Как осуществлять контроль углов и конусов

Обновлено: 17.05.2024

Основным параметром, контролируемым при обработке углов и конусов, является плоский угол, за единицу которого принят градус. Градусом называется 1/360 часть окружности, он состоит из 60 угловых минут, а минуты – из 60 угловых секунд.

Методы измерения углов можно разделить на 3 основных вида:

1. Метод сравнения с жесткими угловыми мерами или шаблонами.

2. Абсолютный метод, основанный на применении измерительных инструментов с угловой шкалой.

3. Косвенный метод, состоящий в измерении линейных размеров, связанных с углом конуса тригонометрическими зависимостями.

Простейшие инструменты для контроля углов – угольники с углом 90 0 , предназначенные для разметки и проверки взаимной перпендикулярности отдельных поверхностей деталей при монтаже оборудования и для контроля инструмента, приборов и станков. В соответствии со стандартом различают 6 типов угольников (рис. 2.12.):

Более универсальные инструменты для контроля и разметки углов – транспортирные угломеры (простые, оптические, универсальные). В машиностроении широко применяются угломеры с нониусом типа УН для измерения наружных и внутренних углов и типа УМ для измерения только наружных углов (рис. 2.13.).

Приемы измерения углов смотрите рис. 2.14.

Калибры применяются для контроля размеров отверстий и наружных поверхностей деталей. В производстве не всегда нужно знать действительный размер. Иногда достаточно убедиться в том, что действительный размер детали находится в пределах установленного допуска, т.е. между наибольшими и наименьшими предельными размерами. В соответствии с этими размерами применяют предельные калибры, которые имеют две (или две пары) измерительные поверхности проходной и непроходной частей. Различают калибры гладкие, резьбовые, конусные и др. Калибры-пробки, калибры-скобы в зависимости от размеров контролируемых деталей, типа производства и других факторов имеют различные конструктивные формы (рис. 2.15, рис. 2.16).

Проходная сторона (ПР) пробки или скобы имеет размер, равный наименьшему предельному размеру отверстия или вала, а непроходная сторона (НЕ) – наибольшему предельному размеру вала и соответственно отверстия. Приемы измерения калибрами-пробками и калибрами-скобами показаны на рис. 2.16.

Калибры для конусов инструментов представляют собой калибры-пробки и калибры-втулки. Контроль инструментальных конусов производят комплексным методом, т.е. одновременно проверяют угол конуса, диаметры и длину (рис. 2.17).

Шаблоны применяют для проверки сложных профилей деталей и линейных размеров. Шаблоны изготовляют из листовой стали. Контроль производят сопряжением шаблона с проверяемой поверхностью. По размеру и равномерности просвета судят о качестве обработки (рис. 2.18., рис. 2.19.).

Контроль резьбы в зависимости от типа (профиля) и точности производится различными контрольно-измерительными средствами.

Шаблоны резьбовые для определения шага и профиля резьбы представляют собой закрепленные в обойме наборы стальных пластин с точными профилями (зубьями) метрической и дюймовой резьб. На каждой пластине указаны значения шага, диаметры резьбы или количество ниток на дюйм.

Шаблоны радиусные служат для измерения отклонения размеров выпуклых и вогнутых поверхностей деталей (рис. 2.18.). Для измерения глубины пазов, высоты и длины уступов применяют предельные калибры-шаблоны, работающие на просвет. Они также имеют две стороны и обозначены Б (для большего размера) и М (для меньшего размера). На рис. 2.19. показаны шаблоны для контроля длины, ширины и высоты выступов и пазов различными методами: "на просвет", "надвиганием" и "методом рисок".

Резьбовые калибры (пробки и кольца) применяют для контроля внутренних и наружных резьб (рис. 2.20.).

Резьбовые микрометры со вставками применяют для измерения среднего диаметра треугольной наружной резьбы.

Вставки выбирают в соответствии с шагом измеряемой резьбы из набора имеющегося в футляре для микрометра (рис. 2.21.). Чтение показаний микрометра производят так же, как при измерении гладких цилиндрических поверхностей.

