¿Qué es la barra sinusoidal?
Una barra sinusoidal consiste en un cuerpo de rectificado de precisión endurecido con dos cilindros de rectificado de precisión fijados en los extremos. La distancia entre los centros de los cilindros se controla con precisión, y la parte superior de la barra es paralela a una línea a través de los centros de los dos rodillos.
La dimensión entre los dos rodillos se elige para ser un número entero (para facilitar los cálculos posteriores) y forma la hipotenusa de un triángulo cuando se usa.
Cuando se coloca una barra sinusoidal en una superficie nivelada, el borde superior será paralelo a esa superficie. Si un rodillo se eleva a una distancia conocida, generalmente utilizando bloques de calibre, el borde superior de la barra se inclinará en la misma cantidad formando un ángulo que puede calcularse mediante la aplicación de la regla sinusoidal.
- La hipotenusa es una dimensión constante (100 mm o 10 pulgadas en los ejemplos mostrados).
- La altura se obtiene a partir de la dimensión entre la parte inferior de un rodillo y la superficie de la mesa.
- El ángulo se calcula utilizando la regla seno (una función trigonométrica de las matemáticas). Algunos libros de referencia de ingeniería y metalurgia contienen tablas que muestran la dimensión requerida para obtener un ángulo de 0 a 90 grados, incrementado en intervalos de 1 minuto.
Sin(ángulo) = (Perpendicular/Hipotenusa)
Los ángulos se pueden medir o ajustar con esta herramienta.
Para ver este video, habilite JavaScript y considere actualizar a un navegador web que admita video HTML5
Elección de ingeniería La mayor Plataforma de aprendizaje
Comprensión de la barra sinusoidal
Una barra sinusoidal se utiliza junto con bloques de medidores de deslizamiento para una medición angular precisa. Una barra sinusoidal se utiliza para medir un ángulo con mucha precisión o para ubicar cualquier trabajo en un ángulo dado. Las barras sinusoidales están hechas de acero resistente a la corrosión con alto contenido de cromo y están endurecidas, rectificadas con precisión y estabilizadas.
Se colocan dos cilindros de igual diámetro en los extremos de la barra. Los ejes de estos dos cilindros son paralelos entre sí y también son paralelos y a la misma distancia de la superficie superior de la barra sinusoidal. Se puede obtener una precisión de hasta 0,01 mm/m de la longitud de la barra sinusoidal.
Una barra sinusoidal se usa generalmente con bloques de calibre deslizante. La barra sinusoidal forma la hipotenusa de un triángulo rectángulo, mientras que el medidor de deslizamiento se bloquea desde el lado opuesto. La altura del bloque de medidor de deslizamiento se encuentra multiplicando el seno del ángulo deseado por la longitud de la barra de seno: H = L * sin(θ).
Por ejemplo, para encontrar la altura del bloque de calibre para un ángulo de 13 con una barra sinusoidal de 5.000″, multiplique el sin (13) por 5.000″: H = 5.000″ * sin (13). Los bloques de calibre deslizante apilados a una altura de 1,124″ se usarían para elevar la barra sinusoidal al ángulo deseado de 13.
Principio
Los ángulos se miden utilizando una barra sinusoidal con la ayuda de bloques de calibre y un manómetro o un nivel de burbuja. El objetivo de una medición es medir la superficie en la que se coloca horizontalmente el manómetro o el nivel de burbuja.
Por ejemplo, para medir el ángulo de una cuña, la cuña se coloca sobre una mesa horizontal. La barra sinusoidal se coloca sobre la superficie inclinada de la cuña. En esta posición, la superficie superior de la barra sinusoidal está inclinada en la misma cantidad que la cuña.
Utilizando bloques de calibre, la superficie superior se hace horizontal. El seno del ángulo de inclinación de la cuña es la relación entre la altura de los bloques de calibre utilizados y la distancia entre los centros de los cilindros.
Tipos de barra sinusoidal
El tipo más simple consiste en una barra de acero lapeada, en cada extremo de la cual se adjunta un cilindro preciso, los ejes de los cilindros son mutuamente paralelos y paralelos a la superficie superior de la barra. En el tipo avanzado, se perforan algunos orificios en el cuerpo de la barra para reducir el peso y facilitar el manejo.
Centro sinusoidal
Un tipo especial de barra sinusoidal es el centro sinusoidal que se utiliza para objetos cónicos que tienen partes masculinas y femeninas. No puede medir un ángulo de más de 60 grados.
Mesa sinusoidal
Una mesa sinusoidal (o placa sinusoidal) es una barra sinusoidal grande y ancha, generalmente equipada con un mecanismo para bloquearla en su lugar después del posicionamiento, que se utiliza para sostener piezas de trabajo durante las operaciones.
Mesa de seno compuesto
Se utiliza para medir los ángulos compuestos de las piezas de trabajo grandes. En este caso, se montan dos mesas sinusoidales una sobre la otra en ángulo recto. Las mesas se pueden torcer para obtener la alineación requerida.
Limitaciones
Las siguientes son las limitaciones de la barra sinusoidal:
- Cualquier proyección desconocida presente en el componente causará que se induzcan errores en el ángulo medido.
- Para la construcción de medidores de deslizamiento, no hay un enfoque científico disponible y debe construirse sobre la base de prueba y error y es un proceso que consume mucho tiempo.
- Durante la medición del ángulo utilizando la barra sinusoidal, la longitud de la barra sinusoidal debe ser mayor o igual a la longitud del componente que se va a inspeccionar.
- Si la longitud del componente inspeccionado es demasiado larga, no hay barra sinusoidal disponible que sea más larga que el componente. En estos casos, la barra sinusoidal se utilizará junto con el medidor de altura para la medición.
Aplicaciones
A continuación se presentan las aplicaciones de la barra sinusoidal:
- La barra sinusoidal se utiliza para fijar o determinar la pieza de trabajo en un ángulo determinado.
- Para comprobar la medición de ángulos desconocidos en la pieza de trabajo.
- Algunas barras sinusoidales especialmente diseñadas se utilizan para montar la pieza de trabajo para realizar un mecanizado de forma cónica para la pieza de trabajo.
- Para verificar ángulos desconocidos en componentes pesados.
- Para comprobar los ángulos de la llave cónica.
- Para comprobar la planitud de la superficie.