- •Метрология, стандартизация и сертификация в машиностроении
- •Предисловие
- •Глава 1. Основы стандартизации
- •1.1 История развития стандартизации
- •1.2 Нормативно - правовая основа стандартизации
- •1.3 Документы в области стандартизации
- •25 Машиностроение
- •1.4 Основные функции и методы стандартизации
- •1.5 Стандартизация и качество продукции
- •Глава 2. Взаимозаменяемость деталей, узлов и механизмов
- •2.1. Структурная модель детали
- •2.2. Основные понятия о взаимозаменяемости деталей,
- •2.3 Понятия о точности и погрешности размера
- •2.4. Размеры, предельные отклонения,
- •2.5. Взаимозаменяемость деталей по форме и взаимному расположению поверхностей
- •2.6. Волнистость и шероховатость поверхности
- •Глава 3 Система допусков и посадок для гладких элементов деталей
- •3.1 Единые принципы построения системы допусков и посадок для типовых соединений деталей машин
- •3.2 Посадки гладких цилиндрических соединений
- •3.3 Обозначение посадок на чертежах
- •Рекомендуемые посадки в системе вала при номинальных размерах от 1 до 500 мм Таблица 3.6
- •3.4 Порядок выбора и назначения квалитетов точности и посадок
- •3.5 Допуски и посадки подшипников качения
- •Глава 4 Система допусков и посадок конусов
- •4.1 Нормирование точности углов конусов
- •4.2 Точность и посадки конических соединений
- •Глава 5 Система допусков резьбовых деталей
- •5.1 Характеристика крепежных резьб
- •5.2 Резьбовые соединения с зазором
- •5.3 Резьбы с натягом
- •Глава 6 Система допусков и посадок шпоночных и шлицевых деталей и соединений
- •6.1 Допуски и посадки шпоночных соединений
- •6.2 Допуски и посадки шлицевых соединений
- •Глава 7 Нормирование точности и контроль зубчатых колес и передач
- •7.1 Разновидность передач по назначению
- •7.2 Допуски зубчатых колес и передач
- •Глава 8 Точность размерных цепей
- •8.1 Термины и определения
- •8.2 Методы расчета размерных цепей
- •9.1.Понятие о метрологии
- •9.2.Физическая величина. Системы единиц физических величин
- •9.4. Основы теории измерений
- •9.5. Обеспечение единства измерений в Российской Федерации
- •9.6. Метрологическое обеспечение изделий на стадиях их жизненного цикла
- •10. Технические измерения
- •10.1. Основные понятия и определения
- •10.2.Классификация средств измерений и контроля по определяющим признакам
- •10.3. Обобщенная структурная схема средств измерений и контроля
- •10.4. Метрологические характеристики средств измерений
- •10.5. Измерения и контроль геометрических величин
- •10.6. Методы и средства измерения и контроля
- •10.7. Средства измерений и контроля с механическим преобразованием.
- •10.8. Средства измерений и контроля с оптическим и оптико-механическим преобразованием
- •10.9. Средства измерений и контроля волнистости и шероховатости.
- •10.10. Средства измерений и контроля с электрическим и электромеханическим преобразованием.
- •10.11. Контроль калибрами
- •10.12. Поверочные линейки и плиты
- •10.13. Автоматические средства контроля
- •10.14. Условия измерения и контроля
- •10.15. Выбор средств измерений и контроля.
10.6. Методы и средства измерения и контроля
углов и конусов
Существуют следующие методы измерения и контроля углов и конусов:
- метод сравнения с жесткими контрольными инструментами – угловыми мерами, угольниками, конусными калибрами и шаблонами;
- абсолютный гониометрический метод, основанный на использовании приборов с угломерной шкалой (нониусные, индикаторные и оптические угломеры);
- косвенный тригонометрический метод, основанный на определении линейных размеров, связанных с измеряемым углом тригонометрической функцией (синусные линейки, конусомеры).
Рассмотрим некоторые из них.