Контроль резьбы также может быть осуществлен микрометром с применением трех измерительных проволочек (рис. 2.22.). При этом методе измеряется расстояние М между выступающими точками трех проволочек, помещаемых во впадины резьбы, затем путем математических преобразований определяют средний диаметр d2 резьбы.

Диаметр проволочек dпр выбирают по таблице в зависимости от шага резьбы. Две проволочки устанавливают во впадины с одной стороны, а третью – в противоположную впадину (рис. 2.22.)

Средний диаметр метрической резьбы d2 = М – 3 dпр + 0,866 Р

Средний диаметр дюймовой резьбы d2 = М – 3,165 dпр + 0,9605 Р

Плоскопараллельные концевые меры длины применяются для переноса размера единицы длины на изделие (при разметке), проверки и настройки средств измерения (микрометров, калибр скоб и др. измерительных приборов), непосредственного измерения размеров изделий, приспособлений, при наладке станков и т.п.

Одним из основных свойств концевых мер является прилипаемость, способность прочно соединяться между собой при прикладывании и надвигании одной меры на другую с некоторым давлением, что достигается благодаря очень низкой шероховатости измерительных поверхностей. Концевые меры комплектуются в наборе с количеством 7…12 плиток (рис. 2.23).

Наиболее широко применяют наборы, состоящие из 87 и 42 концевых мер. Каждая плитка воспроизводит только один размер, который маркируется на одной из ее сторон. Для удобства использования концевых мер длины к ним выпускают наборы принадлежностей (рис. 2.24.), в состав которых входят: основания – 5, плоскопараллельные, радиусные – 2, чертильные – 3, центровые боковички – 4, державки – 1 для крепления блоков концевых мер с боковичками. Составление блока концевых мер длины производят в соответствии с классом или разрядом плиток и размерами плиток, имеющихся в данном наборе.

Первоначально подбирают меньшую плитку, в размер которой входит последний десятичный знак и т.д. Допустим, необходимо собрать блок концевых мер размером 37,875 мм из набора, состоящего из 87 плиток:

1 плитка 1,005 мм, остаток 36,87

2 плитка 1,37 мм, остаток 35,5

3 плитка 5,5 мм, остаток 30,00

4 плитка 30 мм, остаток 0.

Сумма блок 1,005+1,37+5,5+30 = 37,875.

Таким же способом набирают блок из набора, состоящего из 42 плиток.

Приемы измерения плоскопараллельными концевыми мерами длины и разметки с использованием принадлежностей к ним показаны на рис. 2.25.

Угловые призматические меры (плитки) предназначены для проверки и настройки измерительных угломерных приборов и инструментов, а также для непосредственного измерения наружных и внутренних углов деталей с высокой плотностью. Угловые меры выполняют при измерении углов ту же роль,

что и концевые меры при измерении длины. К рабочим сторонам угловых мер предъявляют такие же требования, что и к концевым мерам, т.е. обеспечение адгезии (прилижаемости).

Угловые меры выпускают наборами с количеством 7…93 плиток в каждом (рис. 2.26.). Проверку углов плитками выполняют "на просвет".

Для увеличения прочности блока, собранного из угловых плиток, к ним выпускают набор принадлежностей, в состав которых входят стяжки, винты, клинья и другие (рис. 2.27.). Укрепляют блок через специальные отверстия в плитках.

Правила расчета угловых мер для образования блоков, а также правила подготовки к сборке и сборка их в блок аналогичны правилам, применяемым при составлении концевых мер длины.


Угольники типов УЛ, УЛП и УЛШ предназначены для лекальных работ. Они имеют две острые рабочие грани, образующие прямолинейное лезвие, радиус которого колеблется в пределах 0,1. 0,2 мм. Это оказывает существенное влияние на точность определения просвета, так как при большем радиусе хуже виден просвет. Угольники типа УЛЦ представляют собой отрезок вала с торцами, перпендикулярными образующим цилиндрической поверхности. Так как они позволяют осуществлять очень точную проверку прямого угла, с их помощью выполняют поверку на плите других угольников. Угольники типов УП и УШ применяют при слесарной обработке деталей либо в процессе сборочных и ремонтных работ. Используют угольники так же, как угловые меры.

