COME SI USA IL CALIBRO VENTESIMALE A CORSOIO

In questo articolo ti illustrerò in pochi semplici passaggi che cosa è un calibro a corsoio (o Vernier), come si usa e come si legge, sia per il tipo ventesimale che cinquantesimale.

Sommario

Questi sono gli argomenti che vedremo nelle righe successive su come si usa il calibro ventesimale:

• Che cos’è il calibro a corsoio e a cosa serve?
• Come è fatto il calibro a corsoio?
• Tipologie di calibri a corsoio.
• Come si usa il calibro ventesimale a corsoio?
• Come si legge il calibro ventesimale a corsoio?
• Gli strumenti di misura digitali
• Micrometro vs Calibro: quali differenze?
• Dove acquistare un buon calibro?

Iniziamo dal principio: che cos’è un calibro a corsoio? E a cosa serve?

Il calibro è uno strumento utilizzato per le misure di lunghezza.

È stato inventato nel 1631 dal francese Pierre Vernier, che perfezionò l’invenzione del nonio, la parte che consente di leggere le misure più piccole dell’unità (vedremo di seguito nel dettaglio che cos’è il nonio e come funziona) di Pedro Nunes del 1542.

Per questa ragione il calibro a corsoio che conosciamo è chiamato anche calibro Vernier.

Il calibro a corsoio si utilizza per misurare larghezze, profondità, distanze tra facce piane e per misure di diametri.

Più in generale il calibro serve a misurare la distanza tra due punti in direzione parallela all’asse del calibro.

L’unità di misura del calibro Vernier è fornita nel sistema metrico, quindi millimetri, o nel sistema anglosassone, pollici, oppure in entrambi; vedremo nel seguito un esempio dei tre casi.

Il calibro presenta, inoltre, una risoluzione tra le seguenti: decimale, ventesimale, cinquantesimale e centesimale.

Questo significa che il calibro decimale consente di leggere fino ai decimi di millimetro, cioè una cifra dopo l’unità (XXX,Y), il calibro ventesimale legge fino a 1/20 di millimetro, cioè 0,05 mm, per esempio XXX,YZ, dove Z è 0 o 5; il calibro cinquantesimale legge fino a 0,02 mm e l’ultimo tipo, il centesimale, fino a 1/100 mm, cioè 0,01 mm.

Come è fatto il calibro a corsoio?

Il calibro a corsoio è costituito da due parti, due regoli graduati che scorrono in direzione assiale uno sull’altro, dotati di appendici, dette becchi, utilizzate come riferimenti, o battute, per la distanza dei punti da misurare.

La parte dove è incisa la graduazione principale, cioè le varie tacche che suddividono il campo di misura, è detta “parte fissa” o “corpo“, mentre la parte mobile che ospita il nonio è chiamata “corsoio“: da qui il nome di calibro a corsoio.

Per fare chiarezza spendiamo qualche parola sul nonio (o verniero, dal nome di Vernier che ne perfezionò la definizione).

Il nonio è una parte del calibro dotata di una riga graduata utilizzata per valutare le frazioni dell’unità di misura.

Per esempio nel caso di calibro ventesimale (1/20 mm) la lunghezza del nonio è di 39 mm e ogni tacca corrispondente a numero intero indicato nel nonio ha una lunghezza di 39/10 mm.

Tipologie di calibri a corsoio.

Esistono diversi tipi di calibri a seconda della dimensione che si vuole misurare;

1. calibri per esterni;
2. calibri per interni;
3. calibri per profondità;
4. calibri universali.

In questo articolo vedremo come si usa il calibro Vernier universale, la tipologia più diffusa sia per uso privato che industriale, e che consente la definizione di tutte le misure precedenti, anche se con dei limiti.

Come si usa il calibro a corsoio?

