Calibres de ToleranciaExisten comparadores fijos llamados calibres de tolerancias o fijos, tambin denominados diferenciales, para el control de piezas que se fabrican en serie y que deben guardar una cierta medida dentro de las tolerancias permitidas. Estas piezas son construidas para ensamblar con otras o para reemplazar a las que se hallan gastadas, es decir que deben ser intercambiables en un 100%. Estos calibres son del tipo de "pasa" y "no pasa", es decir que permiten pasar, o que no pasen, piezas que tienen una cierta medida, dentro de las tolerancias permitidas.Los calibres de tolerancia, por haber sido ejecutados en su mayor parte de acuerdo con las normas del Sistema de lmites internacional, deben permitir por su constitucin la verificacin de piezas cuyas cotas estn comprendidas entre los lmites prescritos que determinan las tolerancias de fabricacin.

4.1 CONCEPTO.- Los calibres son instrumentos utilizados para el control, sobre todo, de piezas producidas en serie. Tienen formas y dimensiones determinadas y son necesarios para un control rpido. Mediante los calibres no se puede medir la cota de una pieza, pero s es posible establecer que la cota a controlar est comprendida dentro del campo de tolerancia asignado. La forma y la dimensin del calibre deben ser muy precisas, ya que son para controlar piezas que pueden tener tolerancias muy estrictas.Respecto a los instrumentos de medida directa, el calibre fijo es ms simple y su rendimiento es mucho ms rpido para el control de las dimensiones de la pieza. Al mismo tiempo se evita el error de medida. Aunque tienen el inconveniente de que slo sirven para un tipo de control y una sola dimensin. Por esta razn son utilizados para el control y verificacin de piezas producidas en serie.La forma de los calibres es complementaria de la forma de la pieza a controlar; as pues, se adapta a la forma de la pieza para poder efectuar el control dimensional requerido.Por ejemplo, un calibre para el control de un agujero tendr forma cilndrica o de tampn. El calibre para el control de un eje tendr forma de herradura. El calibre para el control de roscas ser roscado.4.2 LOS PRINCIPALES TIPOS DE CALIBRES SON: Calibres para ejes. Calibres para agujeros. Calibres para piezas cnicas. Calibres para ejes acanalados. Calibres para roscas externas e internas. A los calibres se les aplica un tratamiento trmico a fin de aumentar su dureza y resistencia al rozamiento y son estabilizados para evitar que con el tiempo aparezcan deformaciones y stas provoquen variaciones dimensionales.Para aumentar la resistencia al rozamiento del calibre, sobre todo cuando est destinado a efectuar una larga serie de controles, la superficie est recubierta de metal duro, carburos sintetizados, etc. Los calibres pueden ser: Calibres de trabajo. Son los que se utilizan en el taller para verificar las dimensiones de las piezas en fase de trabajo. Como se usan con cierta frecuencia, deben revisarse peridicamente. Calibres de verificacin. Son los que se utilizan en la fase de verificacin y antes de que la pieza salga al mercado. Son ms precisos que los anteriores y menos sujetos a problemas de desgaste.

Calibres de patrn. Son aquellos que se utilizan para controlar peridicamente los calibres de taller y de verificacin. Como se fabrican con tolerancias ms estrictas que los anteriores, son ms costosos y delicados.4.3 CALIBRES FIJOS PARA EJESLos calibres para ejes sirven para controlar el dimetro de piezas cilndricas (ejes), mas en ciertos casos pueden ser utilizados para el control de piezas prismticas. La figura 23 ilustra los tipos principales de calibres fijos para ejes o rboles.a) Calibre simple de anillo.b) Calibre diferencial de herradura tipo pasa no pasa.c) Calibre simple de herradura.d) Calibre diferencial pasa no pasa de tipo progresivo.e) Calibre regulable diferencial del tipo pasa no pasa.4.4 CALIBRE DIFERENCIAL DE HERRADURASon los calibres ms usados para el control de los rboles y ejes y estn elaborados segn las normas ISO. Si la dimensin efectiva del rbol est comprendida dentro del campo de tolerancia previsto por el calibre, el rbol o eje debe pasar entre las mandbulas del lado pasa y no debe poder pasar entre las del lado no pasa.En estos calibres se dan las tolerancias e indicaciones completas de las normas ISO a las cuales se ajustan el eje a controlar, la dimensin nominal, la calidad de elaboracin y las medidas correspondientes. La superior en el lado pasa y la inferior en el lado no pasa, segn la figura 24. Los dos lados se distinguen mediante las siglas P o MAX., dispuestas en el lado pasa y NP o

MN. sobre el lado no pasa. Adems, en el lado no pasa se pinta una franja roja que lo distingue del otro.4.5 CALIBRE REGULABLE PARA EJESEstn constituidos por una herradura nica sobre la que se montan dos topes de medida, cuya distancia es regulable mediante un tornillo micromtrico. Los topes de la parte externa constituyen el lado pasa y los topes de la parte interna el lado no pasa.Las posibilidades de registro de este calibre permiten su utilizacin para diversas medidas nominales, as como variar el campo de tolerancia. Otra posibilidad que tiene es la de compensar el desgaste, comprobando peridicamente la distancia mediante bloques patrn.

