calibre pie de rey, un instrumento de metrología de alta precisión

Guía para comprar un calibre pie de rey

En esta guía de compra te ayudo a elegir tu calibre pie de rey. Te explicaré para qué es, para qué sirve y cómo funciona esta herramienta. También te recomendaré algunos modelos de calibre pie de rey.

¿Qué es un calibre pie de rey y para qué sirve?

Un calibre es un instrumento de medida de alta precisión. El calibre pie de rey, o pie de rey a secas, es un tipo de calibre permite tomar medidas interiores, exteriores y de profundidad.

He aquí un calibre Mitutoyo. Mitutoyo es una buena marca de pies de rey:

Calibre pie de rey mitutoyo

¿Has dicho instrumento de alta precisión? ¿Qué puedo medir con un pie de rey?

El calibre con escala Vernier —también así se llama este instrumento— mide:

  • Con más precisión que el metro o la regla graduada
  • Con menos precisión que el calibre Palmer

El calibre Palmer también se conoce como micrómetro. Los micrómetros son instrumentos de más precisión que el pie de rey. Pero esos son otros lópez...

¿Cómo se mide con un pie de rey?

Medir con un calibre pie de rey es muy sencillo. Este instrumento de medida tiene una parte fija y una móvil. Sigue estos pasos para medir un objeto:

  1. Abre la parte movil
  2. Introduce el objeto en el hueco formado por la parte fija y la móvil, es decir, en la boca del pie de rey
  3. Lee la medida en la escala

Esta técnica es la usada para tomar medidas exteriores con el calibre. ¿Y si quisieras medir un interior? Usarias entonces las pinzas para interiores. En el calibre Mitutoyo ya mostrado se sitúan en la zona superior a la izquierda. Para medir profundidad, en cambio, usarias la sonda; es decir, la varilla que sale del cuerpo del instrumento por la derecha.

Claro está que lo que tu buscas es averiguar cómo leer la medida de la escala Vernier (la graduación de rayitas de la parte móvil). Te muestro cómo hacerlo enseguida. Antes quiero explicarte cómo funciona el pie de rey para que sepas por qué funciona.

¿No interesa el tema? Salta sin miedo de sección.

¿Cómo y por qué funciona un calibre con escala Vernier?

El genial matemático, astrónomo y geógrafo portugués Pedro Nunes inventó el nonio en el siglo xvi. El ingenio que lleva su nombre no es otra cosa que la peculiar escala auxiliar en la cual se basa el pie de rey.

El nonio

¿Para qué sirve un nonio? Como habrás observado al medir un objeto con cinta métrica (o una escuadra de tacón o una regla graduada), su medida no coincide siempre con una de las líneas de la escala graduada. Ahora bien: ¿podrías decir a simple vista qué fracción de milímetro representa esa porción que existe hasta la línea más próxima?

¡Pues ese es el papel del nonio! El nonio te ayuda a averiguar cuánto mide esa pequeña separación, ese poco de más (o de menos) que sobra (o que falta).

En otras palabras, si la cosa medida mide según la regla entre 20 mm y 21 mm, a ojo podrás estimar que son veinte milímetros y medio. Pero tal vez te engañaba la vista y el objeto solo medía 20.35 mm. Veamos, entonces, cómo funciona el invento de Pedro Nunes.

Una lupa imaginaria

¡Quién sabe cómo se le ocurrió la idea a Petrus Nonius Salaciensis...! De todos modos, pongamos que deseas con fervor averiguar la medida del diámetro del núcleo de un tornillo —es decir, el de la rosca—, pero no tienes pie de rey. Vamos a suponer que aún no se ha inventado...

¿Qué harías? Si tuvieras una lupa de diez aumentos, esa medición a ojo sería mucho más precisa. Sin duda. Pero ¿y si la escala de la regla tuviese diminutas marcas entre cada rayita y la rayita consecutiva? ¡En este caso lo tendrías ya hecho! Solo deberías mirar con la lupa y aguzar bien la vista.

Pues bien, así funciona una escala Vernier, como una lupa imaginaria. Observa:

Calibre Vernier escala
Figura 1. Escala Vernier en la corredera de un calibre pie de rey Mitutoyo.

Fíjate en un detalle. En la escala del pie de rey de la fig. 1, el mm 49 de la regla coincide con el número 10 de la parte móvil (escala Vernier, nonio).

Eso quiere decir que la distancia que hay entre el n.º 0 y el n.º 10 del nonio es de 49 mm. Pues bien, esos 49 mm van a ser tu lupa.

En efecto, vamos a usar esos 49 mm para apreciar con mucha precisión cuánto mide el objeto más allá de la parte entera. Es decir, cuánto mide la parte fraccionaria: ese poco de más o de menos que nuestro ojo no sabe estimar.