Il calibro a corsoio funziona, come detto, per la misura di 3 tipi di lunghezze: dimensioni esterne (larghezza, lunghezza, spessore, distanza tra 2 superfici, diametro esterno), dimensioni interne (diametro interno, distanza interna tra 2 superfici) e profondità (profondità di fori, cave, sedi,..).

La parte mobile, il corsoio, scorre sulla parte fissa quando i becchi sono allontanati fino a toccare le superfici da misurare.

Lo scorrimento avviene attraverso una rotella o una leva con una molla, detta leva frizionata, che ne blocca la posizione al valore misurato; inoltre, è spesso presente nella parte alta del calibro e principalmente per quelli a rotella anche una vite di chiusura, che serve ad assicurare la posizione del corsoio e, quindi, a fissare il valore misurato.

Spesso, infatti, le misure sono realizzate in posizioni scomode e la riga graduata non è visibile: attraverso la vite di chiusura si assicura che il valore misurato non cambi quando il calibro è portato davanti agli occhi per la effettuare lettura.

Prima di misurare una dimensione con il calibro è necessario considerare la portata dello strumento, ossia la massima dimensione misurabile con lo stesso calibro Vernier.

Sostanzialmente, la parte fissa dello strumento dove è riportata la riga graduata ha un valore massimo in millimetri o pollici di fine corsa, che rappresenta proprio la massima distanza di apertura dei becchi; in alternativa la portata può essere espressamente indicata tramite incisione o stampaggio sul corpo stesso del calibro.

Il secondo passo è identificare che dimensione si vuole misurare, che, come detto, può essere una dimensione esterna, una dimensione interna o una profondità:

1. se la dimensione è esterna si devono utilizzare i becchi principali, ossia quelli che hanno le superfici piane rivolte verso l’interno;
2. se la dimensione è interna si devono utilizzare i becchi della parte superiore, ossia quelli che hanno le superfici piane rivolte all’esterno dello strumento;
3. se la misura è di una profondità, allora si deve utilizzare l’asta uscente dalla parte bassa del calibro a corsoio.

Vediamo di seguito nel dettaglio come eseguire ognuna delle tre procedure per misurare le dimensioni dei casi precedenti.

Ma prima facciamo due premesse importanti.

• L’uso di una calibro Vernier per la misurazione di dimensioni presuppone che l’utilizzatore conosca la risoluzione con cui vuole rilevare la misura; con questo s’intende che se si vuole misurare un componente con la risoluzione del centesimo di millimetro si dovrà necessariamente usare un calibro centesimale, in quanto tutte le altre tipologie daranno dei valori arrotondati alla minima risoluzione dichiarata nel calibro. A titolo informativo, il calibro universale più diffuso è quello ventesimale, con risoluzione minima di 5 centesimi di millimetro.
• Quando si effettua una misura di un componente è bene eseguire la verifica almeno tre volte al fine di eliminare errori dovuti a imprecisioni del componente, di posizionamento e di lettura.

1. MISURA DI DIMENSIONI ESTERNE

Come accennato in precedenza, il calibro Vernier universale assolve anche la funzione di misura di dimensioni esterne.

La prima operazione da fare per misurare un pezzo è quella di aprire i becchi dello strumento facendo scorrere il corsoio sul corpo fisso in modo da avere lo spazio sufficiente per “abbracciare” la zona sotto indagine.

L’operazione successiva è quella di stringere i becchi fino a quando le superfici dei becchi stessi e dell’oggetto da misurare sono parallele; in realtà con il calibro si misurano anche oggetti di forma circolare, ellissoidale o altro, ma vedremo nel dettaglio come fare tra qualche riga.

Ecco di seguito alcuni casi di posizionamento dei becchi corretti e altri assolutamente sbagliati:

2. MISURA DI DIMENSIONI INTERNE

La misura di dimensioni interne con il calibro Vernier universale si effettua utilizzando i becchi superiori, cioè quelli che mostrano le superfici parallele rivolte verso l’esterno.