4.3 CALIBRES FIJOS PARA EJESLos calibres para ejes sirven para controlar el dimetro de piezas cilndricas (ejes), mas en ciertos casos pueden ser utilizados para el control de piezas prismticas. La figura 23 ilustra los tipos principales de calibres fijos para ejes o rboles.a) Calibre simple de anillo.b) Calibre diferencial de herradura tipo pasa no pasa.c) Calibre simple de herradura.d) Calibre diferencial pasa no pasa de tipo progresivo.e) Calibre regulable diferencial del tipo pasa no pasa.4.4 CALIBRE DIFERENCIAL DE HERRADURASon los calibres ms usados para el control de los rboles y ejes y estn elaborados segn las normas ISO. Si la dimensin efectiva del rbol est comprendida dentro del campo de tolerancia previsto por el calibre, el rbol o eje debe pasar entre las mandbulas del lado pasa y no debe poder pasar entre las del lado no pasa.En estos calibres se dan las tolerancias e indicaciones completas de las normas ISO a las cuales se ajustan el eje a controlar, la dimensin nominal, la calidad de elaboracin y las medidas correspondientes. La superior en el lado pasa y la inferior en el lado no pasa, segn la figura 24. Los dos lados se distinguen mediante las siglas P o MAX., dispuestas en el lado pasa y NP o

MN. sobre el lado no pasa. Adems, en el lado no pasa se pinta una franja roja que lo distingue del otro.4.5 CALIBRE REGULABLE PARA EJESEstn constituidos por una herradura nica sobre la que se montan dos topes de medida, cuya distancia es regulable mediante un tornillo micromtrico. Los topes de la parte externa constituyen el lado pasa y los topes de la parte interna el lado no pasa.Las posibilidades de registro de este calibre permiten su utilizacin para diversas medidas nominales, as como variar el campo de tolerancia. Otra posibilidad que tiene es la de compensar el desgaste, comprobando peridicamente la distancia mediante bloques patrn.4.6 CALIBRES FIJOS PARA AGUJEROSLos calibres para agujeros estn previstos para el control del dimetro de agujeros cilindricos. Pero tambin pueden utilizarse para el control de cotas internas de piezas de formas geomtricas. stos pueden clasificarse en (fig. 25):

a) Calibre simple de tampnb) Calibre diferencial o tampn tipo pasa no pasa para 0 < 120 mm.c) Calibre diferencial a tampn (pasa no pasa) de tipo progresivo, con tampn por un solo lado.0 Calibre diferencial plano para 0 < 260 mm.e) Calibre simple de barra para 0 > 260 mm.f) Calibre simple regulable.4.7 CALIBRES DE TAMPNEstos calibres, como en el caso anterior, llevan incorporadas las indicaciones completas de las tolerancias ISO, a las que corresponde el agujero a controlar, la dimensin nominal, la calidad de elaboracin, la posicin de la tolerancia y las medidas correspondientes (fig. 26). Los dos lados se distinguen por:El tampn del lado no pasa es ms corto que el del lado pasa; en una franja roja va escrita la letra P o MN. en el lado pasa y NP o MAX. en el lado no pasa.La figura 27 representa el calibre cnico para el control de agujeros cnicos y otro tipo para el control de agujeros acanalados..8 CALIBRES PARA ROSCASLos calibres para roscas pueden ser del tipo de anillo para controlar roscas exteriores o de tam-pn para comprobar roscas internas. Lo que comprueba es el dimetro externo, el dimetro medio o primitivo y el dimetro del fondo del filete (fig. 28 y 29).Para el control total del filete de un tornillo ste puede ser seguido por el calibre de herradura diferencial a rodillos para filetes de roscas. Como todos los calibres diferenciales, se controla con el sistema pasa no pasa. La parte pasa est constituida por dos rodillos roscados por los que debe pasar fcilmente la rosca a examen (fig. 30). La parte no pasa est constituida por dos rodillos situados ms adentro y la rosca a examen no debe pasar los rodillos. Con este instrumento se controlan el dimetro medio, el paso y la regularidad del tringulo generador de la rosca.Pera ejes.

Para herradura.

Para tapon.

