¿Qué es la barra sinusoidal? - Principal, tipos y aplicación

¿Qué es Sine Bar?

Una barra sinusoidal consta de un cuerpo endurecido y rectificado con precisión con dos cilindros rectificados con 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 que pasa por los centros de los dos rodillos.

La dimensión entre los dos rodillos se elige para que sea un número entero (para facilitar los cálculos posteriores) y forma la hipotenusa de un triángulo cuando está en uso.

Cuando se coloca una barra de seno en una superficie nivelada, el borde superior será paralelo a esa superficie. Si un rodillo se eleva una distancia conocida, generalmente usando bloques patrón, entonces el borde superior de la barra se inclinará en la misma cantidad formando un ángulo que puede calcularse mediante la aplicación de la regla del seno.

• La hipotenusa es una dimensión constante (100 mm o 10 pulgadas en los ejemplos que se muestran).
• La altura se obtiene de la dimensión entre la parte inferior de un rodillo y la superficie de la mesa.
• El ángulo se calcula usando la regla del 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.

Sen(ángulo) =(Perpendicular/Hipotenusa)

Los ángulos se pueden medir o configurar con esta herramienta.

Comprender la barra de senos

Se utiliza una barra sinusoidal junto con bloques patrón de deslizamiento para una medición angular precisa. Una barra sinusoidal se usa para medir un ángulo con mucha precisión o 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.

Dos cilindros de igual diámetro se colocan en los extremos de la barra. Los ejes de estos dos cilindros son mutuamente paralelos entre sí y también son paralelos ya 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 patrón deslizantes. La barra de seno forma la hipotenusa de un triángulo rectángulo, mientras que el indicador de deslizamiento bloquea desde el lado opuesto. La altura del bloque patrón 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 patrón para un ángulo de 13˚ con una barra sinusoidal de 5,000″, multiplique el sen (13˚) por 5,000″:  H =5,000″ * sen (13˚). Los bloques patrón deslizantes 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 de senos con la ayuda de bloques patrón y un indicador de cuadrante o un nivel de burbuja. El objetivo de una medición es medir la superficie sobre la que se coloca horizontalmente el reloj comparador 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 medida que la cuña.

Usando bloques patrón, la superficie superior se hace horizontal. El seno del ángulo de inclinación de la cuña es la relación entre la altura de los bloques patrón 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 de precisión, siendo los ejes de los cilindros mutuamente paralelos y paralelos a la superficie superior de la barra. En el tipo avanzado, se perforan unos orificios en el cuerpo de la barra para reducir el peso y facilitar el manejo.

1. Centro del seno

Un tipo especial de barra sinusoidal es el centro sinusoidal que se usa para objetos cónicos que tienen partes macho y hembra. No puede medir un ángulo de más de 60 grados.

2. Tabla de senos

Una mesa de senos (o placa de senos) es una barra de senos grande y ancha, típicamente equipada con un mecanismo para bloquearla en su lugar después del posicionamiento, que se usa para sujetar las piezas de trabajo durante las operaciones.

3. Tabla de senos compuestos

Se utiliza para medir los ángulos compuestos de las piezas de trabajo grandes. En este caso, dos tablas de senos se montan 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 provocará la inducción de errores en el ángulo medido.
• Para la construcción de medidores de deslizamiento, no existe un enfoque científico disponible y debe construirse sobre la base de prueba y error y es un proceso que requiere 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 a inspeccionar.
• Si la longitud del componente inspeccionado es demasiado larga, no hay ninguna barra sinusoidal disponible que sea más larga que el componente. En estos casos, la barra de senos se utilizará junto con el medidor de altura para la medición.

Aplicaciones

Las siguientes son las aplicaciones de la barra sinusoidal:

• La barra sinusoidal se utiliza para establecer o determinar la pieza de trabajo en un ángulo dado.
• 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 y 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.