Размеры угольников типов УЛ, УЛП, УЛШ, УП и УШ различны — от 60x40 до 1600x1000 мм (HxL). Угольники типа УЛЦ имеют размеры Н и L от 80 до 630 мм.

5.3. КАЛИБРЫ ДЛЯ КОНТРОЛЯ КОНУСОВ

Конусные калибры могут использоваться и как предельные, и как нормальные. С их помощью контролируют конусы инструментов.

При контроле конусов по базорасстоянию калибры являются предельными. Контроль этим методом сводится к определению предельного осевого положения калибра относительно торца контролируемой детали. Например, в случае контроля конусов хвостовиков инструментов определяют положение калибра относительно плоской поверхности хвостовика.

Конусные калибры-пробки (рис. 62, а, б) и калибры-втулки (рис. 62, в, г) бывают без хвостовиков (а, в) и с хвостовиками (б, г). Для контроля базорасстояния на калибрах-пробках делают две риски, расстояние h между которыми соответствует допуску. На втулках для этого вырезают уступ высотой Н. Деталь считается годной, если ее торец не выходит за пределы рисок или уступа. Контроль инструментальных конусов с хвостовиками или внутренних конусов с пазами для хвостовика осуществляют с помощью калибров, у которых имеются риски, соответствующие допуску базорасстояния (см. рис. 62, б, г). Торцы хвостовиков наружных конусов годных инструментов должны выступать за измерительную поверхность выреза до второй риски.

Контроль по базорасстоянию позволяет оценивать диаметральные размеры соединения. У точных конических соединений эти размеры проконтролировать очень трудно, так как допуск на диаметр основного сечения у них составляет 0,1 мкм. В данном случае конусные калибры используют как нормальные и контроль конусов проводят по краске.

Этот метод заключается в том, что на проверяемую коническую поверхность наносят тонкий слой краски. Затем калибр сопрягают с деталью, поворачивают на 3/4 оборота и извлекают. По отпечатку на калибре судят о степени прилегания последнего к детали. Наилучший отпечаток получается при использовании типографской краски № 219 или берлинской лазури. Типографская краска вследствие своей однородности дает более качественный и контрастный отпечаток. Краску наносят следующим образом. Поролоновую губку пропитывают краской и кладут в тампон, свернутый из трех-четырех слоев марли и обернутый плотной тканью без ворса. После этого тампоном, на который предварительно капают несколько капель машинного масла, проводят несколько раз по контролируемой поверхности, а затем растирают краску фланелью. Толщина красочного слоя должна быть минимальной, но достаточной для получения четкого отпечатка (обычно она составляет 2. 5 мкм и оговаривается в технической документации).

Конечно типографская краска используется не только для точного контроля, но и для непосредственной печати самой разнообразной продукции методом офсетной печати - листовок, буклетов, журналов и множества других типов полиграфических изделий.

Оценку толщины нанесенного красочного слоя осуществляют с помощью образца интенсивности окраски. С этой целью к бруску с доведенной рабочей поверхностью притирают две одинаковые концевые меры размером по 2,01 мм. Между ними плотно друг к другу притирают десять концевых мер размером от 2 до 2,009 мм через 0,001 мм. На поверхность всех мер наносят толстый слой краски, который потом осторожно счищают лекальной линейкой, опирающейся на две боковые равновысокие меры. В результате получаем на каждой мере слой краски, равный по толщине разности размеров этой меры и крайних. На глаз хорошо заметно изменение интенсивности окраски концевых мер в зависимости от толщины слоя краски. Погрешность визуального метода оценки толщины краски на детали с помощью образца интенсивности окраски не превышает 1 мкм.

Конусные калибры-пробки изготовляют трех степеней точности — 0,8; 0,9 и 1. Калибры-втулки (как более сложные в изготовлении) имеют две степени точности — 0,9 и 1. Калибры-пробки степени точности 0,8 применяют для контроля внутренних конусов инструментов 3-й степени точности, калибры-пробки и калибры-втулки степени точности 0,9 —для контроля конусов инструментов 4-й степени точности. Конусными калибрами (пробками и втулками) 1-й степени точности контролируют инструментальные конусы 5-й степени точности. Данные рекомендации исходят из того, что в этих случаях допуск калибра не превышает 1/3 допуска на изготовление контролируемых деталей.

