63102_Instrumentos Mecánicos de Medición (3)

Instrumentos Mecánicos de Medición de Ángulos.

INTRODUCCIÓN En literatura metrológica existe una gran variedad variedad de clasificaciones referentes referentes a los métodos y los instrumentos empleados para la medición. La que se presenta a continuación, es muy intuitiva y abarca un ámbito bastante general, agrupando los instrumentos en dos grandes bloques: medición y verificación-comprobación.

El medir y comprobar ángulos de las piezas que se están o se han mecanizado en el taller es una de las operaciones habituales, planteando problemas más o menos complejos según las características características de los elementos que forman el ángulo a medir.

Los sistemas de comprobación y medición de ángulos más comúnmente utilizados son: 

Medici Medici ón dir ecta ecta: del ángulo por medio de instrumentos que permiten conocer el valor del

ángulo. 

Medición trigonométrica: en la que midiendo algunas longitudes relacionadas con el

ángulo calculamos el valor de éste. 

Comprobación directa: con un patrón del ángulo



Medición indirecta: por comparación con un patrón del ángulo.

Medición directa de ángulos GONIOMETRO SIN NONIO Para la medición directa de ángulos se utilizan instrumentos de trazos denominados goniómetros también llamados transport adores de ángulos. ( 90º - 90º )

Modo de empleo

La pieza A, colocada a la derecha de la regla, tiene un ángulo α cuyo valor se quiere determinar.

En este caso el valor de A corresponde al ángulo que se lee directamente, o sea: A = ángulo leído = 70º.

Modo de empleo

La pieza B, colocada a la izquierda de la regla, tiene un ángulo a cuyo valor se quiere conocer.

obtuso y sin embargo se lee un valor que corresponde a un Se ve que el ángulo de la pieza es obtuso y ángulo agudo. En este caso el valor del ángulo de la pieza será: β = 180º - 70º = 110º

Medición directa de ángulos GONIOMETRO CON NONIO

El limbo está dividido en grados y numerado de 0º a 90º cuatro veces (sectores o cuadrantes), de manera que la línea de 0º u origen es paralela a uno de los lados de la escuadra y la línea de 90º paralela al otro y perpendiculares entre sí.

NONIO

Funcionamiento y uso

Con esta particular particular forma de proceder del goniómetro, conviene destacar dos conceptos totalmente diferentes y que no se deben olvidar:

- Lectu Lectura ra efectu efectua ada sobre sob re el el gon g onió iómetro metro.. - Valo lorr de d el áng ngul ulo o me m edi dido do en la l a pi pie eza. El valor real del ángulo medido en la pieza siempre estará comprendido entre 0º y 180º, puesto que medir de igual manera ángulos agudos como obtusos.

La pauta a emplear para conocer el valor del ángulo que se está midiendo en cualquier posición de medición es:

La pauta a emplear para conocer el valor del ángulo que se está midiendo en cualquier posición de medición es: - Ángulo agudo: Lectura (A= α),

La pauta a emplear para conocer el valor del ángulo que se está midiendo en cualquier posición de medición es: - Ángulo obtuso: 180º -Lectura (B = 180º - α) suplementario,

El uso del goniómetro no es difícil aunque pueda parecerlo, lo que sí requiere –a veces- es una dosis de imaginación para posicionarlo correctamente debido a la gran cantidad de posturas que pueda tomar.

Calculo de la resolución La resolución del instrumento está dada por la misma fórmula del calibre o micrómetro, que dividir la mínima graduación de la escala fija por el número de graduaciones que presente el nonio. En este caso solo dividiremos por 12 (60), aunque el nonio presente 24 (48) graduaciones (nonio simétrico). Re solución

del instrument o

 Menor  división del disco graduado =

 Número de graduacion es del  Nonio

Ó sea Re solución

del instrument o

1º =

60' =

12

=

12

5'

Los grados se leen en la escala graduada del disco, con el punto de coincidencia de la graduación 0º del Nonio, y los minutos se leen buscando el punto de coincidencia de las graduaciones, en la dirección que se ha movido el cero “0” del Nonio.

Comprobación directa Patrones angulares. El valor constante y característico que resulta de la definición del ángulo recto no requiere patrones, por lo que solamente son necesarios patrones de ángulos para taller. Estos son de distintos tipos –según su propósito-, clasificándose los más utilizados es: - de 190º:

patrones de ángulo recto, normalmente conocidos como escuadras.

- de 180º: reglas y mesas de planitud “mármoles”. “mármoles”. Estas últimas en términos generales materializan un plano. - de valor cualquiera: fijos o variables.



Escuadras

Las escuadras que se utilizan en el taller, son de acero templado y estabilizado cuando se trata de escuadras de más exactitud, y de acero inoxidable. Las escuadras fijas solo pueden verificar un ángulo. Las que se pueden encontrar en el mercado son las mostradas en la iimagen magen anterior.

Los tipos más corrientes de escuadras son: Escuadras lisas

Escuadras de solapa, con una pletina que lleva en el brazo

Escuadras de Escuadras de guía, precisión, con bisel con las caras muy en uno de los brazos anchas.

