Оптические квадранты

Лабораторна робота №4

Технологічні виміри кутових розмірів

Виконав: Терещук А. В.

Група: ВЛ -03

Факультет: АКС

Перевірив: Гавриленко В. В.

Київ – 2011

Угловые измерения

Углом в плоскости называется геометрическая фигура, образованная двумя лучами, выходящими из одной точки.

В машиностроении значение плоского угла выражается в:

Ø радианах, «рад» - (единица «СИ»),

Ø градусах «°», минутах «’», секундах «’’» - (дополнительные единицы) (окружность разделена на 360°, каждый градус - на 60’, а минута - на 60’’);

приращении размера в линейной мере на определённой длине.

При нормировании точности угла величину допуска следует задавать в зависимости от длины меньшей стороны, образующей угол, а не от номинального значения угла.

Степени точности угловых размеров устанавливает ГОСТ 8908.

Понятие «степень точности» идентично понятиям «квалитет», «класс точности»,

При измерении угловых размеров следует пользоваться следующими МВИ:

Ø сравнение с мерой, имеющей постоянное значение (меры угловые призматические, угольники, конусные калибры).

Ø сравнение с углом на величину которого настроен прибор (синусные линейки и приборы, основанные на использовании принципа синусной линейки);

Ø сравнение с угловой шкалой прибора (оптическая делительная головка, гониометр, угломер, уровень).

Ø определение угла измерением координат образующих угол (микроскоп, координатно-измерительная машина, пневматические калибры-пробки для измерения конуса и т.д.).

Выбор средств измерений угловых размеров по точности должен заключаться в определении оптимального соотношения между погрешностью средств измерений и допуском контролируемого параметра.

Средства измерений назначены из наиболее неблагоприятных условий их применения (погрешность измерения максимальная, средство измерений нагревается от тепла рук оператора, перемещение измерительных элементов наибольшее и так далее).

Из указанных средств измерений следует выбирать более производительное, простое в использовании и требующее меньшей квалификации оператора.

Для разметки, измерения, установки и проверки угловых величин при инструментальных работах применяют угольники 90°, наборы угловых мер, угловые плиты, угломеры с нониусной шкалой и оптические и синусные линейки.

Для контроля конусов используют конические калибры (втулки и пробки), а для деления углов — оптические делительные головки. Для контроля расположения поверхностей при сборке крупногабаритной оснастки и монтаже ее на станках и прессах применяют уровни.

Угольники

При изготовлении штампов и пресс-форм используются поверочные угольники стальные закаленные (ГОСТ 3749—77). Угольники поверочные лекальные изготовляются классов точности: 0, 1 и 2-го с контролем по ГОСТ 1236—66.

Они делятся на такие типы:

· лекальные плитки

· лекальные плоские

· лекальные с широким основанием

· лекальные цилиндрические

Угловые меры

Угловые меры используются в качестве исходных мер для проверки и настройки различного угломерного инструмента, а также для непосредственных измерений наружных и внутренних углов при точном изготовлении ответственных деталей.

Согласно ГОСТ 2875—75 и 8.175—75 угловые меры выпускаются трех типов:

· тип I — треугольные с одним срезанным рабочим углом;

· тип II — треугольные с одним острым рабочим углом;

· тип III — четырехугольные с четырьмя рабочими углами.

По точности изготовления угловые меры разделяются на три класса: 0, 1 и 2; в производственных условиях используются только меры 1-го и 2-го классов.

Допустимые отклонения для мер 1-го класса ±10", для 2-го класса ±30".

Для получения требуемого угла пользуются блоками из нескольких плиток, закрепляя их в державках.

Меры выпускаются наборами из 93, 33, 24 и 8 мер.

Угломеры

Угломеры относятся к многомерным средствам измерения. Наличие у этих инструментов круговой шкалы и нониуса дает возможность сравнительно точно измерять и различать величину любого угла.

Согласно ГОСТ 5378-66 и 11197-73 выпускаются угломеры трех типов:

· УМ — для измерения наружных углов;

· УН — для измерения наружных и внутренних углов;

· УО — оптический для измерения наружных углов.

Линейки синусные

Линейки синусные предназначены для измерения наружных углов от 0 до 45° и выпускаются трех типов (ГОСТ 4046—71 и 8.165—75):

· I — без опорной плиты с одним наклоном;

· II — с опорной плитой с одним наклоном;

· III — с опорной плитой с двумя наклонами (столики).

Уровни

У́ровень (ватерпа́с) — инструмент для проверки угла между заданной линией или поверхностью и горизонтальной плоскостью.