Комплект калибров для контроля конусов обычно состоит из калибра-пробки и калибра-втулки, однако по требованию заказчика он может быть дополнен контрольным калибром-пробкой, предназначенным для проверки износа калибра-втулки. Торец неизношенной втулки должен совпадать с краем передней риски на контркалибре (допускается несовпадение на величину, не превышающую 0,1 мкм). Если торец втулки перекрывает переднюю риску и заходит в область, ограниченную рисками (более 20 % расстояния h), то калибр-втулка считается предельно изношенной.

В условиях мелкосерийного и единичного производства при изготовлении конических соединений методом подгонки обычно в качестве исходной используют деталь с внутренним конусом. По этой детали проверяют (по краске) и подгоняют наружный конус до прилегания не менее 80 % площади (точат, шлифуют, шабрят, притирают и т. п.).

5.4. УГЛОМЕРЫ

Угломеры с нониусом, являющиеся универсальными средствами измерений, широко применяют в машиностроении для непосредственной оценки угловых размеров. В соответствии со стандартом их выпускают двух типов — УН и УМ: первыми пользуются при контроле наружных и внутренних углов, вторыми — только наружных. Принцип действия этих приборов достаточно прост и заключается в том, что одна измерительная поверхность связана со шкалой, а другая — с нониусом. Прижимая измерительные поверхности к сторонам измеряемого угла, с отсчетного устройства так же, как со штангенинструмента, считывают размер угла в градусах и минутах.

Угломер типа УН (рис. 63, а) имеет основание 6, по окружности которого нанесена градусная шкала. С основанием жестко соединена линейка 8, с доведенной наружной измерительной поверхностью. По основанию перемещается сектор 9 с нониусом 5и стопором 7. К сектору с помощью державки 2 крепится Г-образный угольник 3, а к угольнику с помощью второй державки 4 — съемная линейка 7. В таком виде угломером можно измерять наружные углы в диапазоне 0. 50 0 . Для измерения углов свыше 50 до 140° Г-образный угольник снимают с сектора 9 и вместо него крепят линейку 1. Углы от 140 до 230° измеряют с помощью угольника 3, а от 230 до 320° — угломером со снятыми линейкой, угольником и державками. Таким образом, общий диапазон измерений угломером типа УН составляет 0. 320 0 . Цена деления нониуса 2, предельная погрешность ± 2.

Угломер типа УМ (рис. 63, б) также имеет основание 16 с градусной шкалой и измерительной линейкой 15. Подвижная линейка 12 с сектором 10 и нониусом 18 поворачивается на оси 11 и стопорится в нужном положении винтом 19. Для точной установки угла между измерительными поверхностями линеек угломер оснащен винтом 17микроподачи. На подвижной линейке для увеличения диапазона измерений с помощью съемной державки 13 может крепиться угольник 14. Угломер УМ обеспечивает измерение наружных углов в диапазоне 0. 180 0 . При измерении углов свыше 90° угольник 14 снимают с прибора, но к показаниям по шкале прибавляют 90°. Выпускаемые угломеры имеют нониусы с ценой деления 2, 5 и 15, предельная погрешность соответственно составляет ± 2, ± 5 и ± 15.

Для контроля углов заточки режущего инструмента используют различные инструменты и контрольно-измерительные приспособления, но наибольшее распространение в настоящее время получили угломеры 2УРИ и ЗУРИ.

Автор: Администрация

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

Основным параметром, контролируемым при обработке углов и конусов, является плоский угол, за единицу которого принят градус. Градусом называется 1/360 часть окружности, он состоит из 60 угловых минут, а минуты – из 60 угловых секунд.

Методы измерения углов можно разделить на 3 основных вида:

1. Метод сравнения с жесткими угловыми мерами или шаблонами.

2. Абсолютный метод, основанный на применении измерительных инструментов с угловой шкалой.

3. Косвенный метод, состоящий в измерении линейных размеров, связанных с углом конуса тригонометрическими зависимостями.

