ESCUELA SUPERIOR POLITÈCNICA DE CHIMBORAZO FACULTA FACULTAD DE MECÀNICA MECÀNIC A ESCUELA DE INGENIERÌA MECÀNICA
PRÁCTICA N°9 TEMA: REGLA DE SENOS
GRUPO 3 INTEGRANTES: Saca Edwin Gu!!!" C!i#$ian %!n&nd' Fa(!ici" R)# A*+
PROFESOR: In,- Di," Ma)"!,a
PRÁCTICA N°9 REGLA DE SENOS PRÁCTICA 9-. REGLA DE SENOS 9.1 OBJETIVOS
9-/-/ O01ETI2O GENERAL Aplicar la regla de senos para el control de las medidas angulares de las diferentes probetas mecánicas mediante el uso del reloj comparador.
9-/- O01ETI2OS ESPECIFICOS -
Manejar correctamente la regla de senos para la medición de ángulos. Entender en qué casos usar los patrones de calibración. Utilizar probetas que posean lados rectos y medidas angulares.
9.2 MARCO TEORICO
a regla de senos o barra de senos es un instrumento utilizado tanto para la medida indirecta de ángulos como para la formación de patrones. !ispositi"o e#tensamente utilizado para la formación de patrones de ángulos. $u amplio empleo se debe a su facilidad de manejo% precisión de las operaciones de comprobación con ella efectuadas y sencillez de realización. $e dice que es una medida indirecta ya que el "alor de la misma se obtiene por medición de distancias y cálculo de una relación trigonométrica. En el caso de la regla de senos% el principio de medida consiste en calcular el "alor de un determinado ángulo a partir de la función trigonométrica seno en un triángulo construido sobre una superficie de acotación. a regla de senos se suelen fabricar con "alores nominales desde &'' mm (asta )''mm y deben emplearse para la formación de ángulos entre '* y +)*% pues "alores superiores su imprecisión aumenta significati"amente. A fin de facilitar la medición de ángulos% lo que se (ace dificultoso en la técnica en algunos casos realizarlos con transportador o goniómetro% se utiliza la regla o barra de senos que permite medir un ángulo cualquiera utilizando resoluciones trigonométricas con error menor a ) minutos.
os tipos mas comunes de barras o tipos de senos tienen una distancia entre ejes de )'%&''% &)'%,'' y ''mm. as caractersticas principales que mejor definen la precisión de una regla o barra de senos son la igualdad y redondez de sus cilindros% as como la planitud de la superficie libre e#terior y el paralelismo entre los rodillos. /on el fin de no cometer un error e#cesi"o en el ángulo buscado debido a los errores propios de los bloques patrón longitudinales utilizados no deben obtenerse ángulos mayores de +)0 con estos instrumentos. 1ara medir o controlar un ángulo se debe apoyar la base de los cilindros sobre una combinación de bloques patrón con"enientemente colocados sobre un plano de referencia. El ángulo que forma la superficie de la barra con respecto a la base de referencia "endrá dado por2 $en3 4 56-(78 /uando solo se realice una 9nica combinación de bloques patrón% es decir% cuando uno de los rodillos se apoye sobre el plano de referencia la relación será2 $en3468
Funda4n$" d *a !,*a d #n"#
!os cilindros del mismo diámetro se fijan a una regla de forma que su centro se encuentre a una distancia fija y perfectamente determinada por interposición de bloques o patrones. Apoyándose con los cilindros sobre dos conjuntos de calibre plano - paralelos% cuyas alturas sean (& y (, se cumple la relación siguiente2 $en 4 6 8 !ónde2 6 4 (& - (,
A5*icaci"n# a utilización de la regla de senos puede ser para la fabricación de utillaje% realización de ajustes en máquinas (erramienta y en general operaciones que requieran gran precisión en la medida. E#isten además otros instrumentos basados en el principio de medida de este instrumento como pueden ser la mesa de senos.
