Lente telecéntrica para piezas mecanizadas: contorno, longitud y entrecaras
Respuesta directa: en una pieza mecanizada presentada de plano, una silueta telecéntrica mide bien tres cosas —contorno exterior, longitud total y distancia entre centros de taladro—, porque las tres son distancias entre dos bordes del mismo plano de imagen. Todo lo que tenga profundidad queda fuera, y el aumento se fija por la envolvente de la pieza, no por la cota más fina del plano.
Piezas torneadas, casquillos, separadores y pequeñas escuadras fresadas son el trabajo de mayor volumen de la medición telecéntrica y también el más agradecido, hasta que una cota tiene profundidad. Esta nota cubre qué resuelve de verdad una sola silueta, de dónde sale el aumento y qué cotas salen del conjunto medible sin que nadie lo note.
Las tres mediciones que sí funcionan
Contorno exterior, longitud o anchura total y distancia entre centros de taladro comparten una propiedad: son distancias laterales sobre una pieza que se puede presentar plana al sensor. La telecentridad no aporta aquí estabilidad de aumento por sí misma; aporta que la pieza llegue con espesor real variable. Un eje torneado a más menos 0,02 mm de diámetro presenta su superficie superior a una distancia objeto distinta de la nominal. Con un objetivo convencional eso cambia el aumento y por tanto el diámetro medido; con telecentridad en el lado objeto, no.
El aumento se fija desde la envolvente
El campo de visión tiene que contener la pieza completa más un margen de utillaje. Una escuadra de 40 mm sobre un sensor de 2/3 de pulgada pide aproximadamente 11 / (40 × 1,25) = 0,22X. Si además hay que resolver un chaflán de 0,05 mm en esa escuadra, la resolución limitada por píxel a 0,22X con un píxel de 3,45 µm es de unos 15,7 µm por píxel: el chaflán ocupa unos tres píxeles. Es medible con extracción subpíxel de borde, pero no es cómodo, y avisa de que la envolvente y la tolerancia están en conflicto.
Cuando entran en conflicto, la respuesta casi nunca es un objetivo mejor: son dos estaciones, o mover la pieza. Conviene hacer ese conflicto explícito con el cálculo de aumento, campo y distancia de trabajo antes de especificar hardware.
Modelos que cubren la envolvente habitual de una pieza mecanizada
| Modelo | Aumento | Distancia de trabajo | Resolución | Profundidad de campo | Distorsión | Sensor |
|---|
| PMS-LTC05-40 | 0,5X | 40 mm | 6,7 µm | 1,6 mm | no declarada | 1/2" |
| PMS-LTC1-65C | 1,0X | 65 mm | 10 µm | no declarada | 0,01 % | 1/2" |
| PMS-LMC1-80 | 1,0X | 80 mm | 6,99 µm | 0,83 mm | no declarada | 2/3" |
| PMS-LTC1-85 | 1,0X | 85 mm | 8,39 µm | 1,00 mm | 0,002 % | 2/3" |
| PMS-LTC08-90 | 0,8X | 90,5 mm | 8,947 µm | 1,33 mm | 0,02 % | 1/2" |
| PMS-LMC07-100 | 0,7X | 100 mm | 6,71 µm | 1,14 mm | no declarada | 2/3" |
| PMS-LTCM03-110-C | 0,3X | 110 mm | 11,18 µm | 4,44 mm | 0,01 % | 2/3" |
| PMS-LTCM03-110 | 0,3X | 110 mm | 11,18 µm | 4,4 mm | 0,01 % | 2/3" |
| PMS-LTCM05-110 | 0,5X | 110 mm | 12,43 µm | 2,96 mm | 0,01 % | 2/3" |
| PMS-LTCM05-110C | 0,5X | 110 mm | 12,43 µm | 2,96 mm | 0,01 % | 2/3" |
Aumentos de 0,3X a 1,0X cubren piezas de unos 11 mm a 130 mm de ancho sobre sensores de 2/3 de pulgada, que es el grueso del trabajo torneado y fresado pequeño. La tabla está ordenada por distancia de trabajo porque en pieza mecanizada el utillaje y la altura de la pieza suelen restringir la distancia antes que la resolución. Cuando la ficha no declara profundidad de campo, no se debe suponer un valor para el presupuesto de incertidumbre.