Меры угловые. Эти средства измерений предназначены для передачи единицы плоского угла от эталонов к изделию. Они чаще всего применяются при лекальных работах, а также для поверки и калибровки средств измерения и контроля. Угловые меры (рис. 10.21) могут быть однозначными и многозначными и представляют из себя геометрическую фигуру в виде прямой призмы с доведенными поверхностями, являющиеся сторонами рабочего угла.
В соответствии с ГОСТ 2875–88 “Меры плоского угла призматические. Общие технические условия” призматические угловые меры изготавливаются пяти типов: 1, 11, 111, 1У, У с рабочими углами α, β, γ, δ.
Плитки типа 1 имеют номинальные размеры угла α: от 1' до 29' с градацией через 2' и от 1о по 9о с градацией через 1о Плитки типа 11 имеют номинальные размеры угла α: от 10о до 75о50' с градацией значений угла 15'', 1', 10', 1о, 15о10'. Этим же стандартом установлены номинальные размеры рабочих углов α, β, γ, δ для плиток типа 111, призм типа 1У и призм типа У.
По точности изготовления различают угловые меры трех классов: 0, 1, 2. Допускаемые отклонения рабочих углов, а также допускаемые отклонения от плоскостности и расположения измерительных поверхностей регламентируются в зависимости от типа мер и класса точности. Так, допускаемые отклонения рабочих углов находятся в пределах от ±3'' до ±5'' для мер 0-го класса и в пределах ±30'' - для мер 2-го класса. Допускаемые отклонения от плоскостности установлены в пределах от 0,10 до 030 мкм.
Угловые меры комплектуются в наборы и могут поставляться в виде отдельных мер всех классов.
Рабочие поверхности угловых мер обладают свойством притираемости, т.е. из них могут создаваться блоки. С этой целью, а также для получения внутренних углов предусмотрены специальные принадлежности и лекальные линейки, которые комплектуются в набор принадлежностей. При составлении блоков угловых мер необходимо соблюдать те же правила, что и при составлении блоков из плоскопараллельных концевых мер длины (см. раздел 10.5).
Угольники поверочные. Это угловая мера с рабочим углом 90о. При контроле с помощью угольников оценивается величина просвета между угольником и контролируемой деталью. Просвет определяется на глаз или сравнением с просветом, созданным при помощи концевых мер длины и лекальной линейкой, а также набором щупов.
В соответствии с ГОСТ 3749–77 “Угольники поверочные 90 градусов. Технические условия” угольники различаются: по конструктивным признакам – шесть типов (рис.10.22), по точности – три класса (0, 1, 2). Лекальные угольники (типы УЛ, УЛП, УЛШ, УЛЦ) изготавливаются закаленными классов 0 и 1 и применяются для лекальных и инструментальны работ (рис.10.27 а ,б ,в ,г). Слесарные угольники типов УП и УШ (рис.10.27 д, е) применяются нормальных работ в машиностроении и приборостроении.
Угломеры с нониусом. Угломеры (ГОСТ 5378-88 “Угломеры с нониусом. Технические условия”) выпускаются двух типов. Угломеры типа УН (рис.10.23, а,б) предназначены для измерения наружных углов от 0о до 180о, внутренних углов от 40о до 180о и имеют величину отсчета по нониусу 2! и 5!. Угломер состоит из следующих основных деталей: полудиска 1, неподвижной линейки 6, подвижной линейки 5, зажимного винта угольника 3, нониуса 10, стопорного винта 9, устройства для микрометрической подачи 7 и 8, добавочного угольника 4, винта зажима добавочного угольника 3. Для измерения углов от нуля до 90о на неподвижную линейку 6 устанавливается угольник 4. Измерение углов от 90о до 180о производится без угольника 4. Порядок отсчета на угловом нониусе угломера аналогичен отсчету на линейном нониусе штангенциркуля.
Угломеры типа УМ предназначены для измерения наружных углов от 0о до 180о и имеют величину отсчета по нониусу 2! и 5!. (рис.10.28, г) и 15! (рис.10.23, д). Предел допускаемой погрешности угломера равен величине отсчета по нониусу.