HistoriaEl primer instrumento de caractersticas similares fue encontrado en un naufragio en la isla de Giglio, cerca de la costa italiana, datado en el siglo VI a. C. Aunque considerado raro, fue usado por griegos y romanos. Durante la Dinasta Han (202 a. C. - 220 d. C.), tambin se utiliz un instrumento similar en China, hecho de bronce, hallado con una inscripcin del da, mes y ao en que se realiz. Se atribuye al cosmgrafo y matemtico portugus Pedro Nunes (1492-1577) que invent el nonio o nonius el origen del pie de rey. Tambin se ha llamado pie de rey al vernier, porque hay quien atribuye su invento al gemetra Pierre Vernier (1580-1637), aunque lo que verdaderamente invent fue la regla de clculo Vernier, que ha sido confundida con el nonio inventado por Pedro Nez. En castellano se utiliza con frecuencia la voz nonio para definir esa escala. El calibre moderno, con nonio y lectura de milsimas de pulgada, fue inventado por el norteamericano Joseph R. Brown en 1851. Fue el primer instrumento prctico para efectuar mediciones de precisin que se venda a un precio accesible. Tipos de calibres Existe una diversidad de calibres como son las reglas de cantos agudos, calibrador de radio, galgas de espesor, calibres para agujeros, calibre lmites (tolerancia) de herraduras, calibres machos de tolerancia. Calibres fijos pasa - no pasa Como su nombre lo indica, estos calibres han sido fabricados para medir una sola clase de piezas. Calibres fijos para ejes:

Calibre pasa-no pasa.Constan de dos bocas o aberturas, una de las cuales ha sido fabricada con la cota mnima entre sus superficies de medicin y constituye el lado NO PASA del calibre, la otra tiene la dimensin de la cota mxima permitida y constituye el lado PASA. Para ser aceptados, los ejes deben pasar por el lado pasa y no pasar por el lado no pasa. Un mismo calibre no puede ser utilizado ni siquiera para controlar ejes con una misma cota nominal, si stos se fabrican en calidades diferentes, o aunque se hubieran fabricado en una misma calidad, si corresponden a diferentes posiciones de la tolerancia. Significa que si bien su uso trae aparejado un ahorro considerable de tiempo y por lo tanto importantes disminuciones en el costo de inspeccin, pueden por otra parte significar que una empresa deba tener una existencia tan grande de calibres que sea prohibitiva por el incremento del costo del herramental. Las empresas que trabajan con ellos deben por lo tanto limitarse a fabricar determinadas dimensiones de piezas en calidades especficas y posiciones de la tolerancia, para as requerir la menor variedad posible de calibres. Otros tipos de calibres pasa - no pasa

Otros tipos de calibres.Los calibres pasa - no pasa se fabrican no solo para control de ejes, si no tambin para controlar agujeros, piezas cnicas, ejes o agujeros acanalados, roscas interiores y exteriores, etc., y se construyen y funcionan en forma similar a lo explicado para los ejes. Algunos de estos calibres llevan a un solo lado ambos miembros calibradores, el pasa y el no pasa, por lo que si son calibres para ejes por ejemplo, tienen forma de herradura y se denominan calibres progresivos, es decir que a un solo lado, uno a continuacin del otro se encuentran el extremo pasa y enseguida el no pasa. Otros tipos de calibres llevan en mangos separados cada uno de los miembros calibradores. Estos deben llevar adems algn distintivo que permita distinguir fcilmente entre los pasa y los no pasa. Por otra parte, algunos son regulables, es decir poseen adems un sistema de tornillo micromtrico de avance de las superficies de medicin y seguro que permite adaptarlos para diferentes medidas dentro de su rango de ajuste, como as tambin compensar el desgaste de las superficies de medicin. Sin embargo, el uso de estos calibres hace necesario disponer de un laboratorio de mediciones y disponer de calibres prismticos Johansson para regularlos correctamente. Calibres anulares: Se fabrican por pares y se utilizan para calibrar ejes. Uno de los anillos es el anillo pasa, el otro el no pasa. El anillo pasa viene simplemente moleteado por fuera, de manera de proporcionarle una buena superficie de agarre para los dedos, mientras que el no pasa adicionalmente lleva una ranura circular, de modo que son fciles de reconocer tanto por el tacto como por la vista.

