Calculadora de círculo de pernos

Qué hace la calculadora de círculo de pernos

Un círculo de pernos, también llamado diámetro del círculo primitivo o PCD, es el círculo que pasa por los centros de barrenos igualmente espaciados en una brida, un cubo, una rueda o una tapa. Cada barreno queda al mismo radio, separado por un ángulo igual de 360 grados dividido entre el número de barrenos. La calculadora de círculo de pernos convierte ese patrón en coordenadas cartesianas desde el centro que elijas, para que lo traces, ajustes un taladro de banco o escribas las posiciones de los barrenos directamente en un programa CNC.

Fórmula del círculo de pernos

Con un diámetro del círculo de pernos D, n barrenos y un primer barreno en el ángulo θ₀:

Luego cada barreno se coloca en X = X_c + R cos θ_k y Y = Y_c + R sen θ_k. Los patrones en sentido horario restan el paso angular en lugar de sumarlo. La separación entre barrenos es la línea recta entre centros de barrenos vecinos, útil para revisar un patrón con calibrador.

Ejemplo de la calculadora de círculo de pernos

Una brida de 8 barrenos en un círculo de pernos de 150 mm, con el primer barreno a 22.5° para que ningún barreno quede sobre los ejes:

La separación entre barrenos vecinos es 150 × sen 22.5° = 57.403 mm, y los barrenos opuestos quedan a 150 mm. Colocar los barrenos a caballo de los ejes, como aquí, es común en bridas de tubería.

Cómo usar la calculadora de círculo de barrenos

Ingresa el diámetro del círculo de pernos y el número de barrenos. Fija el ángulo inicial del primer barreno, medido desde el eje X positivo; 0 lo coloca a las tres en punto y 90 a las doce. Elige sentido antihorario u horario, e ingresa las coordenadas del centro si el patrón no está en el origen. Usa cualquier unidad de longitud, siempre que la uses en todo. Presiona Calcular para obtener la lista de barrenos.

Cómo leer las coordenadas de barrenos de pernos

Las coordenadas se miden desde el centro que ingresaste, sobre los mismos ejes que tu plano o tu máquina. Revisa en qué sentido cuenta los ángulos tu máquina: la mayoría de los controles CNC toman el sentido antihorario como positivo, visto desde arriba de la pieza. Redondea los valores a la precisión de tu proceso; tres decimales en milímetros son más que suficientes para barrenar. Mide dos barrenos vecinos después de barrenar y compara con la separación entre barrenos para detectar pronto un ángulo equivocado.

Cuándo usar una calculadora de PCD

• Barrenar el patrón de pernos de una brida o un cubo
• Escribir las posiciones de los barrenos en un programa CNC o de fresado
• Trazar barrenos con un medidor de altura o un rayador
• Revisar el diámetro del círculo de pernos de una rueda o una brida
• Diseñar tapas, placas y bases de motor

Errores comunes con la calculadora de círculo de pernos

• Ingresar el radio como diámetro. El diámetro del círculo de pernos es el doble del radio.
• Medir el ángulo inicial desde el eje equivocado. 0° es el eje X positivo.
• Confundir sentido horario y antihorario. Usa el de tu máquina.
• Medir los bordes de los barrenos como centros. Suma medio barreno de cada lado.

Consejos para un trazo con la calculadora de círculo de barrenos

• Haz un punto de centro en cada barreno antes de barrenar a medida.
• Revisa la separación de los dos primeros barrenos antes de barrenar el resto.
• Coloca los barrenos a caballo de los ejes en bridas de tubería.

Herramientas de maquinado y sujetadores relacionadas

Los barrenos, las roscas y los pernos van juntos. La calculadora de broca para machuelo elige la broca para cada rosca, la calculadora de torque de tornillos fija el par de apriete y la calculadora de círculo da la circunferencia y el área del patrón.

Calculadora de patrón de pernos para números impares de barrenos

Con un número par de barrenos, los barrenos opuestos quedan exactamente a un diámetro, así que un calibrador entre ellos da directamente el círculo de pernos. Con 3, 5 o 7 barrenos, no hay dos barrenos opuestos. En un patrón de 5 barrenos, la mayor distancia entre centros es D × sen 72° = 0.951 D, así que un patrón de rueda de 5 × 100 mm mide unos 95.1 mm en su par más ancho. Una vez colocados los barrenos, elige la broca para la rosca con la calculadora de broca para machuelo.

Círculo de pernos de brida y normas del diámetro del círculo primitivo

Las bridas de tubería siguen círculos de pernos estándar: la EN 1092-1 PN16 DN100, por ejemplo, usa 8 barrenos en un círculo de 180 mm, y las bridas ASME B16.5 Clase 150 de 4 pulgadas usan 8 barrenos en 7.5 pulgadas. Los barrenos quedan a caballo de los ejes para que dos bridas se alineen con el eje de la tubería nivelado. Después del armado, aprieta los pernos en patrón de estrella con una precarga pareja fijada con la calculadora de torque de tornillos, para que el empaque se comprima de forma pareja alrededor del círculo.

Tabla de círculo de pernos: ángulo y separación entre barrenos

Multiplica el diámetro del círculo de pernos por el factor de cuerda para obtener la distancia recta entre barrenos vecinos:

Ejemplo de círculo de pernos de brida: 8 barrenos en 150 mm, inicio a 22.5°

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