Простейшие инструменты для контроля углов – угольники с углом 90 0 , предназначенные для разметки и проверки взаимной перпендикулярности отдельных поверхностей деталей при монтаже оборудования и для контроля инструмента, приборов и станков. В соответствии со стандартом различают 6 типов угольников (рис. 2.12.):

Более универсальные инструменты для контроля и разметки углов – транспортирные угломеры (простые, оптические, универсальные). В машиностроении широко применяются угломеры с нониусом типа УН для измерения наружных и внутренних углов и типа УМ для измерения только наружных углов (рис. 2.13.).

Приемы измерения углов смотрите рис. 2.14.

Калибры применяются для контроля размеров отверстий и наружных поверхностей деталей. В производстве не всегда нужно знать действительный размер. Иногда достаточно убедиться в том, что действительный размер детали находится в пределах установленного допуска, т.е. между наибольшими и наименьшими предельными размерами. В соответствии с этими размерами применяют предельные калибры, которые имеют две (или две пары) измерительные поверхности проходной и непроходной частей. Различают калибры гладкие, резьбовые, конусные и др. Калибры-пробки, калибры-скобы в зависимости от размеров контролируемых деталей, типа производства и других факторов имеют различные конструктивные формы (рис. 2.15, рис. 2.16).

Проходная сторона (ПР) пробки или скобы имеет размер, равный наименьшему предельному размеру отверстия или вала, а непроходная сторона (НЕ) – наибольшему предельному размеру вала и соответственно отверстия. Приемы измерения калибрами-пробками и калибрами-скобами показаны на рис. 2.16.

Калибры для конусов инструментов представляют собой калибры-пробки и калибры-втулки. Контроль инструментальных конусов производят комплексным методом, т.е. одновременно проверяют угол конуса, диаметры и длину (рис. 2.17).

Шаблоны применяют для проверки сложных профилей деталей и линейных размеров. Шаблоны изготовляют из листовой стали. Контроль производят сопряжением шаблона с проверяемой поверхностью. По размеру и равномерности просвета судят о качестве обработки (рис. 2.18., рис. 2.19.).

Контроль резьбы в зависимости от типа (профиля) и точности производится различными контрольно-измерительными средствами.

Шаблоны резьбовые для определения шага и профиля резьбы представляют собой закрепленные в обойме наборы стальных пластин с точными профилями (зубьями) метрической и дюймовой резьб. На каждой пластине указаны значения шага, диаметры резьбы или количество ниток на дюйм.

Шаблоны радиусные служат для измерения отклонения размеров выпуклых и вогнутых поверхностей деталей (рис. 2.18.). Для измерения глубины пазов, высоты и длины уступов применяют предельные калибры-шаблоны, работающие на просвет. Они также имеют две стороны и обозначены Б (для большего размера) и М (для меньшего размера). На рис. 2.19. показаны шаблоны для контроля длины, ширины и высоты выступов и пазов различными методами: "на просвет", "надвиганием" и "методом рисок".

Резьбовые калибры (пробки и кольца) применяют для контроля внутренних и наружных резьб (рис. 2.20.).

Резьбовые микрометры со вставками применяют для измерения среднего диаметра треугольной наружной резьбы.

Вставки выбирают в соответствии с шагом измеряемой резьбы из набора имеющегося в футляре для микрометра (рис. 2.21.). Чтение показаний микрометра производят так же, как при измерении гладких цилиндрических поверхностей.

Контроль резьбы также может быть осуществлен микрометром с применением трех измерительных проволочек (рис. 2.22.). При этом методе измеряется расстояние М между выступающими точками трех проволочек, помещаемых во впадины резьбы, затем путем математических преобразований определяют средний диаметр d2 резьбы.

Диаметр проволочек dпр выбирают по таблице в зависимости от шага резьбы. Две проволочки устанавливают во впадины с одной стороны, а третью – в противоположную впадину (рис. 2.22.)

