, hay unas finas líneas que forman una cruz, y que dividen en cuadrantes el visor, y que nos sirven como referencia para alinear con las dos zonas que queremos medir en la pieza. O sea, tal como está, si pongo el contador a 0, y muevo la rueda que tenemos de frente, el Chin Chan irá desplazándose hacia abajo, y cuando la línea coincida con la parte superior del cabezón del Chin Chan, habré medido la distancia desde el punto inicial al final de la cabeza ¡impresionante!

Proyeccion Chin-ChanEn resumen, un proyector de perfiles, mide la distancia entre dos referencias que nosotros elijamos; si ponemos una pipa de girasol, y queremos medir la longitud de esta, pondremos la pipa sobre la plataforma, la enfocaremos hasta obtener un contorno definido, y luego haremos coincidir una de las líneas del visor con la parte superior, encenderemos el módulo para medir, y haciendo girar una de las ruedas (la que corresponda con el movimiento que queremos hacer), acercaremos la misma línea al otro punto ¡et voilà! Tendremos la longitud de esa pipa.

Por cierto, en el visor también tenemos una graduación, que si giramos la cruz hasta alinear (por ejemplo con la pendiente de los brazos del Chin Chan), obtenemos la inclinación en grados entre dos referencias.

Es posible hacer algunas cosas más con el proyector, pero básicamente lo que os he explicado son sus habituales funciones, medir piezas entre dos referencias tanto en longitudes como en ángulos.

Si os han quedado dudas, ya sabéis…

Por cierto, gracias a Jordi por el Chin Chan, sin tu ayuda este gran artículo no hubiera sido posible.