Cómo funciona una escala Vernier

Si abres la boca de un calibre 1 mm exacto, verás que el n.º 10 del nonio coincide con el n.º 50 de la regla (ver fig. 2). Asimismo, coincide el n.º 1 de la regla con la primera marca del nonio: no lo has abierto un milímetro en vano. He aquí el ejemplo descrito:

Escala Vernier pie de rey funcionamiento
Figura 2. Funcionamiento de la escala Vernier: el cero del nonio coincide con el uno de la regla al abrir el calibre 1 mm.

Ahora observa lo siguiente:

  1. La separación entre la mandíbula fija y la mandíbula móvil es de 1 mm.
  2. Así lo indica la medición de la regla: la 1.ª rayita del nonio coincide con la posición del mm n.º 1 de la regla (2.ª rayita).
  3. A la derecha del instrumento: 1 mm + 49 mm = 50 mm (49 mm mide el nonio más la abertura de la boca).

¡Todo encaja! Pero aún hay que entender por qué funciona este sistema. A ello vamos.

Primero, el nonio está dividido en 50 partes: hay diez líneas marcadas con un número y cada una de ellas está separada de la siguiente por cuatro líneas extra que forman cinco huecos.

Segundo, hay un desfase en la escala del nonio de 1 mm con respecto a la de la regla. Es decir, las 50 partes en que se divide el nonio no miden 50 mm, sino 49 mm.

Eso quiere decir que:

49 mm / 50 = 0.98 mm

¡Ajá! Cada fragmento del nonio no mide 1 mm, ¡sino 0.98 mm! Dicho de otra manera, va 0.02 mm por detrás. En efecto, comprueba (en la fig. 3) que va rezagado y la regla le saca ventaja:

Escala del calibre apreciación
Figura 3. Marca de apreciación (0.02 mm) bajo la escala Vernier de un calibre pie de rey.

El calibre de nuestro ejemplo lleva impresa una marca que señala esos 0.02 mm. Llamamos a este valor apreciación del calibre. La apreciación del calibrador de la figura es de dos centésimas de milímetro (0.02 mm).

Por tanto, de tal calibre podrá resultar, por ejemplo, una lectura de 9.98 mm o 9.96 mm; nunca de 9.97 mm, por cuanto los saltos van de dos en dos décimas.

Pues ahora observa la figura 4:

lectura Calibre mitutoyo primera marca
Figura 4. Lectura de una medición de 0.02 mm en un calibre Vernier.

Si abres el calibre de tal modo que la abertura de la boca sea de 0.02 mm, ¿qué dos rayitas coinciden? ¿Por qué? ¡Bingo! La 2.ª rayita del nonio coincide con la 2.ª rayita de la regla porque a los 0.98 mm que mide cada salto del nonio acabas de sumarle los 0.02 mm de la cosa medida.

Así pues, el invento de Pedro Nunes se basa en el error acumulativo. Más claro: cada marca de la boca móvil va por detrás de la escala principal 0.02 mm. Por ejemplo, si coincide la cuarta marca, la medida es de 0.08 mm. En efecto: 0.02 mm × 4 = 0.08 mm. De esta manera se lee la medida de una escala Vernier.

Si esta explicación te hecho sufrir una crujía, no pasa nada. Vamos a repasar el asunto para aclararlo del todo.

La lectura de una escala Vernier

Para leer la escala Vernier del calibre pie de rey de la figura 5, se procede como sigue:

Lectura de un calibre Vernier
Figura 5. Ejemplo de lectura de un calibre Vernier.
  1. La primera marca de la corredera móvil (el nonio) indica los milímetros enteros de la medida. En el ejemplo: 0 mm.
  2. Para hallar la parte fraccionaria, se busca la rayita del nonio que mejor coincida con alguna rayita de la regla (la que sea).
  3. En el ejemplo: la segunda marca a la derecha del 4 coincide perfectamente con una marca de la regla (cuya posición no importa).
  4. Sumamos a la medida las décimas de milímetro señaladas por el número que aparece justo debajo de la rayita o el más próximo por la izquierda (este es el caso del ejemplo).
  5. Por tanto: 0 mm de la regla + 0.4 mm del nonio = 0.40 mm (es decir, cuatro décimas de milímetro).
  6. Cuando la marca que coincide se encuentra entre dos números, se suma a la medida el valor de la apreciación multiplicado por los fragmentos restantes.
  7. En el ejemplo: la apreciación es de 0.02 mm y tenemos 2 marcas a la derecha del 4.
  8. Por tanto: 0.02 mm × 2 = 0.04 mm.
  9. Para recapitular: 0 mm + 0.4 mm + 0.04 mm = 0.44 mm.

