¿Qué es un Instrumentos de Medición de Excentricidad?
Un indicador de excentricidad es un instrumento de medición para medir la excentricidad, la flexión y la excentricidad de ejes y otros componentes.
También se denomina comprobador de excentricidad, indicador de excentricidad o instrumento de medición de concentricidad. La excentricidad es una desviación del punto central donde debería estar. Además de la excentricidad de la pieza, también pueden medirse la excentricidad, la flexión, la concentricidad y la coaxialidad.
La excentricidad suele medirse con un reloj comparador. Los orificios centrales mecanizados en ambos lados de la pieza se sujetan en ambos centros del instrumento de medición. El reloj comparador se coloca en el punto que se va a medir y la pieza se gira para permitir la medición.
Además del método del reloj comparador, existen otros métodos de medición como el láser y los métodos ópticos de reflexión y transmisión.
Usos de los Medidores de Excentricidad
Los instrumentos de medición de excentricidad se utilizan para medir la excentricidad de herramientas de corte giratorias, diversos ejes, cigüeñales, engranajes, cabezas de pistón, etc. También existen instrumentos de medición de excentricidad para medir la excentricidad de lentes.
Se garantiza el paralelismo entre el tablero del Instrumentos de medición de excentricidad y ambos centros. También tienen una construcción rígida para evitar errores causados por el peso de la pieza o desviaciones con el paso del tiempo.
El objetivo de utilizar un instrumentos de medición de excentricidad suele ser comprobar la precisión tras operaciones de mecanizado como el corte o el rectificado. En el caso de las mediciones de flexión, se utilizan para comprobar la distorsión tras el tratamiento térmico.
Colocando el reloj comparador en la cara extrema de una pieza con forma de eje de varias etapas, también es posible medir la cuadratura de las caras extremas con referencia a ambos centros.
Principios de los Instrumentos de medición de Excentricidad
1. Medición Mecánica
Medición con referencia al centro
Los centros de los instrumentos de medición de excentricidad suelen estar fabricados en acero templado. Cuando se utilizan en piezas de trabajo duras o cuando se requieren mediciones frecuentes, puede utilizarse un centro de carburo con una punta de carburo soldada.
Los centros de paraguas se utilizan para piezas en las que la cara extrema de la pieza tiene un diámetro interior mecanizado en lugar de un orificio central. Se requiere un centro con el mismo ángulo de bisel que el ángulo de chaflán de la pieza mecanizada.
Se aplica un reloj comparador a la superficie exterior de la pieza y se lee el cambio de posición de la superficie exterior de la pieza mientras ésta se gira ligeramente. Esta es la medición de la excentricidad de la referencia central.
Medición basada en el diámetro exterior
En lugar de sujetar por ambos centros el dispositivo de medición de excentricidad, el diámetro exterior de la pieza de trabajo se coloca en dos juegos de rodillos y se apoya en un total de cuatro rodillos, dos juegos en cada extremo de la pieza de trabajo. La excentricidad puede medirse girando la pieza. El valor de medición se basa en el diámetro exterior.
También existen máquinas de medición de excentricidad que pueden medir la excentricidad en voladizo colocando un lado de la pieza de trabajo sobre un juego de dos rodillos y fijando un rodillo de sujeción encima. Para las formas cilíndricas con mecanizado del diámetro interior, en las que se desea medir la coaxialidad del diámetro interior con respecto al diámetro exterior, se puede colocar un reloj comparador en el diámetro interior y hacerlo girar.
En ambos casos, la distancia entre los dos rodillos debe ajustarse en función del diámetro de la pieza.
2. Principio de Medición sin Contacto
Instrumento de medición de la excentricidad por láser
Se puede medir la excentricidad del diámetro exterior durante la rotación. Utilizando un medidor de desplazamiento láser reflectante, se hace brillar un láser sobre la superficie exterior del objeto giratorio y se detecta la onda reflejada para medir la variación de la distancia. Se requiere una frecuencia de muestreo de al menos 10 veces la velocidad de rotación.
También pueden utilizarse instrumentos de medición dimensional por láser transmisivo. El láser se dirige circunferencialmente a la superficie exterior del cuerpo giratorio y el receptor mide el valor p-p de la desviación. Se requiere una velocidad de muestreo de al menos 10 veces la velocidad de rotación.
Además, puede utilizarse un dispositivo de medición dimensional láser 2D de tipo transmisión para medir las fluctuaciones posicionales en varios puntos. Se puede medir la excentricidad de las ranuras en V y los salientes cortados en la circunferencia.
Instrumentos ópticos de medición de la excentricidad
Este método mide la excentricidad de las lentes convexas y cóncavas. Existen dos tipos: reflectantes y transmisivos. Los instrumentos de medición de la excentricidad por reflexión utilizan un método de reflexión para medir la excentricidad entre el diámetro exterior de la lente sometida a prueba y el centro esférico de la lente.
Los instrumentos de medición de la excentricidad de transmisión miden la excentricidad de transmisión de la lente. La excentricidad de transmisión es la desviación de la luz transmitida con respecto al eje óptico. El eje óptico es la línea que une los centros de las esferas de ambas caras de la lente.
Más información sobre los Instrumentos de Medición de la excentricidad
Cómo utilizar el instrumento de medición de la excentricidad
En primer lugar, coloque los centros izquierdo y derecho en las posiciones deseadas de la mesa del Instrumentos de medición de excentricidad, en función de la longitud de la pieza, y bloquéelos. Uno de los centros izquierdo y derecho está diseñado para desplazarse hacia dentro y hacia fuera mediante el accionamiento de una palanca.
Al accionarla, la pieza se fija con el centro retraído, y la pieza se sujeta volviendo a accionar la palanca. La fuerza del muelle permite sostener la pieza con una fuerza de sujeción constante.
El reloj comparador se coloca contra la superficie exterior de la pieza y ésta se hace girar. La variación de la aguja obtenida en ese momento es la excentricidad.