Medidas en senati

1. METALMECÁNICA
METROLOGÍA
INSTRUMENTOS MECÁNICOS DE MEDICIÓN DE
ÁNGULOS

2. 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 de los
elementos que forman el ángulo a medir.
Generalmente los ángulos que más frecuentemente nos encontramos en
las piezas mecanizadas son:
Ángulos diedricos: formados por dos superficies planas de una misma
pieza o de piezas distintas.
INTRODUCCIÓN

3. INTRODUCCIÓN
Formados por un plano y una recta: la recta, con frecuencia, es
la generatriz de un cuerpo de revolución –cilindro o cono-.

4. INTRODUCCIÓN
Formados por dos rectas: el caso típico es el ángulo formado por
las generatrices de un tronco de cono o de un cono completo.

5. INTRODUCCIÓN
Los sistemas de comprobación y medición de ángulos más
comúnmente utilizados son:
• Medición directa: 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.
• Medición indirecta: por comparación con un patrón del ángulo.
• Comprobación directa: con un patrón del ángulo

6. MEDICIÓN DIRECTA DE ÁNGULOS
Para la medición directa de ángulos se utilizan instrumentos de
trazos denominados goniómetros también impropiamente
llamados transportadores de ángulos.

7. MEDICIÓN DIRECTA DE ÁNGULOS

8. MEDICIÓN DIRECTA DE ÁNGULOS
La graduación de 0º u origen es paralela a uno de los lados de
la escuadra y la graduación de 90º paralela al otro y
perpendiculares entre sí.

9. FUNCIONAMIENTO Y USO
Accionando el disco graduado con él también girara la regla, de
manera que el ángulo girando por ésta será el indicado por el Nonio y
la escala del círculo graduado.
Por si nos fijamos en la imagen siguiente, observaremos que mientras
que el disco giratorio ha girado un “ángulo único” A, la intersección
de la regla con el brazo principal genera dos ángulos “A” y ”B”.

10. FUNCIONAMIENTO Y USO
• Con esta particular forma de proceder del goniómetro, conviene
destacar dos conceptos totalmente diferentes y que no se deben
olvidar:
 Lectura efectuada sobre el goniómetro.
 Valor del ángulo medido en la pieza.
• La lectura efectuada con el Nonio en la escala del goniómetro nunca
podrá ser superior a 90º, puesto que la escala –tal como se ha dicho-
está marcado en cuatro sectores o cuadrantes de 0º a 90º.
• 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.

11. FUNCIONAMIENTO Y USO
• La pauta a emplear para conocer el valor del ángulo que se esta
midiendo en cualquier posición de medición es:
– Ángulo agudo: Lectura (A= α)

12. FUNCIONAMIENTO Y USO
• Ángulo obtuso: 180º -Lectura (B = 180º -α) suplementario.

13. FUNCIONAMIENTO Y USO
• Ángulo agudo medido con ayuda del brazo auxiliar: 90º - Lectura
(C=90º - α) complementario.

14. FUNCIONAMIENTO Y USO

15. FUNCIONAMIENTO Y USO

16. FUNCIONAMIENTO Y USO
• Para efectuar la medición es conveniente seguir
este orden:
1. Aflojar un poco la tuerca de bloqueo y apoyar la
pieza sobre el brazo fijo.
2. Deslizar la pieza contra la regla hasta que esta
asiente totalmente sobre la otra cara a medir.
3. Apretar la tuerca de bloqueo de giro del disco
giratorio.
4. Cerciorarse que no ha habido variación en el
ángulo y, por eso, que tanto el brazo fijo como
la regla apoyan correctamente en las caras de la
pieza.
5. Realizar la lectura del ángulo en la escala y
calcular el valor del ángulo medido.

17. CÁLCULO DE LA RESOLUCIÓN
Ídem → Calibre, micrómetro, comparador.
• En la lectura del Nonio, utilizaremos la cifra de 5 '(5 minutos) para
cada graduación del Nonio. Por lo tanto, si se trata de la 2ª
graduación del Nonio que coincide con un guión de la escala hacia
abajo, agregar 10' para leer los grados en la escala fija, si es la 3ª
graduación, añadir 15'; si el 4ª, 20’, etc. .