Calibres para tuercas, anulares y para pernos. Calibres para roscas exteriores: Tienen tambin forma de anillo y se fabrican de manera que sean ligeramente ajustables; llevan una ranura radial y un elemento de ajuste como un tornillo micromtrico; es casi imposible fabricar estos calibres exactamente en el tamao requerido por lo que se proporciona un modo de llevarlos al tamao correcto, una vez que se ha completado su rectificado y pulido. Calibres para superficies cnicas interiores y exteriores: Es algo complicado el empleo de estos calibres, ya que las superficies cnicas pueden tener diferentes defectos. Por una parte, el cono puede ser ms pequeo o ms grande que lo especificado y por tanto no ser aceptable, pero por otra, a pesar de parecer tener el tamao adecuado puede no tener la conicidad adecuada y por tanto, tampoco ser aceptable. La utilizacin de estos calibres suele venir acompaada del ennegrecimiento con grafito de una generatriz del calibre (para agujeros cnicos) o de la pieza a controlar (para conos exteriores). El control del tamao del cono se hace con la ayuda de marcas de tolerancia en uno de los extremos del calibre - si se trata de agujeros - o el control de la distancia que se introduce el calibre, sise trata de ejes cnicos. Simultneamente se hace girar el calibre y se verifica que el grafito se haya distribuido en forma aproximadamente regular en toda su superficie, garantizando de esta manera que el ngulo tiene la abertura adecuada. Clasificacin de los calibres de acuerdo a su uso / precisin De acuerdo al uso a que estn destinados, coincidente con la precisin de su fabricacin, los calibres fijos pueden ser: Calibres de trabajo: Destinados a ser utilizados en el taller para el control de las piezas en el momento de su fabricacin. Estn sujetos a revisin peridica. Calibres de verificacin: Se utilizan para hacer una revisin final de las piezas antes de su envo al mercado. Son ms precisos y estn sujetos a menor desgaste que los anteriores, debido a un menor uso. Calibres patrn: Se utilizan para controlar peridicamente a los otros dos. Son los ms precisos. Calibres de tolerancia: Los calibres de tolerancia se utilizan en la produccin en masa, en serie e individual. Se producen en forma de calibres de dos y de una sola horquilla para el control de dimetros de ejes, o calibres tapn de tolerancia (diferenciales) de dos extremos para verificacin de orificios. Galgas de espesor:

galgasLas galgas o sondas se componen de un juego de lminas de acero, cada una de las cuales esta calibrada en cierto espesor, que varas en los lmites de 0,03 a 1 mm, con la longitud de 50 a 200 mm. La precisin del valor del juego u holgura es de 0, 01 mm. Las lminas se las sondas se preparan de acero marca Y9 y Y10. Calibres prismticos: Tambin existe los Calibres prismticos de control que son placas que se utilizan para el control de instrumentos de medicin y piezas de precisin. Las placas se preparan de acero aleado instrumental X C y X. Son de formas rectangulares, siendo los lados opuestos del rectngulo superficies de medidas precisas. Las placas de control se preparan de juego de 9, 10, 32, 42, 83, 87 y 103 unidades. Mediante distintas combinaciones, con juegos grandes de placas, se pueden obtener la ms variadas medidas de intervalos de 0.001 mm. Una de las propiedades ms importantes de las placas es su capacidad de adherencia, es decir, de unirse fuertemente entre si al ponerlas en contacto, unas contra otras, con pequea presin. Las placas adheridas, unas a otras, se denominan bloques. La medida del bloque compuesto es igual a la suma de las medidas de las placas integrantes. El calibre prismtico de control es un instrumento de suma precisin, por lo que debe manipularse con cuidado. Tolerancia de los calibres Como es de suponer, los calibres tampoco pueden ser fabricados exactamente iguales unos a otros. Adems de la tolerancia del fabricante (es decir la tolerancia de fabricacin), los calibres deben poseer otra tolerancia, la tolerancia de desgaste, que est directamente relacionada con la vida til del calibre. Si bien no existe una norma universalmente aceptada en cuanto a la tolerancia delos calibres, en algunas industrias se utiliza para los calibres de trabajo un 20% dela tolerancia de la pieza, cuando esta ltima es relativamente grande y de 10% para los calibres de verificacin, La mitad de esta tolerancia corresponde al lado PASA y la otra mitad al lado NO PASA. Uso y aplicaciones Las galgas o sondas se aplican para la determinacin de juegos entre superficies acopladas. La medicin de las holguras con ayuda de las galgas se reduce a la introduccin sucesiva de las lminas en las holguras, comenzando por la lmina ms prxima, por su espesor, a la holgura a medir. la suma de los espesores de las lminas, que entran en le juego con esfuerzo ligero, determinan el valor del juego Para la utilizacin cmoda de los calibres prismticos de control en forma de bloques se usan dispositivos especiales con soportes y picos en cua de distintas formas y dimensiones. Los calibres prismticos de control permiten el ajuste de instrumentos comparadores. Los calibres diferenciales para agujeros tienen extremos pasa y no pasa. La dimensin de la pieza se encuentra en los lmites de tolerancia si el lado pasa del calibre pasa, mientras que, el lado no pasa no entra. Durante el control de dimetros, el lado pasa del calibre es igual a la medida lmite mnima y el lado no pasa es igual al la medida lmite mxima.

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