ЛБ2 Измерение угловых размеров. Лабораторная работа 2 Измерение угловых размеров
 Скачать 0.9 Mb.
|
|
Лабораторная работа № 2 Измерение угловых размеров Цель работы: изучить существующие средства и методы измерения уг-лов, измерить углы заданной детали и сделать заключение о годности детали в соответствии со стандартом. Содержание работы: практическое ознакомление с угловыми призматическими мерами, нониусными (механическими) и оптическими угломерами, оптическими квадрантами, а также стандартами на угловые размеры. Теоретические сведения В практике используют несколько систем измерения углов [1]. Между-народная система единиц СИ (ГОСТ 8.417— 81, СТ СЭВ 1052—78) преду-сматривает в числе дополнительных — угловые единицы — радиан и стеради-ан. Углом в один радиан называется плоский угол между двумя радиусами круга, вырезающий из окружности дугу, длина которой равна радиусу. Соот-ветственно стерадиан — центральный телесный угол, который вырезает на поверхности сферы площадь, численно равную квадрату радиуса. Радианная система измерений удобна в расчетах, но ее применение при изготовлении и контроле изделий затруднено из-за отсутствия приборов, проградуированных радианах. Самой распространенной остается основанная на древней шестидесяти-ричной системе счисления градусная мера, единицы которой — градус (°), ми-нута (') и секунда ( "). Градусом называется плоский угол, равный 1/360 части центрального угла, опирающегося на полную окружность. Градус равен 60 уг-ловым минутам, минута, в свою очередь, — 60 угловым секундам. Соотноше-ния между единицами угловой и радианной системы измерения приведены в справочной литературе. Кроме того, при измерении конусов углы измеряются величиной и конусностью, при измерении уклонов призматических элементов деталей углы измеряются в мкм/мм, мм/м. В технике иногда углы условно вы-ражают в оборотах, а для удобства вычислений — через обратные тригоно-метрические функции (arcsin α и др.) [2] Средства и методы контроля углов и конусов При измерении углов используются угловые призматические меры (плитки). Они предназначаются для хранения и передачи единицы плоского угла, для поверки и градуирования угломерных приборов и угловых шаблонов для непосредственного контроля углов детали. Меры представляют собой стальные призмы (рис. 1), измерительные поверхности которых образуют один или несколько определенных рабочих углов. Длина измерительных поверхностей плиток равна 70 мм, шероховатость рабочих поверхностей выполняется по высокому классу, что обеспечивает их притирку. Наиболее распространенными являются наборы из 24, 33, 93 шт., содержащие угловые меры с одним или четырьмя рабочими углами. По точности изготовления меры делятся на 0, 1, 2 классы. Нулевой класс является самым высоким. Из угловых призматических мер, также как из плоскопараллельных концевых мер, составляют блоки. Для соединения угловых мер в блоки промышленность выпускает набор принадлежностей, состоящий из четырех струбцин (державок), пяти клиньев, отвертки и лекальной линейки (рис. 2). Струбцина служит для соединения двух угловых мер , струбцина 4 — для соединения трех мер, струбцина 5 с лекальной линейкой предназначена для получения внутренних углов свыше 90°. С помощью угловых мер могут быть проконтролированы углы в пределах от 10 до 350°.  Рис. 1. Типы угловых призматических мер  Рис. 2 – Набор приспособлений к угловым мерам 1 - клиновые штифты; 2 – винты; 3 – струбцина (державка) для крепления двух мер; 4 - струбцина для крепления трех мер; 5 - струбцина для крепления мер; 6 – лекальная линейка для образования внутренних углов α Для проверки и разметки углов 45°, 60°, 90°, 120° применяются угольники. Наибольшее распространение получили угольники в 90°. Промышлен-ность выпускает пять типов таких угольников различных размеров (рис. 4) че-тырех классов точности (0, 1, 2 и 3). Класс точности угольника характеризует значение погрешности, т.