La lectura de la medida del calibre de nuestro ejemplo es de 0.44 mm. Por cierto, es más fácil tomar la medida si la apreciación del pie de rey es de 0.05 mm. La razón es que por tener menos fragmentos (veinte en lugar de cincuenta) es más fácil apreciar qué rayita coincide.

Por supuesto, si se usa para medir un calibrador digital, la pantalla de cristal líquido de este instrumento de metrología nos indica directamente la medida.

Los mejores calibres pie de rey digitales o mecánicos con escala Vernier

Dos de las mejores marcas de calibres con escala Vernier son Mitutoyo (japonesa) y Starret (americana). Marcas más baratas de calibradores son Manessman, BGS o Preciva.

Las mejores marcas de pies de rey: Mitutoyo y Starret

El mecanizado de los calibres de la marca japonesa Mitutoyo está hecho con enorme precisión: su guía corredera se desliza con gran suavidad. La escala cromada satinada en vez de brillante, facilita la lectura.

En mi opinión, el pie de rey Mitutoyo serie 530 es uno de los mejores calibres: ofrece precisión y buena legibilidad. Como ya se intuye, los calibres pies de rey Mitutoyo no son baratos.

Calibre Mitutoyo 530-101
Calibre Mitutoyo 530-101
  • Calibre de precisión con tornillo de bloqueo DIN 862
  • Rango de medición 0-150 mm

Sucede lo mismo con la marca americana Starret. Esta compañía especializada en instrumentos de metrología también fabrica muy buenos calibres:

Calibre pie de rey Starrett 125MEB-6/150
Calibre pie de rey Starrett 125MEB-6/150
  • 150 mm/6 "
  • Calibrador Vernier de alta calidad
  • Resolución: 0.05 mm/1/128 "
  • Regla satinada con graduación nítida en negro

Calibres pie de rey baratos

Los calibres Mannesmmann o BGS son más baratos que los anteriores y desempeñan bien su función. Por debajo de esta horquilla de precios solo se consiguen instrumentos mediocres.

Calibre pie de rey BGS 1932
Calibre pie de rey BGS 1932
  • Pinzas para medir exteriores e interiores y sonda de profundidad
  • Medición de 0-150 mm
  • Apreciación de 0.05 mm
  • Acabado cromado
  • Funda protectora símil piel
Calibre Mannesmann M 825-150
Calibre Mannesmann M 825-150
  • Pie de rey de 150 mm en acero inoxidable
  • Corredera con freno
  • Precisión 0.05 mm
  • Caja de plástico

Pie de rey digital

Quizá el mejor pie de rey digital en relación calidad-precio sea el calibre digital Mitutoyo Digimatic ABSOLUTE. Este Mitutoyo funciona con un codificador absoluto de inducción electromagnética que no se ve alterado por la suciedad de la regla (polvo, grasa o líquido de corte).

Facom es otra buena marca de herramientas. Si prefieres comprar un pie de rey digital barato, puedes echar un vistazo a los calibres de las marcas Preciva y Tacklife.

Calibre Digital Preciva Calibrador de 150 mm
Calibre Digital Preciva Calibrador de 150 mm
  • Incluye batería CR2032, destornillador, caja de plástico y manual de instrucciones
Calibre digital de taller Facom 1300E
Calibre digital de taller Facom 1300E
  • 150 mm

Calibre con reloj comparador

El calibrador pie de rey con reloj comparador es bien distinto a los anteriores. Este calibre se usa, como su nombre indica, para comparar. Este instrumento cuenta con una esfera analógica en su boca móvil. Una aguja y un pulsador permiten ponerlo a cero.

¿Cómo funciona un calibrador con reloj comparador? Sigue estos pasos:

  1. Mide primero la pieza original
  2. Pon el reloj a cero
  3. Mide la segunda pieza
  4. La esfera indica si la pieza comparada mide lo mismo que la original o, en caso contrario, su error (tanto si es más pequeña como si es más grande).
Calibres con reloj 0-150 mm
Calibres con reloj 0-150 mm
  • Medición precisa de las dimensiones internas y externas, con sonda de medición de profundidad y escalón
  • Rodillo y bloqueo de pulgar, rosca antideslizante, fácil de usar
  • Rueda auxiliar cerrada, diseño de ajuste fino
  • Escala clara y precisa, pantalla de marcado a prueba de golpes fácil de leer
  • Duradero de acero inoxidable, ligero y portátil

Tipos de calibres

Por su utilidad el calibre universal es el más extendido; sin embargo, existen tipos de calibres especiales para aplicaciones concretas.

Tipos de calibres
Figura 6. Tipos de pies de rey.

