Лабораторная работа № 1
ИЗМЕРЕНИЕ УГЛОВЫХ ВЕЛИЧИН И КОНУСОВ
1. Краткая характеристика работы
В данной работе студенты знакомятся с методами и средствами измерений конических деталей. Используя синусную линейку и калиброванные шарики, необходимо определить погрешность конусности калибра – пробки и угол конуса калибра–втулки и дать заключение о годности. Заключение о годности дается на основании сопоставления действительных и стандартных (ГОСТ 2848–75) отклонений конусности конусов Морзе.
2. ОсновныЕ понЯтиЯ и определениЯ
Каждый конус (наружный или внутренний) характеризуется параметрами (рис. 1): диаметр большого основания D , диаметр малого основания d, длина конуса L, угол конуса a, угол наклона a/2. Параметры конуса связаны между собой следующими зависимостями:
; (1)
(конусность); (2)
(уклон); (3)
Рисунок 1 - Параметры наружного и внутреннего конусов
Взаимосвязь между величинами D, d, a, a/2 и L учитывается при назначении допусков конусов.
Плоскость поперечного сечения конуса, в которой задают номинальный диаметр конуса, называется основной плоскостью. Плоскость, служащая для определения осевого положения основной плоскости (или данного конуса, относительно сопрягаемого с ним конуса), называется базовой плоскостью. Осевое расстояние между основной и базовой плоскостями называется базорасстоянием конуса (Ze, Zi. рисунки 1 б, в). Осевое расстояние между базовыми плоскостями наружного и внутреннего конусов называется базорасстоянием конического соединения (Zp).
3. Измерение отклонений конусности при помощи синусной линейки
Назначение, характеристика и устройство
синусной линейки
Синусная линейка предназначена для измерения углов шаблонов, конусов и других конических деталей косвенным методом. Сущность данного метода заключается в измерении линейных отрезков с последующим определением угла расчетом.
Синусная линейка представляет собой стальную плиту с двумя прикрепленными к ней цилиндрическими роликами одинакового диаметра (рисунок 2 б). Основным размером синусной линейки является расстояние между осями роликов (рисунок 2 а).
Измерение синусной линейкой
Измерение погрешности конусности калибра–пробки производится в следующей последовательности. По ГОСТ 2848–75, согласно номера конуса Морзе, определяется конусность и угол 2a. Затем рассчитывают величину блока концевых мер длины, которые следует подложить под подвижную опору синусной линейки, чтобы образующая конуса калибра–пробки была параллельна поверочной плите (рисунок 2 а).
. (4)
На плите помещается любая измерительная рычажно–механическая головка с ценой деления 0,001 мм.(1 мкм), закрепленная на штативе. Указатель шкалы измерительной головки устанавливают на нуль или любое другое деление в точке А (рисунок 2 а). Затем штатив с измерительной головкой переводят по плите в точку В и снимают показание прибора в этой точке. Расстояние L между точками А и В измеряют либо штангенциркулем, либо измерительной линейкой. По полученным значениям определяют погрешность конусности по формуле
, (5)
где n–разность показаний прибора в точках А и В, мм.
Измерения производят три раза, поворачивая конус на 120° для определения погрешности конусности во всех плоскостях.
Сравнивая рассчитанную погрешность конусности DK с предельно допустимой погрешностью конусности [DK] (ГОСТ 2848–75), дают заключение о годности конусного калибра–пробки. Годным считается калибр, если погрешность конусности не превышает предельно допустимой по ГОСТ 2848–75.
Угол конуса синусной линейкой измеряют следующим образом. Под подвижную опору линейки подкладывают концевые меры длины до такого положения образующей конуса, когда показания измерительной головки в точках А и В будут одинаковыми, т.е. разность показаний n=0. Затем подсчитывают размер блока концевых мер длины h и, зная величину L (расстояние между роликами синусной линейки), определяют угол 2a по формуле
. (6)
По значению Sin2a находят угол 2a.
Рисунок 2 - Измерение наружного конуса синусной линейкой (а) ;внутреннего конуса калиброванными шариками (в); плита с роликами (б)