е. отклонение конца длинной стороны угольника от перпендикуляра, опущенного на основание. Угольники 0-го класса применяют для лекальных работ, 1-го класса — для особо точных работ, 2-го класса — для обычных работ, 3-го класса — для монтажных работ. При контроле и разметке углов угольниками деталь и угольник чаще всего располагают на плите, хотя можно проверять углы, непосредственно накладывая угольник на деталь или небольшую деталь на угольник. По просвету судят об отклонении от заданного значения угла. При значительном отклонении зазор между угольником и деталью можно определить щупом. Широкое применение для контроля углов нашли угловые шаблоны (рис. 4). Пользуются ими так же, как угольниками. Наиболее универсальными средствами измерения углов являются угломеры.  Рис. 3. Угольники Рис. 4. Угловые шаблоны Промышленность выпускает механические (нониусные) угломеры различных конструкций: угломеры Кушникова, угломеры Семёнова, угломеры типа УН, типа 2М, 5УМ. По конструкции механические (нониусные) угломеры отличаются тем, что одни угломеры применяют для измерения наружных углов (УМ), другие являются более универсальными и предназначены для измерения наружных и внутренних углов (УН), угломер Кушникова также предназначен для измерения наружных углов от 0 до 180. Механические шкальные угломеры имеют угловой нониус. Правила отсчёта по угловому нониусу аналогичны правилам отсчёта по нониусу штангенциркуля и других штангенинструментов, только измеряемое значение выражается в угловых единицах. Устройство и методика измерений угломерами Кушникова и УМ (наружные измерения) Общий вид данных угломеров представлен на рис.5 и рис.6.  Рис.5. Угломер конструкции Кушникова Рис. 6. Угломер типа УМ 1 — линейка; 2 — сектор-основание; 3—стопор микровинта; 4 — микровинт; 5 — нониусный сектор; 6 — стопорный винт; 7 — подвижная линейка; 8 — хомутик; 9 — угольник Основанием угломера является полудиск 2, на котором нанесена основ-ная шкала на дуге. С диском жестко скреплена линейка 1. Подвижная линейка 7 вращается вместе с нониусным сектором 5 вокруг оси А. Нониусный сектор 5 связан с микровинтом 4. Для точной установки необходимо застопорить винт 3 и, вращая микровинт 4, добиться требуемого положения нониусной шкалы. Установленную величину фиксируют стопорным винтом 6. На подвижной линейке 7 можно закреплять хомутиком 8 угольник 9. Углы от 0 до 90° измеряют с установленным угольником. На рисунке этой позиции соответствует положение при измерении угла α. При измерении углов больше 90° угольник снимают. В последнем случае к показаниям угло-мера нужно прибавить 90°. На рисунке эта позиция показана углом 90°+ α. Правила отсчета по угловому нониусу аналогичны правилам отсчета по нониусу штангенинструментов. Измерения угломером проводят в следующем порядке. Вводят измеряемый угол изделия между линейками 1 и 9 при измере-нии углов меньше 90° или между линейками 1 и 7 при измерении углов больше 90°. Одну сторону измеряемого угла изделия прижимают к измерительной по-верхности линейки 1, а к другой подводят либо линейку 9, либо линейку 7. Между линейками прибора и сторонами детали, образующими угол, не долж-но быть просвета. Точную установку выполняют микрометрическим винтом 4 при застопоренном винте 3. Стопорят нониусным сектором винтом 6 и производят отсчёт. Если измерение ведут без угольника, то к величине отсчета по шкале и нониусу прибавляют 90°. Порядок выполнения работы Внимательно прочитать введение к изучаемому вопросу. Ознакомиться с методом измерения углов сравнения с образцовыми угловыми мерами. Изучить устройство и настройку выданных для работы угломеров. Произвести измерение углов, занести результаты измерения в таблицу 1 (см. приложение) и сделать заключение о годности данного угла в соответствии со стандартом. Контрольные вопросы Название единицы измерения углов. На какие группы делятся углы и по каким признакам? Какие степени точности углов установлены стандартами? Как изобразить поле допуска углового размера? Какие типы угловых призматических мер существуют? Для чего предназначены угольники? Как читается отсчёт на нониусном угломере? |