Por lo general, cuando se necesita hacer un cono en el torno, se recurre a inclinar el carro superior o carro auxiliar o carro orientable o charriot del torno o como lo conozcas, haciendo uso del transportador de grados que estos elementos poseen en su base.

Si el cono que se quiere tornear es en un ángulo exacto, entonces simplemente, se gira el carro orientable hasta que coincida con la marca de los grados que se necesitan.

Sin embargo el desafío se presenta cuando el ángulo a girar el carro superior no es un valor exacto, es decir, se necesita la precisión en minutos y segundos.

Entonces en cualquier caso es necesario hacer uso de un poco de matemáticas sencillas, especialmente, las funciones trigonométricas, una base magnética y un comparador de carátula en buen estado.

Ejemplo práctico de cómo ajustar el carro del torno en grados, minutos y segundos

Supongamos que se necesitase hacer el siguiente cono con este ángulo:
alfa = 12° 17′ 30”

Entonces, se hace necesario conocer el paso del tornillo del carro superior del torno y las tres funciones trigonométricas básicas, es decir, que es:

el seno, el coseno y la tangente de un ángulo.

Para nuestro caso, por ejemplo, el paso del tornillo es de 10 hilos por pulgada, este valor al ser convertido a paso, es igual a 1 sobre el número de hilos por pulgada, o sea que el paso es 0,1 o cien milésimas de pulgada.

Tambien es necesario hacer un triángulo rectángulo para establecer qué función trigonométrica se va a utilizar.

entonces continuando con el ejemplo se obtiene el siguiente triángulo:

La hipotenusa del triángulo es el paso del tornillo, que para nuestro caso es 0,100 in.
El ángulo alfa es el valor del cono a realizar y este es: 12° 17′ 30”
Debemos hallar el valor X, el cateto opuesto del triángulo y que corresponde a la función Seno
Entonces:

Sen 12° 17′ 30” = Cateto opuesto sobre hipotenusa, y es igual a:
Sen 12° 17′ 30” = X / 0,100
si se despeja X, entonces:
Sen 12° 17′ 30” (0,100) = X, si se ordena la expresión:
X = Sen 12° 17′ 30” (0,100)
entonces:
X = 0,212888 (0,100)
X = 0,0212 in.

Lo siguiente que se debe hacer es:

girar el carro orientable el ángulo de Sen 12° 17′ 30” aproximadamente.
montar la base magnética con el comparador de carátula en el carro superior para que este viaje con él de la siguiente manera:
Colocar el collarín graduado del carro superior en cero,
Colocar el reloj comparador de carátula contra el chuck del torno de tal manera que quede en el centro del torno y perpendicular a este.
Mover un poco hacia adentro para que avance la aguja del comparador.

Ahora al avanzar un giro completo del collarín del carro superior del torno, el reloj comparador de caratula, debe desplazarse 0,0212 milésimas de pulgada.

¿Qué hacer si el desplazamiento no coincide?

Si al hacer esto, no se logran las 0,0212 milésimas de pulgada, entonces, se procede a ajustar mediante prueba y error y con un martillo de material blando, nuevamente el ángulo hasta que se consigan llegar de forma exacta las las 0,0212 milésimas de pulgada.

De esta manera, es posible conseguir ángulos y por tanto conos de manera muy precisa.

Si no tienes idea de qué son las funciones trigonométricas, puedes hacer clic aquí y te explico de qué se trata este tema.

Aquí un video con este tema:

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La Utilidad del Palpador en la Metalmecánica

El palpador se ha convertido en una herramienta indispensable en el campo de la metalmecánica. Además, su función principal radica en la medición precisa de pequeños desplazamientos y dimensiones críticas. A menudo, el rango de medición es extremadamente reducido; por lo tanto, con graduaciones de hasta 0,001 mm o incluso 0,0005 pulgadas, demuestra su capacidad para alcanzar niveles de precisión inigualables.

