Категорії

Дипломні, курсові
на замовлення

Дипломні та курсові
на замовлення

Роботи виконуємо якісно,
без зайвих запитань.

Замовити / взнати ціну Замовити

5.6. Засоби вимірювання кутів та конусів

У машинобудуванні розрізняють 4 групи вимірювання кутів.

До першої групи відносять прилади, застосування яких засноване на порівнянні вимірюваного кута з жорсткою мірою: призматичні кутові прилади (рис. 5.21), конусні калібри, шаблони та ін. Відмітною особливістю кутомірних приладів цієї групи є сталість одного (наприклад, у кутнику) або декількох (наприклад, у призматичній мірі) кутів. При використанні цих приладів їх або безпосередньо вводять у зіткнення з твірними вимірюваного кута (потім визначають ступінь прилягання «на просвіт» або «за фарбою»), або за ними налаштовують на нуль відліковий пристрій будь-якого контрольного приладу.

Рис. 5.21. Набір приладів для вимірювання кутів


До другої групи відносять прилади для вимірювання кутів методом порівняння їх з кутом, на який налаштовується вимірювальний прилад, наприклад тангенсні і синусні лінійки (рис. 5.22). Налаштування здійснюють з функцій тангенса або синуса на розмір вимірюваного або додаткового кута. За допомогою відлікового пристрою вимі­рюваний кут порівнюють з кутом, на який налаштований прилад, і визначають відхилення.

Рис. 5.22. Синусна лінійка:

1 - столик; 2 - опорні планки; 3 - ролик


Синусна лінійка (С. л.) - спеціальна лінійка у вигляді прямо­кутного паралелепіпеда з двома циліндричними роликами (кульками) на кінцях (рис. 5.23). С. л. призначається для встановлення заданого кута при виготовленні або вимірюванні деталей (наприклад, конусів, клинів і т. п.). С. л. розташовується на плиті, під один ролик плити встановлюється блок кінцевих мір довжини, розмір h яких підрахо­вують за формулою h = L • sin а, де а - кут, на який потрібно встановити площину С. л., L - відстань між осями роликів. Відстані між роликами зазвичай складають від 100 до 500 мм, встановлення кута (нахилу) здійснюється в одному, або двох взаємоперпендикулярних напрямках. Вимірювана або оброблювана деталь встановлюється на плоскій поверхні С. л. (або у центрах). Найбільш часто С. л. використовують разом із відліковою головкою для визначення похибки кута у конусних калібрів (рис. 5.23).

Рис. 5.23. Вимірювання кута при використанні синусної лінійки: а - зовнішнього конуса; б - внутрішнього конуса; 1 - конусний калібр; 2 - відлікова головка; I і II - положення відлікової головки


С. л. налаштовують на номінальний кут конуса, а за шкалою відлікової головки визначають відхилення від горизонтального положення твірної конуса щодо плити, на якій знаходиться С. л. За допомогою С. л. зазвичай встановлюють кути від 0 до 45° із похибкою від 4 до 15", що залежить від номінальної відстані між роликами, розміру кута, на який проводиться установка С. л., і від точності її виготовлення.

Принцип С. л. використовується, наприклад, у конструкціях різних приладів для передачі рухів під кутом до основного руху, у пристроях до металорізальних верстатів при обробці деталей із похилими поверхнями.

Історична довідка

Синус - одна з тригонометричних функцій; позначення - sin. Синусом гострого кута в прямокутному трикутнику називається відношення катета, лежачого проти цього кута, до гіпотенузи. Індійські математики синус позначали словом «джіва» (в перекл. - «тятива лука»). Араби переробили цей термін у «джіба», який надалі пере­творився на «джайо» - повсякденне слово арабської мови, що означає «вигин», «пазуха», «складка одягу» і відповідає латинському слову sinus.

У третю групу входять прилади, в яких застосовується спосіб порівняння вимірюваного кута з кутовою шкалою: кутоміри з ноніусом (рис. 5.24), оптичні кутоміри (рис. 5.25), ділильні головки, ділильні столи, рівні, теодоліти, квадранти, гоніометри і т. д. Цей спосіб часто називають гоніометричним.

Рис. 5.24. Кутомір з ноніусом: 1 - ноніус; 2 - шкала, 3 - косинець; 4 і 5 - тримачі; 6 - знімна лінійка



Рис. 5.25. Оптичний кутомір


Кутоміри з ноніусом випускаються двох типів: УН - для вимі­рювання зовнішніх і внутрішніх кутів; УМ - для вимірювання зовнішніх кутів.

Кутоміром УМ (рис. 5.26, а) вимірюють зовнішні кути від 0 до 180°.

Основою цього кутоміра служить транспортир 5 зі шкалою, що має ціну поділки 1°; у центрі транспортира розташована вісь 2, на ребрі транспортира укріплена нерухома вимірювальна лінійка 4. На осі 2 повертається сектор 3 разом із рухомою лінійкою 10, ноніусом 8 (ціна поділки ноніуса становить 2' або 5'), а також стопором 9.

Кути вимірюють трьома основними методами:

1) методом порівняння з жорсткими контрольними інструментами - кутовими приладами, косинцями, конусними калібрами і шаблонами;

2) абсолютним гоніометричним методом, який оснований на використанні приладів із кутомірною шкалою; до універсальних засобів вимірювання кутів належать ноніусні, оптичні й індикаторні кутоміри;

3) непрямим тригонометричним методом, який полягає у визначенні лінійних розмірів, пов’язаних із вимірюванням кута тригономет­ричною функцією.

Якщо потрібно виміряти зовнішній кут у межах від 0 до 90 °, то збирається весь комплект кутоміра, для чого на рухому лінійку 10 надягають тримач зі знімним косинцем 1 і гвинтом затиску. Для плавності підведення до потрібного стану кутомір забезпечений мікроподачею 6, 7. Якщо потрібно виміряти зовнішній кут у межах від 90 до 180 °, то, звільнивши затискач, знімають кутник 1.

При визначенні величини кута використовують так зване правило штангенциркуля.

Рис. 5.26. Кутомір транспортирний УМ з ціною поділки ноніуса:


Четверту групу становлять прилади, застосування яких ґрунтується на визначенні розміру сторони прямокутного трикутника (при постійному розмірі іншої сторони) й обчисленні за тригономет­ричними функціями синуса і тангенса значення шуканого кута. Ці вимірювання проводять на вимірювальних мікроскопах, координатно- вимірювальних машинах, спеціальних пристроях і т. п.