Cómo elegir el calibrador de cuerpo fijo correcto

Crédito: Mahr Inc.

Los calibradores de cuerpo fijo son una de las mejores formas de medir los diámetros de los orificios. Con este tipo de calibrador no hay balanceo, como con un calibrador de mandrinar ajustable, y por lo tanto es rápido y proporciona un alto rendimiento para agujeros de tolerancia ajustada.

Como estos calibradores son tan fáciles de aplicar, suelen utilizarse para medir un gran volumen de piezas. Incluso en los casos en los que el volumen de piezas no es elevado —si son caras y la tolerancia es ajustada—, un calibre de cuerpo fijo puede seguir siendo una opción económica para la aplicación. Sencillamente, puede no haber otra forma de medir la tolerancia crítica de la pieza requerida.

Tipos de calibradores de cuerpo fijo para diámetros precisos

Existen dos tipos de calibradores de cuerpo fijo. El primero es el tipo mecánico, que utiliza dos contactos en una disposición de sprint flexible para apretar una varilla en “V” que transfiere el cambio de diámetro a la lectura indicadora.

El segundo es el calibrador de aire, que suele utilizar dos pequeños chorros de aire restringidos por la contrapresión del mandrinado, que se convierte en un cambio dimensional. Ambos métodos son muy precisos, rápidos y fáciles de usar.

Un calibrador neumático. Crédito: Mahr Inc.

Con el calibre de tapón fijo, el tamaño del cuerpo del calibrador está muy próximo al diámetro que debe medir. Por lo tanto, el tapón “bloquea” la parte calibradora del tapón en el orificio. Esto requiere muy pocas habilidades por parte del operario y prácticamente no influye en la medición. Tiene que haber cierta holgura entre el cuerpo de la clavija y el diámetro del orificio para que la clavija encaje en el orificio que se está midiendo, y el control de esta holgura es fundamental para el fabricante del calibrador.

Una holgura limitada proporcionará un rango de medición más corto, pero un mejor rendimiento. Una mayor holgura aumentará el rango de medición, pero permitirá un mayor “error de centralización” (medir realmente la cuerda en lugar del diámetro).

La selección del mejor calibrador de cuerpo fijo para su aplicación depende de varios factores. Estos pueden incluir:

Portabilidad. Muchos calibradores de tapón mecánicos se utilizan con los indicadores de dial o digitales, lo que ofrece la máxima portabilidad. Según el diámetro que se mida, la mayoría de los mandrinos suele tener menos de 50 mm. Pueden desplazarse fácilmente por el banco, llevarse al centro de mecanizado o, incluso, pasearse por las alas de los aviones para comprobar los orificios de los remaches.

Los taladros neumáticos están limitados por las mangueras de suministro. Aunque los enchufes neumáticos son portátiles, siempre estarán conectados a su unidad de visualización, lo que crea algunas restricciones. Sin embargo, se aplicarían las mismas restricciones si se utilizara un calibrador de clavijas mecánico con una sonda y una lectura electrónica de transformador diferencial variable lineal (LVDT).

Entorno. En este aspecto, las clavijas neumáticas pueden tener cierta ventaja. Las herramientas neumáticas no tienen piezas móviles y la presión del aire tiende a eliminar la contaminación de la pieza por agua.

Por lo tanto, un tapón neumático funcionará bien en algunas de las condiciones más duras del taller. Como su nombre lo indica, los calibradores mecánicos tienen piezas móviles con holguras muy estrechas y, por lo tanto, son susceptibles a la contaminación. Considere dónde se va a utilizar el calibrador de tapón fijo.

Múltiples diámetros. Un calibrador de cuerpo fijo está diseñado principalmente para medir un diámetro a la vez. Aunque existen diseños que pueden medir dos diámetros en el mismo tapón, están limitados a tamaños más grandes.

Los obturadores de aire, con sus pequeñas boquillas (sensores), tienen la capacidad de medir varios diámetros en el mismo obturador y pueden hacerlo con algunos tamaños muy pequeños (menos de 8 mm). La capacidad de medir múltiples diámetros puede ahorrar mucho tiempo de inspección.

Profundidad del mandrinado. Los calibradores de tapón mecánicos de cuerpo fijo suelen utilizar barras de transferencia de extensión para ampliar el alcance del tapón. Cada vez que se añade más movimiento de transferencia a un sistema calibrador, aumentan las posibilidades de problemas de repetición y calibración. Añadir un LVDT y un mango largo puede ayudar.

En el caso de las herramientas neumáticas, no es necesario añadir un movimiento de transferencia para que el obturador penetre al mandrinar, solo una manguera más larga. Aunque puede haber un ligero retraso en la respuesta, no es raro utilizar calibradores neumáticos en piezas de 15 metros de profundidad.

Desgaste de los contactos. Hablando de 15 metros, considere el desgaste que se puede esperar en los contactos de un obturador mecánico de cuerpo fijo cuando se empuja y se tira de él a través de la pieza. En cambio, un tapón neumático, al no tener contactos, no es susceptible de sufrir este problema.

Ciertamente, los cuerpos del obturador fijo o de aire son propensos al desgaste, y puede aplicarse un recubrimiento especial para garantizar una larga vida útil, incluso en estas aplicaciones.

Rendimiento. Ambos tipos de obturadores de cuerpo fijo ofrecen el máximo rendimiento en comparación con una herramienta manual de medición o un calibrador de mandrinado ajustable.

Al final, el tapón neumático puede tener una ligera ventaja en cuanto a rendimiento, ya que no tiene piezas móviles y resulta menos susceptible a la contaminación. Esto es especialmente cierto cuando se necesita mantener algunas de las tolerancias más ajustadas, las que se aproximan a un par de micras.

Costo. En este caso, el sistema neumático es más caro, sobre todo si se tiene en cuenta no solo el costo de la clavija neumática y el patrón, sino también el sistema de lectura del aire.

Un calibrador mecánico, un patrón y un indicador digital ofrecen un precio total más bajo. En función de los requisitos de rendimiento, se debe considerar el mejor valor de los resultados.

El calibrador de tapón fijo es la elección para comprobar el mandrinado de precisión cuando la precisión, la velocidad y la facilidad de uso son consideraciones primordiales. La elección entre mecánico y neumático se reduce a algunos factores de aplicación muy precisos.