Обычно уровень представляет собой брусок с укреплённой в нём прозрачной ампулой бочкообразного продольного сечения, открытой для обозрения. Ампула содержит подкрашенную жидкость (обычно используется спирт, так как он обладает низкой температурой замерзания) с небольшим пузырьком газа. При горизонтальном положении ампулы пузырёк находится точно посередине ампулы.

Брусок обычно изготавливается из пластмассового или металлического профиля. Такой выбор материала сводит к минимуму деформации, которые могут влиять на точность измерения.

Применяют уровни с различным числом ампул. Чаще всего обязательно присутствует ампула, ориентированная вдоль оси бруска. Она используется для определения горизонтальности линий или поверхностей. Кроме того, применяют ампулы, ориентированные перпендикулярно или под заданным углом к оси бруска. Развитием этой идеи являются уровни с поворачивающейся ампулой, которая фиксируется в любом или одном из нескольких положений. Тогда рядом с ампулой изображается шкала, по которой можно определять угол поворота.

На стенках ампулы обычно рисуют две окружности вдоль боковой поверхности, равноотстоящие от серединного положения пузырька. Они улучшают контроль за положением пузырька. Кроме того, на некоторых уровнях рисуют набор дополнительных окружностей, по которому можно определить не только факт отклонения, но и величину угла отклонения проверяемой линии или поверхности от горизонтальной плоскости.

Существуют ещё 2 типа уровней:

· Лазерный уровень (нивелир)

· Гидроуровень (водяной уровень)

Большой проблемой при использовании уровней является тот факт, что они выполнены в виде бруска фиксированной длины. Для проверки ориентации линии или поверхности необходимо разместить уровень целиком вдоль линии.

Поэтому при работе в тесных условиях слишком длинный уровень неудобен или непригоден. При работе слишком коротким уровнем увеличивается погрешность и возникают проблемы с отрисовкой линий, длина которых превосходит длину уровня. При многократном продолжении линии вносятся дополнительные ошибки.

Проблемы измерения на расстояниях, превышающих длину уровня, и помех на участке измерения могут быть решены с помощью гибкого гидроуровня или лазерного уровня.

Ещё одна возможная проблема использования уровня — снижение точности установки ампул в теле бруска, что происходит от падений инструмента, неизбежных при работе. Для проверки точности уровня нужно положить его на заведомо горизонтальную (если проверяется горизонтальная ампула) плоскость и заметить положение пузырька. Затем развернуть его на 180 градусов в горизонтальной плоскости и снова посмотреть на положение пузырька. В обоих случаях пузырёк должен попадать в центр ампулы, если плоскость действительно горизонтальна, или хотя бы одинаково смещаться от центра ампулы, если плоскость слегка наклонна. Тогда можно считать, что уровень исправен. Проверку «вертикальной» ампулы проводят аналогично, разница только в том, что прикладывать уровень следует к вертикальной плоскости. Если есть неидентичность положения пузырька при противоположных ориентациях уровня, неизбежны погрешности в строительных работах.

Существуют такие конструкции уровней, которые позволяют компенсировать эти погрешности. Регулировку допускают приборы, у которых пластиковые вставки с ампулами не закреплены жёстко, а составлены из двух половинок и стянуты винтами. Тогда, ослабив винты, мелкими угловыми перемещениями ампулы (а зачастую и простым постукиванием по ней) нужно добиться идентичности отклонений пузырька при поворотах уровня, описанных выше. После этого затянуть винты и провести окончательную проверку, потому что при затягивании можно «сбить» установку.

Оптические квадранты

Оптические квадранты типа КО-30 и KO-IO предназначены для измерения углов наклона плоских и цилиндрических поверхностей и для установки их под заданным углом к горизонтальной плоскости. При наличии в комплекте столика, закрепляемого на оси лимба, квадранты могут использоваться в качестве малогабаритных делительных столов.

Квадранты находят широкое применение в научно - исследовательских институтах, на машиностроительных заводах, в строительстве и других областях народного хозяйства. Приборы могут работать как при естественном, так и при искусственном освещении при перепаде температур от -40⁰ до +50⁰С при условии предохранения от осадков.

Принцип действия оптических квадрантов заключается в том, что при помощи продольного цилиндрического уровня задается линия горизонта при любом наклоне основания. Отсчёт угла наклона основания относительно уровня производится по стеклянному лимбу при помощи специальной отсчетной системы с высокой точностью.

Поиск по сайту: