Bloque de calibración
Los bloques patrón (también conocidos como bloques patrón , galgas Johansson, galgas de deslizamiento o bloques Jo ) son un sistema para producir longitudes de precisión. El bloque patrón individual es un bloque de metal o cerámica que se ha rectificado con precisión y lapeado a un espesor específico. Los bloques patrón vienen en juegos de bloques con una variedad de longitudes estándar. En uso, los bloques se apilan para formar una longitud (o altura) deseada.
Una característica importante de los bloques patrón es que se pueden unir con muy poca incertidumbre dimensional. Los bloques se unen mediante un proceso de deslizamiento llamado exprimido , que hace que sus superficies ultraplanas se adhieran entre sí. Se puede utilizar una pequeña cantidad de bloques patrón para crear longitudes precisas dentro de una amplia gama. Usando tres bloques a la vez tomados de un conjunto de 30 bloques, se puede crear cualquiera de las 1000 longitudes de 3.000 a 3.999 mm en pasos de 0.001 mm (o .3000 a .3999 pulgadas en pasos de 0.0001 pulgadas). Los bloques patrón fueron inventados en 1896 por el maquinista sueco Carl Edvard Johansson . [1] Se utilizan como referencia para la calibración de equipos de medición utilizados en talleres mecánicos , como micrómetros., barras sinusoidales , calibradores e indicadores de cuadrante (cuando se utilizan en una función de inspección ). Los bloques patrón son el principal medio de estandarización de longitudes utilizado por la industria. [1]
Un bloque patrón es un bloque de metal o cerámica con dos caras opuestas rectificadas con precisión plana y paralela, a una distancia precisa entre sí. Los bloques de grado estándar están hechos de una aleación de acero endurecido, mientras que los bloques de grado de calibración a menudo están hechos de carburo de tungsteno , carburo de cromo o cerámica porque son más duros y se desgastan menos. [2] Los bloques patrón vienen en conjuntos de bloques de varias longitudes, junto con bloques de desgaste adicionales, para permitir una amplia variedad de longitudes estándar apilarlos. La longitud de cada bloque es en realidad un poco más corta que la longitud nominal estampada en él, porque la longitud estampada incluye la longitud de una película de escurrimiento., una película de lubricante que separa las caras de los bloques adyacentes en uso normal. El grosor de la película de escurrimiento es de aproximadamente 25 nanómetros (0,98 μin). [3] La longitud nominal del medidor también se conoce como longitud interferométrica . [4]
En uso, los bloques se retiran del conjunto, se limpian de su capa protectora ( vaselina o aceite) y se estrujan para formar una pila de la dimensión requerida. Los bloques patrón están calibrados para tener una precisión de 20 ° C (68 ° F) y deben mantenerse a esta temperatura al tomar medidas. Esto mitiga los efectos de la expansión térmica . Los bloques de desgaste, hechos de una sustancia más dura como el carburo de tungsteno , se incluyen en cada extremo de la pila, siempre que sea posible, para proteger los bloques patrón de daños durante el uso.
Los maquinistas y los fabricantes de herramientas intentan utilizar una pila con la menor cantidad de bloques para evitar la acumulación de errores de tamaño. Por ejemplo, una pila con un total de .638 que se compone de dos bloques (un bloque de .500 estrujado en un bloque de .138) es preferible a una pila que también tiene un total de .638 que se compone de cuatro bloques (como .200, .149 , .151 y .138 todos escurridos juntos). Como se detalla en los Gradossección, cada bloque tiene una tolerancia de tamaño de unas millonésimas de pulgada, por lo que apilarlos juntos introduce una incertidumbre acumulativa. Sin embargo, el error acumulado de incluso varios bloques suele ser insignificante en todos los usos, excepto en los más exigentes. En una tienda concurrida, algunos de los bloques se usarán en otros lugares, por lo que se crea una pila a partir de los bloques disponibles en ese momento. Normalmente, las pocas millonésimas de pulgada de diferencia no serán detectables, o no importan, en el contexto. Los contextos que exigen la máxima precisión son más raros y requieren un gasto adicional (por ejemplo, más conjuntos de bloques y grados más altos de bloques).