Composición Interna y Funcionamiento

Internamente, el palpador se compone de varios engranajes meticulosamente dispuestos. Destaca un brazo dentado que se encuentra en conexión con un engranaje acoplado a una corona cónica. Esta corona engrana con un pequeño pero crucial engranaje cónico, el cual es responsable de permitir el movimiento de la aguja que señala el desplazamiento en la carátula del dispositivo. De esta manera, se garantiza una lectura visual clara y precisa de los cambios en la posición.

Personalización y Adaptabilidad

El palpador se adapta de manera sorprendente a diversas situaciones y necesidades en la metalmecánica. Su carcasa presenta tres colas de milano macho, estas piezas versátiles pueden montarse en múltiples posiciones en los acoples hembra de 8 y 6 mm que se suministran como parte del kit del palpador. Esta característica permite una personalización y adaptación sin precedentes para satisfacer los requerimientos específicos de cada proyecto.

Mejoras y Características Avanzadas

Algunos modelos de palpadores sobresalen al incluir rodamientos de joyería en su diseño. Estos rodamientos adicionales no solo mejoran la suavidad del movimiento, sino que también incrementan la durabilidad y la longevidad del instrumento. Además, la punta exterior de medición incorpora un pivote de rodamientos a bolas que posibilita ajustes precisos, asegurando que el palpador esté siempre en su punto óptimo para mediciones exactas.

Beneficios Destacados del Palpador en Metalmecánica

• Mediciones de Alta Precisión: Con graduaciones de hasta 0,001 mm o 0,0005 pulgadas, el palpador garantiza mediciones extremadamente precisas.
• Composición Intrincada: Con su intrincado sistema de engranajes, el palpador logra movimientos y mediciones fluidas.
• Personalización: Las colas de milano macho permiten adaptar el palpador a diferentes situaciones y necesidades.
• Durabilidad Aumentada: La inclusión de rodamientos de joyería y el pivote de rodamientos a bolas mejora la resistencia y la longevidad del instrumento.

También te puede interesar: ¿Qué es un Vernier y Para qué Sirve?

En conclusión, el palpador se erige como un aliado insustituible en el maquinado de metales, asegurando mediciones precisas y mejorando la calidad del trabajo final. Su diseño meticuloso y sus características avanzadas lo convierten en un componente esencial para aquellos que buscan la excelencia en la producción de piezas mecánicas de alta calidad.

Amig@s, he llegado al final de este artículo, espero que no se me haya escapado nada de información importante acerca de la operación del Palpador.

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El vernier, que se conoce también como Pie de Rey, es un instrumento de medición de mucha precisión. Se utiliza para medir distancias pequeñas y puede medir tanto en milímetros como en pulgadas. Además, el vernier también es conocido como Pie de Metro, Calibrador o Cartabón de Corredera. Con su función de deslizamiento suave, este instrumento facilita la obtención de medidas precisas en diversas aplicaciones.

Este instrumento está fabricado en acero inoxidable templado y rectificado además de una pintura especial que permite la visualización correcta y fácil entre los números y sus divisiones.

Partes mecánicas del Vernier:

1. Puntas para medición de interiores.

2. Tornillo de fijación.

3. Cursor.

4. Barra de profundidad.

5. Barra principal.

6. Superficie de referencia.

7. Escala principal.

8. Escala vernier o nonio.

9. Puntas para medición de exteriores.

10. Superficie de peldaño.

11. Muelle de fijación.

12. Ajuste fino.

13. Cara de medición

14. superficie de referencia.

15. Base.

16. Reloj Comparador.

17. Pantalla Digital.

Funciones del Vernier

Por lo general el vernier tiene tres funciones principales: La primera función es tomar medidas exteriores mediante el uso de las mandíbulas más largas. La segunda función es tomar medidas interiores por medio de las mandíbulas más pequeñas y la última función está diseñada para leer o tomar lecturas de profundidad.

