Was ist ein Sinusstab? - Prinzip, Typen und Anwendung

Was ist Sine Bar?

Ein Sinusstab besteht aus einem gehärteten, präzisionsgeschliffenen Körper mit zwei an den Enden befestigten präzisionsgeschliffenen Zylindern. Der Abstand zwischen den Mittelpunkten der Zylinder wird genau kontrolliert, und die Oberseite der Stange verläuft parallel zu einer Linie durch die Mittelpunkte der beiden Walzen.

Das Maß zwischen den beiden Walzen wird als ganze Zahl gewählt (zur Erleichterung späterer Berechnungen) und bildet im Gebrauch die Hypotenuse eines Dreiecks.

Wenn ein Sinusstab auf einer ebenen Fläche platziert wird, ist die Oberkante parallel zu dieser Fläche. Wenn eine Rolle um einen bekannten Abstand angehoben wird, normalerweise unter Verwendung von Endmaßen, wird die Oberkante der Stange um denselben Betrag geneigt, wodurch ein Winkel gebildet wird, der durch Anwendung der Sinusregel berechnet werden kann.

• Die Hypotenuse ist eine konstante Größe (100 mm oder 10 Zoll in den gezeigten Beispielen).
• Die Höhe ergibt sich aus dem Maß zwischen der Unterkante einer Rolle und der Tischoberfläche.
• Der Winkel wird mit Hilfe des Sinussatzes (einer trigonometrischen Funktion aus der Mathematik) berechnet. Einige Nachschlagewerke für Technik und Metallbearbeitung enthalten Tabellen, die die erforderlichen Abmessungen zeigen, um einen Winkel von 0–90 Grad zu erhalten, in 1-Minuten-Intervallen erhöht.

Sin(Winkel) =(Senkrechte/Hypotenuse)

Winkel können mit diesem Werkzeug gemessen oder eingestellt werden.

Die Sinusleiste verstehen

Eine Sinusschiene dient in Verbindung mit Schlupfendmaßen zur präzisen Winkelmessung. Ein Sinusstab wird entweder verwendet, um einen Winkel sehr genau zu messen oder um ein Werkstück in einem bestimmten Winkel zu lokalisieren. Sinusstäbe bestehen aus korrosionsbeständigem Stahl mit hohem Chromgehalt und sind gehärtet, präzisionsgeschliffen und stabilisiert.

An den Enden der Stange sind zwei Zylinder mit gleichem Durchmesser angeordnet. Die Achsen dieser zwei Zylinder sind zueinander parallel und sind auch parallel und in gleichem Abstand von der oberen Oberfläche des Sinusstabs. Es kann eine Genauigkeit von bis zu 0,01 mm/m der Länge des Sinusstabs erreicht werden.

Bei Schlupfendmaßen wird im Allgemeinen eine Sinusschiene verwendet. Der Sinusbalken bildet die Hypotenuse eines rechtwinkligen Dreiecks, während die Schlupflehre von der gegenüberliegenden Seite aufblockt. Die Höhe des Endmaßes wird ermittelt, indem der Sinus des gewünschten Winkels mit der Länge des Sinusbalkens multipliziert wird:  H =L * sin(θ).

Um beispielsweise die Endmaßhöhe für einen 13˚-Winkel mit einem 5.000″-Sinusstab zu ermitteln, multiplizieren Sie sin (13˚) mit 5.000″:H =5.000″ * sin (13˚). Bis zu einer Höhe von 1,124″ gestapelte Endmaßblöcke würden dann verwendet, um die Sinusstange auf den gewünschten Winkel von 13˚ anzuheben.

Prinzip

Winkel werden mit einer Sinusstange mit Hilfe von Endmaßen und einer Messuhr oder einer Wasserwaage gemessen. Ziel einer Messung ist es, die Fläche zu messen, auf der die Messuhr oder Wasserwaage waagerecht aufliegt.

Um beispielsweise den Winkel eines Keils zu messen, wird der Keil auf einen horizontalen Tisch gelegt. Der Sinusstab wird über die geneigte Fläche des Keils gelegt. An dieser Position ist die obere Fläche des Sinusstabs um den gleichen Betrag wie der Keil geneigt.

Unter Verwendung von Endmaßen wird die obere Fläche horizontal gemacht. Der Sinus des Neigungswinkels des Keils ist das Verhältnis der Höhe der verwendeten Endmaße und des Abstands zwischen den Mittelpunkten der Zylinder.

Arten von Sinusstäben

Der einfachste Typ besteht aus einer geläppten Stahlstange, an deren jedem Ende ein genauer Zylinder angebracht ist, wobei die Achsen der Zylinder parallel zueinander und parallel zur oberen Oberfläche der Stange sind. Beim fortgeschrittenen Typ werden einige Löcher in den Körper der Stange gebohrt, um das Gewicht zu reduzieren und die Handhabung zu erleichtern.

1. Sinuszentrum

Eine spezielle Art von Sinusstab ist das Sinuszentrum, das für konische Objekte mit männlichen und weiblichen Teilen verwendet wird. Es kann keinen Winkel von mehr als 60 Grad messen.

2. Sinustabelle

Ein Sinustisch (oder eine Sinusplatte) ist eine große und breite Sinusstange, die typischerweise mit einem Mechanismus ausgestattet ist, um sie nach dem Positionieren zu arretieren, der zum Halten von Werkstücken während des Betriebs verwendet wird.

3. Zusammengesetzte Sinustabelle

Es wird verwendet, um die zusammengesetzten Winkel der großen Werkstücke zu messen. Dabei werden zwei Sinustische rechtwinklig übereinander montiert. Die Tische können gedreht werden, um die erforderliche Ausrichtung zu erhalten.

Einschränkungen

Im Folgenden sind die Einschränkungen des Sinusbalkens aufgeführt:

• Alle unbekannten Vorsprünge, die in der Komponente vorhanden sind, führen zu Fehlern im gemessenen Winkel, der induziert wird.
• Für den Bau von Schlupfmessgeräten steht kein wissenschaftlicher Ansatz zur Verfügung und es muss auf Trial-and-Error-Basis gebaut werden und es ist ein zeitaufwändiger Prozess.
• Bei der Messung des Winkels mit dem Sinusstab muss die Sinusstablänge größer oder gleich der Länge des zu prüfenden Bauteils sein.
• Wenn die Länge des geprüften Bauteils zu lang ist, steht kein Sinusbalken zur Verfügung, der länger als das Bauteil ist. In diesen Fällen wird der Sinusstab zusammen mit dem Höhenmesser zur Messung verwendet.

Anwendungen

Im Folgenden sind die Anwendungen des Sinusstabs aufgeführt:

• Der Sinusbalken wird verwendet, um das Werkstück in einem bestimmten Winkel einzustellen oder zu bestimmen.
• Zur Überprüfung der Messung unbekannter Winkel im Werkstück.
• Einige speziell konstruierte Sinusstäbe werden verwendet, um das Werkstück zu montieren, um eine konisch geformte Bearbeitung für das Werkstück durchzuführen.
• Zur Suche nach unbekannten Winkeln bei schweren Komponenten.
• Zur Überprüfung der Kegelwinkel.
• Um die Ebenheit der Oberfläche zu prüfen.