Micrómetro de exteriores
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Partiendo de un micrómetro normalizado de 0 a 25 mm, de medida de exteriores:.
Destinado a medir distancias paralelas exteriores o diámetros, siendo además la forma más difundida de micrómetro.
Partes del micrómetro
En esta imagen podemos ver las siguientes partes del micrómetro :.
Mecanismo del micrómetro
En la estructura interna de un micrómetro se pueden ver la posición de sus distintas partes, en cualquier posición de su recorrido, así como la robustez del cuerpo que garantiza la precisión de las medidas.
Si seccionamos el micrómetro, podremos ver su mecanismo interno:.
Se aprecia la espiga lisa en la parte que sobresale del cuerpo y roscada en la parte derecha interior, el paso de rosca es de 0,5 mm, el tambor móvil solidario a la espiga que gira con él, el trinquete en la parte derecha de la espiga, con el mecanismo de embrague, que desliza cuando la fuerza ejercida supera un límite.
El extremo derecho del cuerpo es la tuerca donde está roscada la espiga. Esta tuerca está ranurada longitudinalmente y tiene una rosca cónica en su parte exterior, con su correspondiente tuerca cónica de ajuste. Este sistema permite compensar los posibles desgastes de la rosca, limitando, de este modo, el juego máximo entre la espiga y la tuerca roscada en el cuerpo del micrómetro.
Sobre el cuerpo está encajado el tambor fijo, que se puede desplazar longitudinalmente o girar si es preciso, para ajustar la correcta lectura del micrómetro, y que permanecerá solidario al cuerpo en las demás condiciones.
La parte del tambor fijo, que deja ver el tambor móvil, es el número entero de vueltas que ha dado la espiga, dado que el paso de rosca de la espiga es de 0,5 mm. La escala fija, grabada en el tambor fijo, tiene una escala de milímetros enteros en la parte superior y de medios milímetros en la inferior, esto es la escala es de medio milímetro.
El tambor móvil, que gira solidario con la espiga, tiene grabada la escala móvil, de 50 divisiones, numerada cada cinco divisiones, y que permite determinar la fracción de vuelta que ha girado el tambor, lo que posibilita una lectura de 0,01 mm en la medida.
Con estas dos escalas podemos efectuar la medición con el micrómetro, como a continuación podemos ver.
Lectura del micrómetro
En el sistema métrico decimal se utilizan tornillos micrométricos de 25 mm de longitud, que tienen un paso de rosca de 0,5 mm, así que al girar el tambor toda una vuelta, la espiga se desplaza 0,5 mm.
En el tambor fijo del instrumento hay una escala longitudinal, es una línea que sirve de fiel, en cuya parte superior figuran las divisiones que marcan los milímetros, en tanto que en su lado inferior están las que muestran los medios milímetros; cuando el tambor móvil gira va descubriendo estas marcas, que sirven para contabilizar el tamaño con una precisión de 0,5 mm.
En el borde del tambor móvil contiguo al fiel se encuentran grabadas en toda su circunferencia 50 divisiones iguales, indicando la fracción de vuelta que se hubiera realizado; al suponer una vuelta entera 0,5 mm, cada división equivale a una cincuentava parte de la circunferencia, es decir, nos da una medida con una precisión de 0,01 mm.
En la lectura de la medición con el micrómetro nos hemos de fijar por tanto primero en la escala longitudinal, que nos indica el tamaño con una aproximación hasta los 0,5 mm, a lo que se tendrá que añadir la medida que se aprecie con las marcas del tambor, llegando a conseguirse la medida del objeto con una precisión de 0,01 mm.
En la figura aparece un micrómetro con una lectura de 4,10 mm, en la escala fija se puede ver hasta la división 4 inclusive, y la división de la escala móvil, del tambor, que coincide con la línea del fiel es la 10, luego la lectura es 4,10 mm.
En este segundo ejemplo podemos que el micrómetro indica: 4,86 mm, en la escala fija se ve la división 4 y además la división de medio milímetro siguiente; en el tambor la división 36 de la escala móvil es la que está alineada con la línea de fiel, luego la medida es 4 mm, más 0,5 mm, más 0,36 mm, esto es 4,86 mm.
La forma del micrómetro no afecta a la lectura, de modo que se fabrican distintos tipos de micrómetros basados en el mismo sistema.