In questo caso i becchi vanno inseriti all’interno del foro o tra le due superfici parallele da misurare.

3. MISURA DI PROFONDITA’

Le misure di profondità sono realizzate utilizzando l’asta agganciata al corsoio del calibro, che spostato verso l’esterno fa uscire l’asta dal corpo fisso dello strumento.

La misura di profondità si realizza appoggiando la parte inferiore piana del calibro su una superficie a sua volta piana che funge da riferimento; poi si spinge verso il basso il corsoio fino a quando l’estremità dell’asta non raggiunge la seconda superficie di riferimento.

La lettura si effettua sempre allo stesso modo, ossia leggendo la dimensione sul regolo graduato e servendosi del nonio in caso di valori decimali o centesimali.

Nota: la superficie rossa e la superficie verde devono essere parallele e in contatto con i componenti del calibro in modo da evitare errori di misura. Nell’immagine seguente sono rappresentate due situazioni che conducono a una condizione di misura errata: mancanza di contatto dell’asta con la superficie e mancato parallelismo tra battuta dello strumento e superficie di riferimento.

Come si legge il calibro a corsoio?

       1. Lettura nel sistema internazionale (metrico mm)

Dopo aver stabilito la distanza tra i punti da misurare in uno dei casi precedenti, si può procedere alla lettura del valore indicato dallo strumento. Ma come fare?

La lettura della lunghezza misurata viene effettuata in due fasi:

1) nella prima si legge in corrispondenza dello 0 del nonio la lunghezza in millimetri interi: 22 nell’esempio di figura (linea blu verticale);

2) si legge, poi, sul nonio, in decimi di millimetro, il valore corrispondente alla coincidenza dei due segmenti verticali, uno sul nonio stesso e l’altro sulla parte fissa: 0,55 nell’esempio (coincidenza tra linea verde e rossa).

Il valore della dimensione è quindi 22,55 mm.

      2. Lettura nel sistema anglosassone (pollici)

Supponendo di avere un calibro con unità di misura sia metrica che anglosassone, la scala di lettura in pollici è incisa nella parte alta dello strumento e il nonio da utilizzare è quello della parte alta.

La lettura si effettua sempre in due passi: considerando l’esempio della figura la misura letta nella parte fissa è di 7/8″, mentre quella ricavata dal nonio è di 2/128″. La misura totale è di 114/128″ (o 57/64″).

La lettura della misura del calibro cinquantesimale e centesimale segue le stesse regole del punto 1., dove come scritto in precedenza, la risoluzione è rispettivamente di 0,02 mm e 0,01 mm.

Un cenno al calibro digitale

Per il momento è stato illustrato solamente come utilizzare un calibro Vernier analogico, dove la lettura è fatta dall’utilizzatore combinando le informazioni lette sul regolo graduato e sul nonio.

Sempre più diffusi sono i calibri digitali, dove il risultato della misura è mostrato su un display che tipicamente ha risoluzione di 0,01 mm.

Oltre al display sono presenti alcuni tasti che consentono l’accensione e lo spegnimento della schermo (all’interno dello strumento c’è una batteria a bottone che lo alimenta), l’azzeramento o settaggio dello zero in qualsiasi posizione e, infine, anche il salvataggio delle misure per i modelli più avanzati.

Un veloce approfondimento: micrometro vs calibro

Il micrometro è uno strumento di misura a contatto come il calibro, ma è in grado di fornire una precisione maggiore nella misura.

La riduzione dell’errore di misura (più correttamente chiamato incertezza) è garantita dalla condizione di Abbe: quando la direzione di movimento dello strumento (t) e la direzione di contatto (d) sono coincidenti i giochi tra le varie parti meccaniche sono notevolmente ridotti permettendo una precisione notevole dello strumento.

La foto di sinistra rappresenta il calibro, quella di destra il micrometro.

I calibri a corsoio vernier di Ferramenta Paride

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