18. LECTURA DEL GONIÓMETRO
• 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.

19. LECTURA DEL GONIÓMETRO

20. LECTURA DEL GONIÓMETRO

21. EJERCICIOS

22. EJERCICIOS

23. EJERCICIOS

24. EJERCICIOS

25. PATRONES ANGULARES
• Estos son de distintos tipos –según su propósito-,
clasificándose los más utilizados es:
– De 90º: patrones de ángulo recto, normalmente conocidos
como escuadras.
– De 180º: reglas y mesas de planitud “mármoles”. Estas
últimas en términos generales materializan un plano.
– De valor cualquiera: fijos o variables.

26. 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.

27. ESCUADRAS
• Los tipos más corrientes de escuadras son:
– Escuadras lisas.
– Escuadras de solapa, con una pletina que lleva en el brazo.
– Escuadras de precisión, con bisel en uno de los brazos.
– Escuadras de guía, con las caras muy anchas.
Tabla de dimensiones de escuadra biselada en mm – Mahr.
L1 ±
1
50 75 100 150 200 250 300 500 750 1000 1500
L2 ±
1
40 50 70 100 130 165 200 330 500 660 1000

28. ESCUADRAS

29. ESCUADRAS
• Dado o cubo.
– Son paralelepípedos con las caras
perfectamente.
– Rectificadas y un alto grado de planitud.
• Escuadras cilíndricas.
– Constituidas por cilindros huecos de
acero templado, estabilizado y
rectificado finamente, cuyas bases
forman un ángulo de 90º con las
generatrices.

30. FALSAS ESCUADRAS (de valor variable)
• 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.

31. MANIPULACIÓN Y CONSERVACIÓN DE LAS
ESCUADRAS
Las escuadras fijas se utilizan encarando los dos brazos de la
escuadra con las caras del ángulo a verificar, comprobando si se ve
luz entre ellas. Para ello es preciso dispones la escuadra de forma
correcta, como se muestra en la figura siguiente.

32. MANIPULACIÓN Y CONSERVACIÓN DE LAS
ESCUADRAS
Las escuadras de guía no se utilizan observando si se ve luz entre ellos y
la pieza, sino de la forma siguiente:
a) Se prepara una mesa de planitud con una fina capa de material
colorante: azul de Prusia, etc.
b) Apoyando una cara de la pieza en la escuadra de guía o en el dado, y
el conjunto de las dos piezas en la superficie coloreada de la mesa
de planitud, se mueve todo el conjunto a la vez para comprobar los
puntos en que toca.

33. MANIPULACIÓN Y CONSERVACIÓN DE LAS
ESCUADRAS
• Al igual que cualquier otro instrumento de precisión, con las
escuadras deben tomarse también precauciones necesarias
para su adecuada conservación:
– Evítese darle golpes.
– No dejar en contacto con otras herramientas.
– Guardarlas en un estuche que las proteja adecuadamente.
– Al finalizar su uso, limpiarlas con un trapo de hilo p una gamuza y
engrásense con una fina capa de vaselina, para evitar oxidación
de las aristas.

34. VERIFICACIÓN DE LAS ESCUADRAS
• Actualmente se dispones en el mercado de aparatos para
verificar la perpendicularidad y comprobar ángulos con
suficiente precisión para garantizar los requerimientos de
taller.
• De todas maneras, si no disponemos de un instrumento de
estas características siempre podemos recurrir a los sistemas
clásicos para verificar y ajustar escuadras:
– Método de las 3 escuadras.
– Método norteamericano.
– Mesa de planitud y cilindro-escuadra.

35. MÉTODO DE LAS 3 ESCUADRAS
• Si se dispone de 3 escuadras de 90º, la verificación es muy
sencilla:
1. Se toman las escuadras 1 y 2, apoyándolas sobre una mesa de
planitud se hacen tocar las otras 2 caras.
2. La misma operación se repite con las escuadras 1 y 3.
3. De igual manera se procede con las escuadras 2 y 3.
• Si en las 3 operaciones, las escuadras coinciden
adecuadamente, el ángulo de 90º es correcto. La parte
interior se verifica por paralelismo con las caras exteriores.

36. MÉTODO DE LAS 3 ESCUADRAS

37. MÉTODO NORTEAMERICANO
• Cuando se disponga de una sola escuadra, se toman cuatro cilindro de
igual diámetro y, apoyándolos tal como se muestra en la figura, se
hacen las mediciones exteriores a-b y las interiores a’-b’.
• Si a=b y a’=b’, el ángulo interior 90º es correcto. Las caras exteriores se
comprueban por paralelismo.