Средний диаметр метрической резьбы d2 = М – 3 dпр + 0,866 Р

Средний диаметр дюймовой резьбы d2 = М – 3,165 dпр + 0,9605 Р

Плоскопараллельные концевые меры длины применяются для переноса размера единицы длины на изделие (при разметке), проверки и настройки средств измерения (микрометров, калибр скоб и др. измерительных приборов), непосредственного измерения размеров изделий, приспособлений, при наладке станков и т.п.

Одним из основных свойств концевых мер является прилипаемость, способность прочно соединяться между собой при прикладывании и надвигании одной меры на другую с некоторым давлением, что достигается благодаря очень низкой шероховатости измерительных поверхностей. Концевые меры комплектуются в наборе с количеством 7…12 плиток (рис. 2.23).

Наиболее широко применяют наборы, состоящие из 87 и 42 концевых мер. Каждая плитка воспроизводит только один размер, который маркируется на одной из ее сторон. Для удобства использования концевых мер длины к ним выпускают наборы принадлежностей (рис. 2.24.), в состав которых входят: основания – 5, плоскопараллельные, радиусные – 2, чертильные – 3, центровые боковички – 4, державки – 1 для крепления блоков концевых мер с боковичками. Составление блока концевых мер длины производят в соответствии с классом или разрядом плиток и размерами плиток, имеющихся в данном наборе.

Первоначально подбирают меньшую плитку, в размер которой входит последний десятичный знак и т.д. Допустим, необходимо собрать блок концевых мер размером 37,875 мм из набора, состоящего из 87 плиток:

1 плитка 1,005 мм, остаток 36,87

2 плитка 1,37 мм, остаток 35,5

3 плитка 5,5 мм, остаток 30,00

4 плитка 30 мм, остаток 0.

Сумма блок 1,005+1,37+5,5+30 = 37,875.

Таким же способом набирают блок из набора, состоящего из 42 плиток.

Приемы измерения плоскопараллельными концевыми мерами длины и разметки с использованием принадлежностей к ним показаны на рис. 2.25.

Угловые призматические меры (плитки) предназначены для проверки и настройки измерительных угломерных приборов и инструментов, а также для непосредственного измерения наружных и внутренних углов деталей с высокой плотностью. Угловые меры выполняют при измерении углов ту же роль,

что и концевые меры при измерении длины. К рабочим сторонам угловых мер предъявляют такие же требования, что и к концевым мерам, т.е. обеспечение адгезии (прилижаемости).

Угловые меры выпускают наборами с количеством 7…93 плиток в каждом (рис. 2.26.). Проверку углов плитками выполняют "на просвет".

Для увеличения прочности блока, собранного из угловых плиток, к ним выпускают набор принадлежностей, в состав которых входят стяжки, винты, клинья и другие (рис. 2.27.). Укрепляют блок через специальные отверстия в плитках.

Правила расчета угловых мер для образования блоков, а также правила подготовки к сборке и сборка их в блок аналогичны правилам, применяемым при составлении концевых мер длины.

Многозначные штриховые угловые меры (транспортиры) имеют шкалу и все принадлежащие ей метрологические характеристики (цена деления, верхний и нижний пределы шкалы, диапазон шкалы).

Вторая группа средств измерения углов – гониометрические приборы, с помощью которых измеряемый угол сравнивается с соответствующими значениями встроенной в прибор угломерной круговой или секторной шкалы. К таким приборам можно отнести транспортирные угломеры с нониусом, оптические угломеры, делительные головки, гониометры. Делительные головки (оптические и механические) применяют для угловых измерений и для делительных работ при разметке и обработке деталей.

Кроме того, ряд универсальных средств измерений имеет специальные угломерные устройства, например, измерительные головки ОГУ, которыми комплектуют измерительные микроскопы, угломерные поворотные столы на больших измерительных микроскопах и больших проекторах и т.д.

Косвенные измерения углов чаще всего основаны на использовании синусных или тангенсных схем, а объектом измерения является угол специально выстроенного прямоугольного треугольника. Две стороны этого треугольника воспроизводятся и/или измеряются средствами линейных измерений.

Встречаются и более сложные реализации синусных и тангенсных схем измерений (конусомеры, устройства для измерений внутренних конусов с помощью шаров и др.).