Distancia entre taladros y el problema del datum
La distancia entre centros es la medición más robusta de una pieza mecanizada, porque el centro de un círculo es mucho menos sensible al ruido de borde que la posición de un borde aislado. El diámetro de taladro en silueta es menos robusto de lo que parece: la silueta mide la abertura más estrecha a través de todo el espesor, así que un taladro abocardado o con conicidad se lee menor que un calibre de contacto en la superficie.
Si el plano da el diámetro a una profundidad concreta, la silueta no llega ahí. Eso es una cuestión de interpretación de plano, no de óptica, y debe resolverse antes de construir la estación.
Qué sale del conjunto medible
Avellanados y taladros escalonados: la silueta muestra la sección más estrecha, así que los diámetros a profundidad quedan fuera. Rosca: el diámetro exterior se puede estimar, el diámetro de flanco y el ángulo de flanco no. Rebaba: la silueta la ve como anchura extra, no como altura; si la especificación es altura de rebaba, la medición es la equivocada. Rugosidad y planitud: fuera de alcance por completo. Rasgos profundos ocluidos por el cuerpo de la pieza, habitual en escuadras fresadas con alojamientos.
La versión amplia de esa lista, con criterio de decisión, está en cuándo una lente telecéntrica es la elección equivocada.
La precisión viene del utillaje, no del objetivo
En pieza mecanizada el error de utillaje suele superar al error óptico. Una pieza apoyada sobre una cara de referencia con una viruta debajo está inclinada, y la inclinación dentro de la profundidad de campo es invisible en la imagen pero real en la medición. Dos reglas prácticas: presentar el plano de medición lo más cerca posible del objetivo y hacer que el utillaje localice sobre los mismos datums que usa el plano.
La inclinación no es un detalle teórico: es el mismo mecanismo que produce la deriva de medición cuando cambia la altura de la pieza, y se detecta con la misma prueba de separación.
Iluminación para contorno
La retroiluminación da la silueta. En piezas con bordes reflectantes, una luz posterior colimada reduce el halo que de otro modo hace que el borde extraído caiga dentro del borde real. Cuando importan a la vez el contorno exterior y un rasgo superficial, se puede añadir luz frontal coaxial, pero no simultáneamente con la retroiluminación, porque el contraste de silueta se desploma. El criterio de selección está en iluminación coaxial en lentes telecéntricas; en piezas pulidas conviene además revisar el origen de la doble imagen sobre metal pulido.
Preguntas frecuentes
¿Se puede medir el diámetro de un taladro avellanado con lente telecéntrica?
No a una profundidad concreta. La silueta da la abertura más estrecha a través de todo el espesor, así que un taladro abocardado o con conicidad se lee menor que un calibre de contacto en la superficie.
¿Cómo se elige el aumento para una pieza mecanizada?
Desde la envolvente, no desde la cota más fina. El campo debe contener la pieza completa más el margen de utillaje; una escuadra de 40 mm sobre sensor de 2/3 de pulgada pide unos 0,22X, y después se comprueba si la tolerancia más fina sobrevive a esa resolución.
¿Por qué la misma pieza mide distinto según el utillaje?
Porque una pieza apoyada sobre una viruta queda inclinada: la inclinación dentro de la profundidad de campo no se ve en la imagen pero desplaza los bordes medidos. El error de utillaje suele superar al error óptico.
¿Se puede medir la altura de rebaba con una silueta?
No. La silueta ve la rebaba como anchura adicional, no como altura. Si la especificación es altura de rebaba, hace falta otra técnica de medición.
Lecturas relacionadas
Para el criterio completo de selección, cómo elegir un objetivo telecéntrico: campo, distancia, profundidad y precisión; para el punto de partida conceptual, qué es un objetivo telecéntrico. Familias por aumento: lentes telecéntricas 0,5X y lentes telecéntricas 1X. Un modelo concreto de esta tabla, el PMS-LTC1-110C.