Pa$!"n# d ca*i(!aci6n Es necesario calibrar regla de senos para trabajar conforme a un sistema de calidad. Es recomendable que la calibración de regla de senos
sea
realizada
por laboratorios
de
calibración acreditados por E:A/. En el proceso de medición no es tan importante la precisión dela medida sino la fiabilidad del resultado y que el técnico conozca bien los distintos conceptos estadsticos y metrológicos.
Estas (erramientas se usan para efectuar operaciones de calibración% de precisión y para calibrar otras (erramientas de medición. 1oseen medidas estándar para la calibración y mediante una regla de senos se puede saber el ángulo que se marca.
E1EMPLOS: E745*" / $upongamos las condiciones siguientes2
En el caso A la sensibilidad de la regla de senos es afectada por la menor lectura que se pueda obtener en el indicador de carátula% ya que este no puede captar "ariaciones de altura de '%'') mm En el caso ; son los bloques los que no pueden "ariar la altura con el "alor menor de '%'& mm. /on esto "emos que es la "ariación mayor la que decide la sensibilidad y por lo tanto la menor "ariación en ángulo que pueda determinarse. A(ora bien% (ay otro factor que también influye en esa sensibilidad% ese factor es la longitud que tenga la regla de senos entre los centros de los cilindros que le sir"en de base% mientras mayor sea la distancia entre los centros% mayor será la sensibilidad de la regla de senos. A continuación "eremos cómo se e#presa matemáticamente esa sensibilidad. a sensibilidad "iene dada por2 $48< !onde2 < = menor "ariación de altura debido a los calibres plano - paralelos o menor "ariación captada por el indicador. - distancia entre centros.
E745*"
Al analizar el ejemplo anterior tenemos
A: S 8 )' mm 8 '.') mm 4 &''' 0: S 8 &'' mm 8 '.'& mm 4 &' ''' C: S 8 )'' mm 8 '.', mm 4 ,) ''' En el caso en que mayor sensibilidad de la regla de obtiene es el tercero.
UTILIACION $e utiliza este instrumento para la construcción de 9tiles% (erramientas% entrazados% para efectuar ajustes% comprobaciones y otras operaciones que requieran gran e#actitud en la medición u obtención de piezas angulares.
CONSTRUCCION a regla de senos 5>ig.,,.&-a7% está constituida por una barra de acero 5>7 de alta resistencia al desgaste% cuidadosamente rectificada% de gran robustez% con agujeros 5o7 en su cuerpo para (acerla más li"iana. $us dos e#tremos están rebajados y en cada uno de ellos se encuentra dispuesto% (aciendo contacto con las superficies de los rebajes de la barra% un cilindro 5d7 de acero especial templado% cementado y rectificado. 1or lo tanto la regla posee dos de estos cilindros los cuales tienen igual diámetro y longitud y (acen contacto con las superficies de rebajes por dos de sus generatrices a ?'0% estando atornillados. os centros de los cilindros se encuentran sobre una lnea 5A-;7 e#actamente paralela al eje de la barra y a sus superficies superior e inferior. a regla apoya sobre una mesa 5m7 de máquina (erramienta o mármol de ajuste% por medio dela parte
inferior de los cilindros siendo la precisión del paralelismo de las superficies dela regla y de la base de apoyo de@'%''&mm.
a e#centricidad de los cilindros no debe e#ceder de '%''')mm por cada,)%+mm de diámetro 5en pulgadas2'%''''B por cada pulgada de diámetro7.1ara efectuar la medición% la regla "iene pro"ista de un sistema de bloques calibrados patrones% denominados blocs% galgas% calzas o escantillones% que se encuentran construidos de material especial de óptima calidad% templado% perfectamente rectificados% rasqueteados y lapidadas sus superficies% con dos caras opuestas paralelas y planas% siendo su precisión de fabricación función de sus dimensiones% que "an desde &8&''''mm para los de &'mm (asta&8&'''mm para una galga de &''mm.Es tal el grado de perfección y calidad de estas galgas que presentan las caractersticas distinti"as de ad(erirse unas a otras cuando se unen por sus caras y no separándose sin un esfuerzo considerable% pudiendo mantenérselas suspendidas como una barra sin que ellas se separen.