Por último, en el ejemplo de la fotografía puede observarse el detalle de un micrómetro, en el cual la escala longitudinal se ve en su parte superior la división de 5 mm y en la inferior la de otro medio milímetro más. A su vez, en el tambor móvil, la división 28 coincide con la línea central longitudinal.
Así, la medida del micrómetro es:.
Las operaciones aritméticas a realizar son sencillas, y una vez comprendido el principio de funcionamiento, se hacen mentalmente como parte del manejo del instrumento de medida.
Micrómetro con nonio
Más sofisticada es la variante de este instrumento que, en adición a las dos escalas expuestas, incorpora un nonio. En la imagen se observa con mayor detalle este modelo; al igual que antes hay una escala longitudinal en la línea del fiel, pero presentando ahora las divisiones tanto de los milímetros como de los medios milímetro, ambas en su lado inferior, siendo idéntica la del tambor móvil, con sus 50 divisiones. Sin embargo, lo que le diferencia es que sobre la línea longitudinal, en lugar de la escala milimétrica, se añaden las divisiones de la escala del nonio con 10 marcas, numeradas cada dos, siendo la propia línea longitudinal del fiel la que sirve de origen de dicha numeración. De este modo se alcanza un nivel de precisión de 0,001 mm (1 µm "Micrómetro (unidad de longitud)")).
Se aprecia en la foto contigua que la tercera raya del nonio resulta coincidente con una de las del tambor móvil, significando que el tamaño del objeto sobrepasa en 3/10 el valor medido con el mismo.
Así, para el caso del ejemplo, la división visible en la escala longitudinal es la subdivisión del medio milímetro siguiente a la de 5 mm. Por su parte, en el tambor móvil la línea longitudinal del fiel supera la marca del 28, y por último en el nonio es la tercera raya la que se alinea con una del tambor, de ahí que la medición resultante será:.
La combinación de estos métodos da lugar a un instrumento, quizá un poco sofisticado, que puede dar la lectura con una apreciación de un micrómetro "Micrómetro (unidad de longitud)"). Una enorme precisión para los usos empíricos habituales.
Otros micrómetros
Según las necesidades de uso, existen otros micrómetros que no cumplen los parámetros anteriores de longitud 25 mm, paso de rosca 0,5 mm y 50 divisiones del tambor.
En la imagen podemos ver un micrómetro de 25 mm de longitud, 0 a 25 mm de margen de lectura, 1 mm de avance por vuelta de tambor y 100 divisiones en el tambor.
En este micrómetro no hay que realizar la operación de sumar medio milímetro, dado que sus 100 divisiones dan lugar a una lectura más sencilla; los milímetros se leen directamente en la escala fija longitudinal y las centésimas en el tambor, lo que resulta más sencillo y práctico, presentando el inconveniente de necesitar un tambor de mayor diámetro para poder distribuir las 100 divisiones. Este mayor diámetro puede ser un inconveniente según la forma y tamaño de la pieza a medir.
En la imagen se puede ver la distancia entre caras de una tuerca, con una medida de 8,01 mm.
En la figura se reproduce otro tipo de micrómetro, que permite medir la diferencia de cota o pandeo de una superficie, tomando como referencia tres puntos de la superficie, mediante tres palpadores cónicos; el tornillo central determina la diferencia de cuota.
En la regla graduada vertical, con una escala en milímetros, vemos el número de vueltas enteras dadas por el tornillo, de paso un milímetro, el valor cero corresponde a la posición de la punta del tornillo en el plano de los palpadores cónicos, la escala por encima del cero mide el resalte de la superficie y la escala por debajo del cero el rebajado del plano.
La fracción de vuelta se mide en el tambor de cien divisiones. El tambor sirve de indicador sobre la regla, el tambor da la altura del cero de la regla y la división cero del tambor enfrentado con la regla indica 0,00 mm de resalte, la punta del tornillo en el mismo plano que los tres palpadores.
El ejemplo de la figura permite ver el principio de funcionamiento del micrómetro, la regla longitudinal que mide el número de vueltas enteras dadas por el tornillo y el tambor que mide la fracción de giro. La combinación de estas dos escalas determina la medida. La precisión del micrómetro se debe a un amplio giro del tambor por un pequeño desplazamiento en el avance del tornillo.