Tabla de dimensiones dimensiones de escuadra escuadra biselada en mm - Mahr L1 ± 1 50 75 100 150 200 250 L2 ± 1 40 50 70 100 130 165

300 200

500 330

750 500

1000 660

1500 1000



Falsas escuadras (de valor variable)

Los brazos de estas escuadras disponen disponen de unas ranuras que les permiten el efecto efecto de articulación mediante desplazamientos, pudiendo fijarse en cualquier posición –aberturamediante un tornito de fijación.

 Aunque su primera función es la de poder comprobar si dos o más piezas tienen o no el mismo ángulo, también se utilizan para transportar ángulos. Para comprobar un ángulo determinado con este instrumento, será necesario colocar la abertura adecuada mediante un goniómetro, una escuadra o un patrón angular.

EJERCICIO RESUELTO: GONIÓMETRO R.I.: 5`

EJERCICIO RESUELTO: GONIÓMETRO R.I.: 5`

EJERCICIO RESUELTO: GONIÓMETRO R.I.: 5`

1º PASO: DETERMINAR LA RESOLUCIÓN DEL INSTRUMENTO INSTRUMENTO R.I. = 1º / 12 = 60´/12 = 5` 1º: MÍNIMA GRADUACIÓN DE LA ESCALA PRINCIPAL. 12: NUMERO DE GRADUACIONES DEL NONIO (EN CADA SENTIDO)

EJERCICIO RESUELTO: GONIÓMETRO R.I.: 5`

2º PASO: DETERMINAR LA CANTIDAD DE GRADOS QUE ESTA MIDIENDO EL INSTRUMENTO. ESTO SE REALIZA IDENTIFICANDO LA POSICIÓN DEL 0 “CERO” DEL NONIO – 12º

EJERCICIO RESUELTO: GONIÓMETRO R.I.: 5`

3º PASO: DETERMINAR LA CANTIDAD DE MINUTOS QUE ESTA MIDIENDO EL INSTRUMENTO. ESTO SE REALIZA IDENTIFICANDO QUE GRADUACIÓN DEL NONIO COINCIDE COMPLETAMENTE CON UNA DE LA ESCALA PRINCIPAL. 5ta GRADUACIÓN. 5 · R.I. = 5 · 5´ = 25´

EJERCICIO RESUELTO: GONIÓMETRO R.I.: 5`

4º PASO: OBTENER LA LECTURA EFECTUADA CON EL GONIÓMETRO. MEDIANTE LA SUMA DE LOS VALORES OBTENIDOS OBTENIDOS EN EL 2º Y 3º PASO. PASO. 12º 25´ α = 12º 25´

EJERCICIO RESUELTO: GONIÓMETRO R.I.: 5`

5º PASO: VALOR DEL ANGULO MEDIDO EN LA PIEZA. MEDICIÓN TIPO A: A = α A = 12º 25´ β = 179º 60` - 12º 25´ β = 167º 35´ MEDICIÓN TIPO B: β = 180º - α

EJERCICIO RESUELTO: GONIÓMETRO R.I.: 1`

EJERCICIO RESUELTO: GONIÓMETRO R.I.: 1`

EJERCICIO RESUELTO: GONIÓMETRO R.I.: 1`

1º PASO: DETERMINAR LA RESOLUCIÓN DEL INSTRUMENTO INSTRUMENTO R.I. = 1º / 60 = 60´/60 = 1` 1º: MÍNIMA GRADUACIÓN DE LA ESCALA PRINCIPAL. 60: NUMERO DE GRADUACIONES DEL NONIO (EN CADA SENTIDO)

EJERCICIO RESUELTO: GONIÓMETRO R.I.: 1`

2º PASO: DETERMINAR LA CANTIDAD DE GRADOS QUE ESTA MIDIENDO EL INSTRUMENTO. ESTO SE REALIZA IDENTIFICANDO LA POSICIÓN DEL 0 “CERO” DEL NONIO – 70º

EJERCICIO RESUELTO: GONIÓMETRO R.I.: 1`

3º PASO: DETERMINAR LA CANTIDAD DE MINUTOS QUE ESTA MIDIENDO EL INSTRUMENTO. ESTO SE REALIZA IDENTIFICANDO QUE GRADUACIÓN DEL NONIO COINCIDE COMPLETAMENTE CON UNA DE LA ESCALA PRINCIPAL. 32va GRADUACIÓN. 32 · R.I. = 32 · 1´ = 32´

EJERCICIO RESUELTO: GONIÓMETRO R.I.: 1`

4º PASO: OBTENER LA LECTURA EFECTUADA CON EL GONIÓMETRO. MEDIANTE LA SUMA DE LOS VALORES OBTENIDOS EN EL 2º Y 3º PASO. 70º 32´ α = 70º 32´

EJERCICIO RESUELTO: GONIÓMETRO R.I.: 5`

5º PASO: VALOR DEL ANGULO MEDIDO EN LA PIEZA. MEDICIÓN TIPO A: A = α A = 70º 32´ β = 179º 60` - 70º 32´ β = 107º 28´ MEDICIÓN TIPO B: β = 180º - α