Cuando un vernier sobrepasa cierta longitud, por lo general más de los treinta centímetros, únicamente tiene las mandíbulas principales, es decir permite tomar lecturas exteriores, sin embargo, en el filo de las mordazas, tiene un rebaje que permite leer medidas interiores. Este tipo de vernier también tiene un sistema que permite tomar un ajuste muy fino de la medida y que está conformado por un tornillo de paso muy pequeño y una tuerca.

Partes que intervienen en la lectura.

El vernier está conformado por dos partes principales de lectura, una parte es la escala principal o regla, que está graduada en todo el cuerpo del vernier, puede ser en un solo sistema de medidas, como el métrico o en pulgadas o en ambos.

Y la otra parte que complementa la lectura de la escala principal o regla es el nonio.

El nonio, permite tomar lecturas fraccionales exactas y muy pequeñas de la unidad de la que se está tomando la lectura.

Clases de Vernier.

Hay diferentes clases de vernieres, entre los cuales se pueden distinguir, el vernier analógico convencional, es decir el que tiene una escala principal y un nonio común.

El vernier con comparador de carátula, el cual en lugar de tener un nonio posee un comparador de carátula o reloj, por lo general este tipo de vernieres vienen en un solo sistema de medida y poseen mucha precisión y una apreciación muy pequeña. La apreciación es la mínima cantidad de medición que se puede leer en un vernier.

Y el tipo digital, el cual que al igual que los anteriores, posee una escala principal, una pantalla donde se muestra la lectura y botones con los cuales se puede encender la unidad, colocar en cero la lectura y cambiar de unidades (milímetros o pulgadas), además de un puerto para salida de datos.

Además entre los vernieres analógicos, se encuentran también varias clases, especialmente en lo referente a exactitud de medición, por ejemplo, está el vernier que tiene apreciación de 1/128 in o 0,05 mm., el que mide en 0,001 in, o milésimas de pulgada y el que mide por 0,02 mm.

Existe también un vernier que es muy utilizado y es el vernier para medir profundidades, este está conformado por una regla que es la escala principal, un nonio que hace parte del cuerpo en forma de “T”.

En este vernier, la escala principal se desliza sobre la “T” y se obtienen las medidas de profundidad.

Y el último vernier que conozco, es el que se utiliza para medir engranajes, está conformado por dos vernieres ubicados a 90°, con un vernier se ubica la altura de adendo del diente y con el otro, se ubica el ancho o espesor del diente en el diámetro primitivo del engranaje.

¿Cómo se lee un valor en el Vernier?

Existen diferentes tipos de vernier según la forma en que se muestra la lectura. Puedes encontrar más información sobre cómo hacer lecturas en estos enlaces. vernier

Lectura de fracciones de pulgada en el vernier

Lectura  de milímetros en el vernier.

Precauciones con el vernier.

1. Exceso de fuerza al medir.

No es necesario aplicar fuerza excesiva al momento de medir, esto provoca un error por la desviación de las puntas.

• Error de paralaje.

Se presenta cuando el ojo de la persona que lee el vernier no está perpendicular a la lectura que se da entre la escala principal y el nonio. Por consiguiente, si el caso es leer de forma oblicua la lectura, hay vernieres diseñados especialmente para estos casos.

• Medición de exteriores: Es necesario colocar la pieza lo más cerca posible de la superficie de referencia, es necesario mantener las superficies de medición ajustadas a la pieza que se mide.

Medición de Interiores. Lo correcto es colocar las puntas de medir interiores lo más profundo posible y mantener las superficies de medición ajustadas a la pieza. Para el caso de diámetros interiores, se debe tomar la lectura máxima y en el caso de ranuras, tomar la lectura mínima.

Medición de profundidad.

Es necesario ajustar la barra de profundidad con las superficies a medir.

• Medición de Peldaño.

Mantenga la superficie de medición de peldaño ajustada con la superficie a medir.

• Error de posición.

La posición de medición para el vernier de tamaño grande, sin embargo, deberá ser igual siempre, para evitar el error de posición. Además, es importante considerar que el resultado de la medición en posición vertical será diferente a la medición en posición horizontal. Por lo tanto, es necesario tomar esto en cuenta al realizar las mediciones.