Estos son algunos otros tipos de calibres pie de rey:

  • Calibre de profundidad: permite medir ranuras y fondos con mayor precisión al tener superficies de referencia de mayor tamaño.
  • De cuchillas: son útiles para medir diámetros en ranuras estrechas.
  • De cuello: permiten medir diámetros interiores en el fondo de una pieza.
  • De mordazas desiguales: útiles para medir piezas escalonadas.
  • De puntas: para medir superficies irregulares.

La tabla de roscas

En general, los calibres suelen llevar impresa una tabla de roscas. Se nota en este detalle la diferencia de calidad entre un pie de rey barato y otro de calidad. Si la tabla va impresa en una pegatina, con el tiempo acaba por despegarse o por borarse como resultado del roce.

Por el contrario, los mejores calibres llevan la tabla impresa, y a veces grabada e impresa.

Tabla de roscas en un pie de rey
Tablas de roscas en un calibrador: pegatina (izquierda) y grabada / impresa (derecha).

La tabla de roscas, a modo de chuleta, nos chiva las medidas más comunes de rosca métrica y rosca Withworth, así como los valores necesarios para construir la rosca, ya sea en el torno, ya sea con machos de roscar y terrajas:

  • Diámetro exterior: medida en milímetros del diámetro del vástago roscado.
  • Paso de la rosca: distancia entre dos crestas o dos valles de filetes de rosca consecutivos.
  • Diámetro del núcleo: diámetro menor (fondo del valle).
  • Diámetro de la broca: medida de broca con la que hacer el agujero previo antes de roscarlo con el macho.

Las mejores marcas de calibres

Mitutoyo

Mitutoyo está considerada una de las mejores marcas de calibres. Es una marca de origen japonés que fabrica otros instrumentos de alta precisión, como micrométros de arco y columnas de medición tridimensionales.

Los mejores calibres digitales de Mitutoyo usan un encoder electromagnético que detecta la posición de la corredera sin usar para ello un sensor óptico. Ello los hace inmunes a la suciedad.

Facom

La marca Facom se fundó en 1918. Presume de ir asociada a grandes avances tecnológicos del siglo xx tales como la aeronáutica, el ferrocarril y la conquista espacial. En efecto, Facom no solo fabrica instrumentos de metrología, sino también herramientas para mecánicos.

F.A.C.O.M. son las siglas en francés de Franco-Américaine de Construction d'Outillage Mécanique, es decir: Empresa Francoamericana de Construcción de Utillaje Mecánico. Fue fundada por un ingeniero industrial especializado en la rama de mecánica: Louis Mosès. Su hijo Andrés heredó la empresa familiar.

El primer producto que fabricó FACOM fue una especie de llave inglesa ajustable que se vendía a las empresas de ferrocarril del momento. La firma reconoce que su modelo era sospechosamente parecido al de la llave inglesa Clyburn.

En el catálogo de productos de metrología Facom se pueden encontrar instrumentos de metrología digital y mecánica, galgas de espesores, metros plegables, compases de puntas, escuadras y transportadores de ángulos y cintras métricas especiales para la construcción.

Starret

Starret es otra conocida marca de pies de rey. Starret fue fundada en el siglo xix por Laroy S. Starret. No solo fabrica utensilios de metrología, sino también instrumentos de medición para la carpintería. De hecho, Starret fue el inventor de la escuadra combinada.

Tesa Technology

Tesa Technology es un fabricante suizo de instrumentos de precisión fundado en 1941 en Renens (Suiza). En 2001, Tesa fue adquirida por Hexagon, un proveedor de servicios IT.

En el catálogo de productos de metrología Tesa, enconctramos calibres universales y especiales, micrómetros de herradura —de exterior y de profundidad—, micrómetros digitales para medición de interiores, relojes comparadores de display digital o analógico, palpadores y gramiles de altura.

Además, muchos de los instrumentos de medición Tesa incluyen conectores para el intercambio de datos. Tesa también dispone de accesorios para conectividad inalámbrica (Wireless) y software para el proceso estadístico de la recogida de datos.

Comentarios

  • Información excelente

    Francisco
  • Me ha parecido muy interesante tu artículo. Quizás lo que echo en falta es alguna referencia a fabricantes españoles de estos productos. Muchas gracias!!

    Jose javier
  • Hola, José Javier. Puedes echar un vistazo a la web de Medid. Es un fabricante español famoso por sus cintas métricas, reglas y escuadras..., pero también fabrica algunas herramientas de metrología (calibres, micrómetros, relojes comparadores, etc.). Saludos y gracias por tu comentario.

    Carlos

Deja un comentario

calibre pie de rey, un instrumento de metrología de alta precisión