38. MESA DE PLANITUD Y CILINDRO
ESCUADRA.
Apoyando la escuadra en la mesa de planitud y haciéndola resbalar
sobre ella con suavidad basta que toque a la generatriz del cilindro,
tenemos una de las maneras más sencillas y precisas de comprobar
escuadras y otras piezas de ángulo recto. Si la escuadra esta correcta,
en cualquier posición que se mire el contacto será perfecto, siempre
que se mantenga vertical.

39. REGLA DE CONTROL
• Reglas de control, son instrumentos para la verificación de superficies
planas, construidas de acero, hierro fundido o granito. Presentan
diversas formas y tamaños, se clasifican en dos grupos:
– Reglas de filos rectificados.
– Reglas de caras lapeadas, rectificadas o rasqueteadas.
Regla de filo rectificado “biselada”.
• Construida de acero al carbono, en forma de cuchillo “biselada”,
templada y rectificada, con el filo ligeramente redondeado.
• Es utilizada para verificar superficies planas.
• Para verificar la planitud de una superficie, se coloca la regla con el filo
rectificado en contacto suave sobre la superficie, verificando que no
pase la luz. Repitiéndolo en diversa posiciones.

40. REGLA DE CONTROL

41. REGLA TRIANGULAR.
Construida de acero al carbono, en forma de triangulo, con canales
cóncavas en el centro y en toda la longitud de cada una de las caras
templadas, y con los filos rectificados y redondeados. Es utilizada en
la verificación de superficies planas, donde no se puede utilizar la
regla biselada.
REGLA DE CONTROL

42. Regla de caras rectificadas:
• Existen tres tipos de reglas con
caras rectificadas:
– Regla de superficie plana:
Construida de acero especial
de fundición, usadas para
determinar las partes altas
de superficies a rectificar.
– Regla paralela plana:
Construida de granito negro,
es utilizada para verificar el
alineamiento o rectificado de
maquinas o dispositivos.
Posee dos cara rectificadas.
REGLA DE CONTROL

43. Bloques patrón para ángulos.
• Como patrones angulares para el control y calibración de
ángulos, escalas circulares, mesas giratorias, etc. se usan los
bloques patrón angular.
REGLA DE CONTROL

44. REGLA DE SENOS
• Este instrumento es utilizado para el
control de inclinación y de un ángulo
muy preciso con resolución de 10 “.
• Llevando una extremidad de la barra
a una medida de altura (H), la
inclinación (α) resulta que puede ser
calculada con la formula siguiente:
; siendo L1 la distancia entre
los dos ejes de los cilindros.
• Principio de funcionamiento de la
regla de senos es:

45. Cuando se realice la medición hay que tener presente que la
distancia entre ejes “L1” la garantiza el fabricante y la altura “H” se
consigue mediante la materialización de la dimensión con bloques
patrón.
REGLA DE SENOS

46. Por ejemplo: deseamos inclinar la regla de seno 30º (α),
utilizando una regla de seno de 100 mm de distancia entre los
ejes de los apoyos (L1). ¿Cual es la dimensión (H) que debemos
materializar con los bloques patrón?
REGLA DE SENOS

47. La mesa esta constituida por una mesa (m) que puede girar
alrededor del cilindro de apoyo (a) fijado a la base (t). En la
extremidad opuesta de la mesa se encuentra otro cilindro (b)
de apoyo. Las diversas inclinaciones de la mesa se obtienen
situando el cilindro (b) a las diversas alturas (H) mediante uno o
más bloques patrón (c). Atornillando luego la tuerca del fijador
(s), se bloquea la mesa.
MESA DE SENOS

48. La Mesa de seno con contrapuntas permite la medición de
piezas cilíndricas, con agujeros en el centro.
MESA DE SENOS

49. TÉCNICA DE UTILIZACIÓN
Para medir ángulos de una pieza con la mesa de senos es
necesario que esta se encuentre sobre un mármol y contar con
un comparador de carátulas como referencia.

50. • Con la mesa de senos con contrapuntas, podemos medir los
ángulos de piezas cónicas. Para eso basta con inclinar la mesa
hasta dejar la superficie superior de la pieza paralela a la base
de la mesa de senos.
TÉCNICA DE UTILIZACIÓN

51. EJEMPLO
Si deseamos verificar el ángulo de un cono que presenta la
siguiente geometría. Utilizar una mesa de seno con 100 mm
entre ejes.

52. EJEMPLO