Mediciones Angulares: Técnicas y Herramientas de Alta Precisión

Importancia de las Mediciones Angulares

Las mediciones angulares se usan con la misma frecuencia que las de longitud. Si se tiene en cuenta que la pieza fabricada es el eslabón de un par cinemático que exigirá un ajuste lo más perfecto posible, las superficies límite son prismáticas, cilíndricas o cónicas en la mayoría de los casos. Esto supone que, al medirlas o verificarlas, nos encontremos con ángulos formados por planos, por rectas y planos o por rectas.

Clases de Mediciones Angulares

Se distinguen las mediciones directas e indirectas según el valor del ángulo que se obtenga por simple lectura o cálculo en función de magnitudes. En las mediciones directas se utilizan dobles escuadras, transportadores, goniómetros, y en las indirectas se emplean métodos trigonométricos, regla de senos y nivel de burbuja. El empleo de los patrones fijos permite verificar ángulos o medirlos por diferencia.

Comprobación con Instrumentos Fijos

Se suele utilizar en los talleres, laboratorios, etc. La precisión de este método es alta, sobre todo si los patrones son de buena calidad. La falta de coincidencia dará lugar a una rendija luminosa y su anchura permite conocer el grado de aproximación conseguido en el mecanizado.

Escuadra

Se construyen en acero o fundición y con ángulos muy diversos. Los más corrientes son de 30, 45, 60 y 90 grados. Las de acero son para verificaciones de más precisión. En los ángulos también difieren en las formas de sus aristas, que pueden tener desde sección transversal rectangular hasta sección biselada para lograr máxima precisión.

Bloques de Johansson

Tienen el mismo fundamento y características que las calas. Son también bloques rectificados y pulidos con los que se pueden formar todos los ángulos necesarios, ya que van dispuestos en lotes escalonados. Su uso está indicado para sustituir a las escuadras o goniómetros en aquellos casos que se exige mayor precisión.

Mediciones Directas

Se realizan con la doble escuadra, el transportador y el goniómetro.

• Transportador: Está fundado en el principio de la falsa escuadra. El tornillo de la articulación permite variar la abertura y la longitud de los lados.
• Goniómetro simple: Su precisión depende de la graduación del limbo, finura de trazos e indicador.
• Goniómetro universal: Permite obtener medidas de ángulos con mucha mayor precisión. Va provisto de un nonio que aprecia 1/12 de grado. Representa uno constituido por los brazos principal A y auxiliar B.

Mediciones Indirectas

Se realizan con niveles y mediciones trigonométricas. La medida de los ángulos podrá expresarse en grados, minutos y segundos según la pendiente y la conicidad. La conicidad es el doble de la pendiente de la generatriz del cono con respecto al eje.

Nivel de Burbuja

Se utiliza para comprobaciones en horizontal o para medir desviaciones angulares de planos o rectas con respecto a la horizontal. También sirve para verificar la verticalidad en el montaje. Su empleo está indicado en la nivelación de instrumentos de precisión. En esencia, está formado por un tubo de vidrio curvado y cerrado a la llama que en su interior contiene alcohol o éter, llenándolo por completo salvo una burbuja que queda siempre en la parte superior.

Medición Trigonométrica

Es una medición indirecta de ángulos o inclinaciones. Se basa en la determinación de distancias y aplicación de estas en las fórmulas de trigonometría. Es una de sus aplicaciones más importantes en piezas y cuñas cónicas. Sus medidas han de venir dadas de manera que no ofrezcan indeterminación.

Regla de Senos y Regla Tangente

• Regla de senos: Está constituida por una regla robusta, perfectamente rectificada, y dos cilindros del mismo diámetro. Los cilindros se colocan en los alojamientos rectangulares situados en los extremos de la regla, de modo que sus centros representen los extremos, la distancia y la longitud.
• Regla tangente: Se utiliza la regla con cilindros y la cala intermedia.
• Mediciones con piezas de apoyo: Se utilizan cilindros, esferas, calas y reglas.