A
fin de facilitar la medición de ángulos, lo que se hace 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 5 minutos. Se utiliza este
instrumento para la construcción de útiles, herramientas, en trazados, para
efectuar ajustes, comprobaciones y otras operaciones que requieran gran
exactitud en la medición u obtención de piezas angulares.
La regla de senos
(Fig.22.1-a), está constituida por una barra de acero (F) de alta resistencia al
desgaste, cuidadosamente rectificada, de gran robustez, con agujeros (o) en su
cuerpo para hacerla más liviana. Sus dos extremos están rebajados y en cada uno
de ellos se encuentra dispuesto, haciendo contacto con las superficies de los
rebajes de la barra, un cilindro (d) de acero especial templado, cementado y
rectificado. Por lo tanto la regla posee dos de estos cilindros los cuales
tienen igual diámetro y longitud y hacen contacto con las superficies de rebajes
por dos de sus generatrices a 90º, estando atornillados. Los centros de los
cilindros se encuentran sobre una línea (A-B) exactamente paralela al eje de la
barra y a sus superficies superior e inferior. La regla apoya sobre una mesa (m)
de máquina herramienta o mármol
de ajuste, por medio de la parte inferior de los cilindros.
Para efectuar la medición, la regla viene provista de un
sistema de bloques calibrados patrones, denominados blocs, galgas, calzas o
escantillones, que se encuentran construidos de material especial de óptima
calidad (INVAR), 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 van desde 1/10000mm para los de
10mm hasta 1/1000mm para una galga de 100mm.
La medición de un ángulo con la regla de senos se efectúa de
la manera siguiente (Fig.1.22-b): se apoya sobre la base (mármol E) uno de los
cilindros de la regla y debajo del otro se agregan las galgas de control, hasta
una altura H para lograr el ángulo a deseado; teniendo en cuenta que la distancia entre los
centros de los cilindros es una constante C y si es H la altura de los bloques y alfa el ángulo que forman las superficies de la regla con la
base, se tendrá:
Ejemplo: se desea obtener un ángulo de 26º16', por lo tanto se debe obtener con las galgas, para C = 100mm:
H = C.sen a = 100mm × sen a 26º16' = 44,254956mm
Es decir que con las galgas se debe lograr una altura de 44,254956mm. Las galgas o escantillones se fabrican desde 0,25mm hasta 100mm, pudiendo estar en centímetros, milímetros, pulgadas o múltiplos y submúltiplos de éstos.
Para ángulos muy pequeños, el valor de H 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 (Fig.1.23).
Para lograr ángulos de mucha precisión se utilizan mesas
de senos que permiten dar a la pieza la inclinación correcta. Estas mesas pueden
ser simples apoyos de la regla de senos (platos) o tratarse de dispositivos
especiales como mesas de senos circulares articuladas o mesas inclinables
hemisféricas.
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