Лабораторная работа n3 изучение средств и методов измерения углов и конусов

1. ЦЕЛЬ РАБОТЫ

Освоить методику измерений угловых величин различными способами.

2. ОБЪЕКТ ИЗМЕРЕНИЙ

Объектом измерений являются угловые шаблоны и конусные калибр-пробки с различной конусностью.

3. СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЯ

1. Универсальный угломер.

2. Оптический угломер.

3. Инструментальный микроскоп.

4. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

1. Основные понятия об угловых величинах.

В машиностроении нередко приходится иметь дело с угловыми размерами и допусками на них, коническими соединениями и их взаимозаменяемостью.

Угловые размеры на чертежах обозначают в угловых единицах (градусах, минутах, секундах) в соответствии с рядами нормальных углов общего назначения по ГОСТ 8908-81.

Конусы обозначают на чертежах знаком угольника и значением конусности. Конусность. С – отношение разности диаметров двух поперечных сечений к расстоянию между ними L.

Конусность указывают в виде 1: y, где y – расстояние между поперечными сечениями конуса L, разность диаметров которых равна 1 мм: например 1:100; 1:3.

где α – угол конуса.

Нормальные конусности и углы конусов общего назначения приведены в табл.4.1. При назначении углов конусов 1-й ряд следует предпочитать 2-му.

Малые конусности (1:500 – 1:50) применяют для неразъемных соединений (конических штифтов и оправок, клиновых шпонок, установочных шпилек), работающих в тяжелых условиях – при наличии вибрации, ударной и знакопеременной нагрузки.

Конусность 1:35 - 1:7 обеспечивают сравнительную легкость сборки и разборки, гарантируют хорошее центрирование соединяемых деталей (конических шеек шпинделей станков, конусных болтов, соединительных муфт валов).

Конусности 1:6 – 1:3 используют в легкоразъемных соединениях (конических фрикционных муфтах, предохранительных муфтах и т.п.).

Таблица 4.1

Нормальные конусности и углы конусов по ГОСТ 8593-81

Обозначение	конусов	Конусность	С	Угол	Конуса
Ряд 1	Ряд 2			Угл. ед	Рад
1:500		1:500	0,0020000	6^’25,5^”	0,0020000
1:200		1:200	0,0050000	17^’11,3^’’	0,0050000
1: 100		1:100	0,0100000	34^’22,6^”	0,0100000
1:50		1:50	0,2000000	1^008^’45,2^”	0,0199996
	1:30	1:30	0,0333333	1^054^’34,9^”	0,0333304
1:20		1:20	0,0500000	2^051^’51,1^”	0,0499896
	1:15	1:15	0,0666667	3^049^’05,09^”	0,0666420
	1: 12	1:12	0,0833333	4^046’18,8^”	0,0832852
1:10		1:10	0,1000000	5^043^’29,3^”	0,0999168
	1:8	1:8	0,1250000	7^009^’09,6^”	0,1248376
	1:7	1:7	0,1428571	8 ^010’16,4^”	0,1426148
	1:6	1:6	0,1666667	9^031^’38,2”	0,1662824
1:5		1:5	0,2000000	11^025^’16,3^”	0,1993374
	1:4	1:4	0,2500000	14^015^’0,01^’	0,2487100
1:3		1:3	0,3333333	18^055^’28,7^’	0,3302972
30^0		1:1,866025	0,5358985	30^0	0,5235988
45^0		1:1,207107	0,8284269	45^0	0,7853982
60^0		1:0,866025	1,1547010	60^0	1,0471976
	75^0	1:0,651613	1,5346532	75^0	1,3089970
90^0		1:0,500000	2,0000000	90^0	1,5707964
120^0		1:0,288675	3,4641032	120^0	2,0943952

На чертежах допуски углов обозначаются двумя латинскими буквами АТ и цифрами, обозначающими степень точности, например, АТ8, АТ16.

Установлено 17 степеней точности углов.

Для измерения угловых размеров применяется широкая номенклатура методов и средств, которые можно разделить на следующие основные группы:

1. Методы и средства измерения углов, основанные на сравнении с жесткой мерой. В качестве образца используется жесткая угловая мера. Методом сравнения определяются отклонения проверяемого угла от угла образцовой меры. К этой группе относятся: методы оценки размеров световой щели; измерения с помощью рычажно-механических и рычажно-оптических приборов.

2. Методы и средства изменения координат, образующих углы, расчет угла с использованием тригонометрических функций. Угол определяется косвенным методом через изменение линейных величин. К этой группе относятся: координатный метод на универсальном микроскопе; метод измерения с помощью синусной линейки; тангенсной линейки; с помощью шариков, роликов и концевых мер длины.

3. Методы и средства измерений углов, основанные на их сравнении с угловой шкалой прибора. Угол отсчитывают непосредственно в угловых единицах по шкале прибора. К этой группе относятся: методы с применением автоколлимационных труб; оптических делительных головок; оптического делительного стола; инструментального и универсального микроскопов; уровней; угломеров.

В работе рассматриваются методы измерения углов и конусов второй и третьей групп.