Advertencias sobre seguridad al momento de manipular un vernier o pie de rey

• Las puntas o mandíbulas de medición de exteriores y las de interiores tienen bordes filosos. Es necesario manejarlas con cuidado para  evitar cortes en la piel.
• Si la pieza gira en la máquina herramienta, por favor nunca la mida, hay una alta probabilidad de sufrir un accidente por atrapamiento en la máquina.

Algunos aspectos importantes para tener en cuenta.

• Antes de medir, limpie virutas/polvo/basura de la superficie de la escala principal, de la del nonio y de la pieza a medir.
• Asegúrese que las las líneas de cero del vernier y de las reglas principales coincidan cuando las mandíbulas están completamente cerradas y que no se observe ninguna ranura entre las mandíbulas contra la luz.
• Antes de tomar medidas con el medidor de profundidades, asegúrese que las líneas del cero del nonio y la regla principal coincidan cuando la cara de medición y la superficie de referencia se ajusten iguales sobre una superficie totalmente plana.
• No use el vernier o pie de rey en una pieza que gira, además de ser peligroso, las superficies de medición se pueden desgastar y dañar prematuramente.
• Aplique aceite fino y limpio sobre la escala principal, especialmente en la superficie de referencia. La falta de aceite puede causar rayones en las superficies importantes, resultando el movimiento forzado del cursor.

Y por último, Calidad del Vernier.

En este punto hablo por experiencia propia, a lo largo de mi profesión como tornero o mecánico industrial, me he topado con gran cantidad de vernieres o pie de rey, y por tanto con muchas calidades, obviamente un vernier de marca como lo son por ejemplo: Mitutoyo o Starrett, no presentan ningún problema en lo que a calidad se refiere, ya que cuando compras un vernier de estos fabricantes, además de utilidad, calidad, confianza y duración, tienes la garantía de un instrumento de máxima precisión.

Y por otro lado, están los venieres baratos, los que tienen “Tornillos” para fijar el nonio al cuerpo del vernier, y la verdad, es que estos no sirven, pero, ¿por qué no sirven?

Estamos de acuerdo en una cosa, el tiempo es valioso en todo, más en el taller, pero si tienes tiempo para estar ajustando estos tornillitos pequeños que se aflojan casi siempre y además el alinear las líneas de cero del nonio con las de la escala principal, entonces, un vernier barato es la solución.

Existen venieres de mediana calidad sin tornillos en el nonio, recomendados en relación calidad-precio.

Bueno amigos, por otra parte, con esto llego al final de este artículo, espero que les haya gustado y servido y por consiguiente y como siempre, si te gustó esta información, por favor, recuerda calificar este post, con el puntaje más alto en las estrellas que están justo aquí debajo.

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El vernier posee dos elementos que intervienen en la medición, estos son la regla o escala principal y el nonio.

La regla, como su nombre lo indica está graduada en toda su longitud con una mínima unidad de medición que es el milímetro, mientras que el nonio, permite tomar lecturas fraccionales exactas de la mínima división de la escala principal o sea del milímetro.

Reglas para tomar una Lectura Del Vernier en Milímetros.

Cada división de la regla o escala principal es igual a un milímetro.

Para medidas enteras, hay que observar la coinicidencia precisa del cero del nonio con una división de la regla, además el 10 del nonio del pie de rey o vernier también coincide con una división de la regla.

Ejemplo:

Si coincide el cero de la regla con el cero del nonio y además el 10 del nonio coincide con una división de la regla, se tiene una medida de cero milímetros.

Si coinciden 5 divisiones de la regla con el cero del nonio, y el diez del nonio coincide con una división de la regla, la medida es 5,0 milímetros.

Si coinciden 22 divisiones de la regla con el cero del nonio, y el diez del nonio coincide con una división de la regla, la medida es 22,0 milímetros.