MEDICION a medición de un ángulo con la regla de senos se efect9a de la manera siguiente 5>ig.&.,,-b72 se apoya sobre la base 5mármol E7 uno de los cilindros de la regla y debajo del otro se agregan las galgas de control% (asta una altura 6 para lograr el ángulo a deseadoC teniendo en cuenta que la distancia entre los centros de los cilindros es una constante /% que puede ser de / 4 &''mm y / 4 ,''mm o / 4 )B y / 4 &'B% si es 6 la altura de los bloques y a el ángulo que forman las superficies de la regla con la base% se tendrá25&.&D7$iendo / la constante del aparato.
E745*": # d#a "($n! un &n,u*" d ;/<= 5"! *" $an$" # d( "($n! c"n *a# ,a*,a#= 5a!a C 8 />>44: 6 4 / .$en a 4 &''mm $en a ,D0&DF 4 ++%,)+?)Dmm Es decir que con las galgas se debe lograr una altura de ++%,)+?)Dmm. as galgas o escantillones se fabrican desde '%,)mm (asta &''mm% pudiendo estar en centmetros% milmetros% pulgadas o m9ltiplos y subm9ltiplos de éstos. 1ara ángulos muy pequeGos% el "alor de 6 es tan reducido que no se pueden efectuar las combinaciones necesarias. En este caso se pueden colocar los bloques debajo de cada cilindro% lográndose la disposición que se indica en la figura 5>ig.&.,7 9.3 MATERIALES Y EQUIPOS
Hegla de senos
1atrones de calibración
•
Mesa de mármol
9.4 EXPERIMENTACION •
Iniciamos escogiendo una pieza mecánica que cumpla con las e#pectati"as
•
adecuadas para realizar las mediciones. En el caso de los patrones de calibración los colocamos tangente a una de
•
las bases de la regla de senos. $i se "an a unir más patrones de calibración% colocar el mayor patrón en la
• •
base y as sucesi"amente% siguiendo las normas. Usar la función seno para saber la medida que arrojara el ángulo. /omo método de comprobación se puede usar el reloj comparador para "erificar que no (aya des"os% etc.
9.5 RESULTADOS
9.6 CONCLUSIONES
a regla de senos es de gran utilidad en los casos donde la utilización del transportador o goniómetro es dificultoso% es recomendable utilizar la regla o barra de senos que permite medir un ángulo cualquiera utilizando resoluciones trigonométricas. El uso de la regla de senos es un proceso de obtención de medidas de
manera indirecta con un error menor a ) minutos. $e utiliza este instrumento para la construcción de 9tiles% (erramientas% entrazados% para efectuar ajustes% comprobaciones y otras operaciones que requieran gran e#actitud en la medición u obtención de piezas angulares.
9.7 RECOMENDACIONES
Mantener todos los bloques patrón en su respecti"o empaque para e"itar daGos de los mismos. Mantener todos los instrumentos en un lugar seco y fresco para e"itar posibles fallas al momento de su utilización. Jener un conocimiento adecuado para e"itar dar un mal uso a la regla de senos o a los bloques patrón. 9.8 BIBLIORA!IA
Anónimo. 5s.f.7. Wikipedia. (ttps288es.Liipedia.org8Lii8HeglaNdeNsenos
Kbtenido
de
$e"illa 6urtado% . 5,''O7. Metrologa !imensional. En . $e"illa 6urtado%
Metrologa Di!e"#io"al$ Anónimo. 5s.f.7. E%&Red . (ttp288LLL.ecured.cu8inde#.p(p8HeglaNdeNsenos
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Ecured. >undamento de la Hegla de $enos Kbtenido de2 (ttp288LLL.ecured.cu8HeglaNdeNsenos !elmar 1ublis(ers Inc 5&?'7 Jecnologa Mecánica. Editorial He"erté
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