Практическая работа на тему: "Измерение углов и конусов с помощью угломеров".

Тема занятия: Измерение углов и конусов с помощью угломеров.

Цель занятия: Ознакомление с методами измерения углов деталей машиностроения.

Время выполнения работы: 2 часа.

Теоретическая часть

Для контроля углов у деталей (изделий) в машиностроении широко используют угломеры, угловые призматические меры, уровни, синусные линейки (рисунок 1).

Рисунок 1. Типы угломеров: а – угломер УМ; б – угломер УН; в – оптический угломер УО

У угломеров (ГОСТ 5378 – 88) линейка, жестко связанная с нониусом или указателем, может поворачиваться вокруг оси, являющейся одновременно осью угловой шкалы.

Угломер с нониусом типа УМ (конструкции Кушникова)

Угломер предназначен для измерения наружных углов в пределах от 0 до 180⁰.

Рисунок 2 . Угломер типа УМ: 1 – угольник; 2 – линейка основания; 3 – основание; 4 – сектор; 5 – устройство для микрометрической подачи; 6 – нониус; 7 – стопор; 8 – подвижная линейка

Таблица 1

Метрологические характеристики угломеров УМ

Микроподача и стопорение (рисунок 3).

Рисунок 3. Механизм микроподачи и стопорения: 1 – сектор; 2 – стопор; 3 – винт с правой и левой резьбой; 4 – основание; 5 – зажим микроподачи

Целое число градусов отсчитывается нулевым штрихом нониуса по шкале основания слева направо (рисунок 4)

Рисунок 4. Пример считывания результата измерения. Целое число градусов равно 31

Построение углового нониуса

Угол между крайними штрихами шкалы нониуса, равный 290, разделен на 30 частей. Угол между соседними штрихами нониуса равен (60'х29):30 = 58', что на 2' меньше 10 (рисунок 5).

Рисунок 5. Шкала нониуса

Положение шкал основания и нониуса с величиной отсчета 2' при нулевом показании

При нулевом показании (когда совпадают нулевые штрихи основания и нониуса) штрих нониуса находится от ближайшего справа штриха основания на расстоянии, равном величине отсчета (2'), умноженной на порядковый номер штриха нониуса, не считая нулевого (рисунок 6).

Рисунок 6. Порядок определения углов

Определение дробной величины градуса (количество минут) нониусом с величиной отсчета 2'

Дробная величина градуса (34') получена в результате умножения величины отсчета (2') на порядковый номер штриха нониуса (17), совпадающего со штрихом основания. Для ускорения чтения показаний используют цифры нониуса: 30'+(2'х2) =34.

При чтении показаний на угломере с нониусом целое число градусов отсчитывают по шкале основания слева направо нулевым штрихом нониуса. Затем находят штрих нониуса, совпадающий со штрихом шкалы основания, и ближайшую к нему слева цифру нониуса. К этой цифре прибавляют результат умножения величины отсчета на порядковый номер совпадающего штриха нониуса, считая его от найденной цифры нониуса (рисунок 7 ).

Рисунок 7. Определение дробной величины градуса

Измерение острых углов

Для установки и измерения углов от 0 до 90° угломер соединен с угольником (рисунок 8).

Рисунок 8. Измерение острых углов

Измерение тупых углов

Для установки и измерения углов от 90 до 180° угломер применяют без угольника и к его показаниям прибавляют 90° (рисунок 9).

Рисунок 9. Измерение тупых углов

Проверка нулевого положения угломера

Перед применением угломер следует протереть. При отсутствии просвета между измерительными поверхностями угломера (или лекального угольника и угломера) нулевые штрихи нониуса и основания должны совпадать (рисунок 10).

Рисунок 10. Проверка нулевого положения угломера

Установка размера. Закрепление микроподачи

После приблизительной установки размера правой рукой закрепляют микроподачу (рисунок 11).

Рисунок 11. Закрепление микроподачи

Точная установка размера

Сектор относительно основания перемещают также правой рукой (рисунок 12).

Рисунок 12. Точная установка размера

Стопорение

После установки размера левой рукой закрепляют винт стопора (рисунок 13).

Рисунок 13. Стопорение шкалы

Установка угломера относительно незакрепленной измеряемой детали

Прижимая слегка правой рукой деталь к измерительной поверхности линейки основания, перемещают ее, уменьшая просвет между деталью и второй измерительной поверхностью угломера до полного их соприкосновения.

После того как угломер установлен относительно детали, проверяют равномерность просвета между измерительными и проверяемыми поверхностями или его отсутствие (при малой шероховатости измерительных и проверяемых поверхностей), фиксируют положение стопором и читают показание (рисунок 14).

Рисунок 14. Примеры установки угломера относительно незакрепленной измеряемой детали

При чтении показаний угломер следует держать прямо перед глазами

Измерение закрепленной детали (рисунок 15)

Рисунок 15. Измерение закрепленной детали

После применения угломер надо протереть, смазать антикоррозионным составом, ослабить зажимы и уложить в футляр.

Порядок выполнения работы

1. Ознакомиться с устройством угломера.

2. Измерить углы у детали.

3. Оформить отчет и ответить на вопросы преподавателя.

Задание: Измерить угломером, имеющим нониус с точностью 5', деталь по указанию преподавателя.

Эскиз измерения детали представлен на рисунке 16.

Рисунок 16. Эскиз измерения детали

4. Записать полученные измерения в таблицу.

Контрольные вопросы

1. Как перенастраивается прибор при контроле острых углов и при контроле тупых углов?

2. Установите прибор на показание, равное 13° 25’; 40° 30’; 112° 10’ (для угломера с ценой деления нониуса 5').

3. Где используются угловые плитки?

4