El nonio del vernier o pie de rey está dividido en 50 partes iguales.
si se divide un milímetro en 50 partes iguales, se obtiene 0,02 mm.
Esta cantidad, 0,02 milímetros es la apreciación del pie de rey o venier y es la mínima lectura que este instrumento puede ofrecer, se representa mediante una división corta en el nonio, o sea que cada división del nonio es equivalente a 0,02 milímetros o 2 centésimas de milímetro.

5 divisiones del nonio serán entonces 0,02 mm por 5, que es igual a 0,1 milímetros o una décima de milímetro, que se representa por una división más larga en el nonio del pie de rey.

La décima de milímetro, se representa con el número 1 en el nonio del pie de rey,

2 décimas, se representan por el número 2.

3 décimas por el núnmero 3 y así sucesivamente.

Lectura Del Vernier en Milímetros, usando el nonio.

Ahora para tomar las medidas con el nonio, lo único que hay que tener presente, es observar: qué división del nonio del pie de rey coincide exactamente con una división de la regla, multiplicar por 0,02 y sumar al valor entero que está en la regla o escala principal antes del cero del nonio.

También te puede interesar: Cómo leer un Vernier en Fracciones de Pulgada

Ejemplos:

En la regla, a la izquierda del cero del nonio hay nueve divisiones, esto significa que hay 9 milímetros enteros, en el nonio, coincide la división 13 con una división de la regla, entonces aplicando el procedimiento:

Lectura es igual a Distancia A más distancia B

Distancia A, que corresponde a los enteros y en este caso es 9 milímetros
más la distancia B que corresponde a la lectura del nonio y que en este caso es:

13 divisiones del nonio por 0,02 igual a 0,26 milímetros. Entonces, la lectura total es: 9 mm + 0,26 igual a 9,26 mm.

En la regla, a la izquierda del del cero del nonio hay cero divisiones, esto significa que hay 0 milímetros enteros, en el nonio, coincide la división 47 con una división de la regla, entonces aplicando el procedimiento:
Lectura igual a Distancia A más distancia B
Distancia A, que corresponde a los enteros y en este caso es 0
más la distancia B que corresponde a la lectura del nonio y que en este caso es:

47 divisiones del nonio por 0,02 igual a 0,94 milímetros.
Entonces, la lectura total es: 0 mm + 0,94 igual a 0,94 mm.

54 milímetros enteros a la izquierda del cero del nonio.
En el nonio, la división 23 coincide con una división de la regla, lo que significa que hay que multiplicar esta cantidad por 0,02 y es igual a 0,46, entonces, la lectura total es 54 milímetros enteros más 0,46 milímetros para un total de 54,46 mm.

Además aquí un video con este tema:

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Hola Amigos, en el taller es muy útil contar con cierta información y en este artículo quiero compartirles una Tabla de Conversión de Fracciones a Milésimas de Pulgada con la que se puede ahorrar tiempo y acceder a esta información rápidamente.




La tabla se compone de tres columnas, En la primer columna podrán encontrar todas las medidas del vernier en fracciones de pulgada con una apreciación de 1/128 in., por lo que habrán 128 filas, cada una separada de la siguiente o la anterior por 1/128 de pulgada.

En la segunda columna de la Tabla de Conversión de Fracciones a Milésimas de Pulgada, encontrarán la equivalencia de cada fracción de pulgada a milésimas de pulgada, y esto no es más que el resultado de la división del numerador de la fracción contra el denominador de la fracción, por ejemplo, si la fracción de pulgada es 1/2 in., su valor en milésimas de pulgada es 1 dividido entre 2 que es igual a 0,500 in.

Y por último, está la tercera columna, en esta, se muestra la equivalencia de las cifras en pulgada a milímetros, que no es más que multiplicar cualquier valor ya sea de la primera columna o de la segunda columna por 25,4

También te puede interesar: Tablas para Maquinados.

Esta sencilla tabla, te permitirá  acceder a esta información sobre la Conversión de Fracciones a Milésimas de Pulgada de manera fácil sencilla y rápida cuando la necesites.

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