При изготовлении различных деталей машин в качестве средств измерений применяют угловые шаблоны с углом, который должно иметь изделие, причем изделие подгоняют по шаблону без просвета. Касание измерительных поверхностей с изделием должно быть линейным, поэтому для контроля углов изделий образованых плоскими гранями, шаблоны изготовляют с лекальной (закругленной малым радиусом) поверхностью одной или обеих сторон рабочего угла.

Рабочие углы предельных шаблонов отличаются один от другого на значение всего поля допуска угла изделия.

Металлические угольники с рабочим углом 90 о служат для проверки взаимной перпендикулярности плоскостей (кромок) изделий, а также для проверки перпендикулярности относительных перемещений деталей машин. Кроме того, угольники применяют при различных монтажных работах. Формы, размеры и технические условия на угольники стандартизированы (ГОСТ 3749 – 77).

При измерении угла изделия методом сравнения с углом угольника оценивают просвет между ними. Отклонение угла изделия от угла угольника определяется отношением ширины просвета к длине стороны угольника. Поскольку длина угольника неизменна, просвет может служить мерой отклонений угла. Просвет можно наблюдать как у конца стороны угольника (угол изделия больше угла угольника), так и у вершины угла (угол изделия меньше угла угольника). При контроле на просвет необходимо установить отсутствие просвета между измерительными поверхностями или его значение. При обычной освещенности порядка (100. 150) лк невооруженный глаз обнаруживает просвет между плоской поверхностью и кромкой лекальной линейки примерно от (1,5. 2) мкм. Погрешность оценки просвета тем больше, чем короче протяженность контактной линии изделия и угольника.

Важную роль играет и ширина поверхностей в направлении перпендикулярном направлению образующей угла. При ширине контактирующих поверхностей (3. 5) мм невидимые просветы могут достигать 4 мкм. Если же при этом контактирующие поверхности не доведенные, а шлифованные, невидимый просвет может доходить до 6 мкм.

Для более точной оценки просветов, применяют так называемый образец просвета.

Просвет, ширину которого предстоит оценить, сравнивают на глаз с набором аттестованных просветов и по идентичности наблюдаемых щелей определяют его размер. При достаточном навыке и наличии лекальной поверхности у линейки такую оценку можно выполнить с погрешностью порядка (1. 1,5) мкм при просветах до 5 мкм, а при больших просветах (до 10 мкм) – порядка (2. 3) мкм. Для просвета свыше 10 мкм этот метод неприменим. При просветах от 20 мкм и более можно пользоваться щупами.

Для контроля размеров наружных и внутренних конусов применяют конические калибры. Контроль изделий калибрами обычно является комплексным, поскольку проверяется не только угол конуса, но также и его диаметр в расчетном сечении по положению калибра относительно изделия вдоль оси. Для этой цели на поверхности калибра имеются две ограничительные линии (соответственно срез уступом на калибре-втулке).

Угол конуса детали проверяют по прилеганию поверхности калибра к поверхности проверяемой детали. Для этого калибр тщательно очищают от пыли, масла и наносят на его коническую поверхность слой краски (берлинской лазури), равномерно распределяя ее по всей поверхности. Затем калибр-пробку осторожно вставляют или калибр-втулку надевают на проверяемую деталь (также заранее тщательно протертую) и поворачивают его на 2/3 оборота вправо и влево.

Если конусность калибра и проверяемой детали совпадает, краска будет равномерно стираться по всей образующей калибра. По доле стертой и оставшейся краски судят о годности детали по конусности. Погрешности этого метода измерения составляют примерно 20". Необходимо, чтобы на рабочих поверхностях и поверхностях контролируемых деталей отсутствовали забоины, царапины и другие подобные дефекты.

Для измерения внутренних конусов и клиновидных пазов применяют аттестованные шарики или ролики. Применяют синусные и тангенсные схемы, основанные на измерении или воспроизведении противолежащего измеряемому углу катета (в обеих схемах), гипотенузы (при синусной схеме) или прилежащего катета (при тангенсной схеме). Для небольших углов (примерно до 15 o ) обе схемы по точности практически равноценны, но для больших углов погрешность измерения может быть значительной и здесь предпочтительна тангенсная схема.

Читайте также: