7.2. Методы измерения углов
В практике распространены три основных метода измерения углов деталей. К ним относятся:
метод сравнения с жесткими контрольными инструментами - угловыми мерами, угольниками, конусными калибрами и шаблонами;
абсолютный гониометрический метод, основанный на использовании приборов с угломерной шкалой;
косвенный тригонометрический метод, который заключается в определении линейных размеров, связанных с измеряемым углом тригонометрической функцией.
7.3. Контрольные инструменты для измерения углов методом сравнения
Призматические меры плоского угла. Конструкция, основные размеры, классы точности призматических мер плоского угла (угловых мер) приведены в разделе 4.
Угольники поверочные 900 (ГОСТ 3749) предназначены для проверки и разметки прямых углов деталей, для контроля изделий при сборке или монтаже и т. п. Угольники выпускают следующих типов:
УЛ – лекальные (рис. 7.3,а);
УЛП - лекальные плоские (рис. 7.3,б);
УЛЦ - лекальные цилиндрические (рис. 7.3,в);
УП - слесарные плоские (рис. 7.4,а);
УШ - слесарные с широким основанием (рис. 7.4,б).
а б в
Рис. 7.3. Угольники лекальные
а б
Рис. 7.4. Угольники слесарные
Калибры для измерения конусов инструментов представляют собой нормальные калибры-пробки и калибры втулки (рис. 7.5). При контроле базорасстояния (расстояния от базы конуса до его основного расчетного сечения) торец годного внутреннего конуса должен находиться между рисками, нанесенными на поверхности калибра-пробки, а торец годного наружного конуса - между контрольными плоскостями уступа калибра-втулки. Размер z определяет допускаемые отклонения размеров конусов.
Рис. 7.5. Конусные калибры
При комплексном контроле конусности калибры припасовывают к конусам по краске. Краску наносят на предварительно очищенную поверхность слоем от 2 до 10 мкм. Калибр сопрягают с конусом и поворачивают не более чем на 1/4 оборота при нажатии вдоль оси. У годных конусов пятно контакта без круговых разрывов располагается со стороны большего диаметра и составляет не менее 90 % площади.
7.4. Средства для измерения углов абсолютным методом
Угломер с нониусом применяется для измерения контактным методом наружных и внутренних углов различных изделий. Отсчет показаний ведется по угловому нониусу.
Угломер позволяет также производить измерение высот и глубин с предварительной установкой угломера по блоку плоскопараллельных концевых мер длины.
Техническая характеристика угломера:
пределы измерения наружных углов от 0° до 180°;
пределы измерения внутренних углов от 40° до 180°;
пределы измерения высот и глубин от 0 до 100 мм;
величина отсчета по нониусу 2¢.
Угломер с нониусом (рис. 7.6) смонтирован на основании 1, жестко скрепленным с линейкой 2. По дуге основания перемещается сектор 3, несущий нониус. К сектору посредством державки 5 может быть прикреплен угольник 6 или съемная линейка 7, имеющие возможность перемещаться по грани сектора.
Съемная линейка при помощи державки может прикрепляться и к короткой стороне угольника.
Точная установка рабочей грани сектора относительно рабочей грани линейки основания осуществляется микрометрической подачей путем вращения гайки 8 с накаткой.
Рис. 7.6. Угломер с нониусом
Отсчет, полученный при измерении угловых величин или при установке заданного угла, производится по шкале и нониусу следующим образом: нулевой штрих нониуса показывает число градусов, а штрих нониуса, совпадающий со штрихом шкалы основания, - число минут (рис. 7.7).
Рис. 7.7. Нониус угломера
Квадрант оптический (рис.7.8) служит для измерения углов наклона и установки плоскостей под заданным углом к горизонтальной плоскости. В приборах такого типа угломер соединен с уровнем. Квадрант позволяет производить измерения с точностью до 1 минуты.
Рис. 7.8. Квадрант оптический
|
Рис. 7.9. Креномер с электронным отсчетным устройством
|
Базовыми деталями квадранта являются основание 1 и корпус 2, внутри которого установлен неподвижный лимб. На вращающей крышке 3 укреплены уровень 4 и микроскоп 5. Для измерения угла наклона к горизонту квадрант устанавливают на поверхность изделия и вращают крышку до тех пор, пока пузырек уровня не займет среднее положение. Быстрый поворот крышки выполняют рукой при отстопоренном винте 6, а тонкую регулировку угла - микровинтом 7 при зажатом винте 6. Для грубого отсчета угла поворота служит шкала на крышке с ценой деления 5 градусов. Точные измерения осуществляют с помощью микроскопа 5.
На смену квадранту оптическому приходят креномеры с электронным отсчетным устройством (рис. 7.9), которые позволяют измерять угловое отклонение поверхности от плоскости горизонта.
Угломер маятниковый (рис.7.10) модели 3УРИ-М предназначен для измерений углов режущих инструментов различных видов. Работа угломера основана на принципе действия массы маятника, жестко соединенного с показывающей стрелкой и имеющего общую с ней ось поворота. Углы поворота маятника отсчитываются с помощью стрелки по круговой шкале. В процессе измерения контрольная линейка угломера соприкасается с соответствующей поверхностью режущего инструмента. Угломер имеет устройство для фиксации положения стрелки.
Рис. 7.10. Угломер маятниковый
Оптическая делительная головка (рис. 7.11) предназначена для угловых измерений и делительных работ при разметке и обработке деталей. Делительная головка и задняя бабка 13 с пинолью смонтированы на литой станине 14. Внутри неподвижного корпуса 5 головки находится подвижный корпус 6, в подшипниках которого может вращаться шпиндель 12. В корпусе 6 размещены также осветитель 8 и оптическая система с отсчетным устройством 7, предназначенные для измерения углов поворота шпинделя. В шпиндель вставлен центр 11 с хомутиком 10. Измеряемое изделие устанавливают в центрах 11 шпинделя и задней бабки. Шпиндель может быть установлен с углом наклона к горизонтали от 0 до 90 градусов. Угол наклона измеряют по шкале 3 с ценой деления 1о и нониусу с отчетом 1' или 6'.
При измерении шпиндель вращают маховиком 1 и фиксируют стопором 4. Угол поворота шпинделя грубо устанавливают по внешнему лимбу 9, точное измерение выполняют по отсчетному устройству 7. Оптические делительные головки выпускают с ценой деления шкалы С = 1; 2; 5 и 20''.
Рис. 7.11. Оптическая делительная головка