Instrumente zur Messung von Winkeln und Kegeln. Horizontale Winkel mithilfe von Techniken messen

Winkelmaße (Ende, Blatt, Prisma, Quadrate, Schablonen, Lehren);

Goniometerinstrumente (Kegelgoniometer, optische Goniometer, Goniometerköpfe, Wasserwaagen, Goniometer, Theodoliten, Teilapparate und Tische, Autokollimatoren);

Geräte für indirekte Messungen – trigonometrische Geräte (Sinuslineale, Kegelmesser);

Testausrüstung

Diese sind etwas Besonderes Produktionsmittel zur Überwachung von Objekten, die eine konstruktive Kombination aus Stütz-, Spann- und Kontroll- und Messgeräten (Elementen) darstellen.

Die wichtigsten Anforderungen an sie: die nötige Genauigkeit und Leistung. Darüber hinaus müssen sie einfach zu bedienen, technologisch ausgereift, verschleißfest und wirtschaftlich sein.

Prüf- und Messgeräte werden nach folgenden Merkmalen unterteilt:

Je nach Funktionsprinzip und Art der eingesetzten Kontroll- und Messgeräte (mit Ablesegerät - Waage mit Messuhren, pneumatischen Messgeräten etc.), mit deren Hilfe sie ermitteln numerische Werte kontrollierte Mengen; Zunderfrei (Grenzwert) unter Verwendung von Messgeräten, Sonden usw., die dazu dienen, Teile in gute und fehlerhafte Teile zu trennen (Defekt – „Plus“, „Defekt – „Minus“); kombiniert (elektrische Kontaktsensoren mit Ableseskala etc.), die es ermöglichen, nicht nur Teile in Gut und Schlecht zu unterteilen, sondern auch die Zahlenwerte der kontrollierten Parameter auszuwerten;

Nach Größe und Gewicht (stationär und tragbar);

Durch die Anzahl der kontrollierten Parameter (ein- und mehrdimensional);

Nach und nach technologischer Prozess(Betrieb, Abnahme);

Durch eingebaut technologische Ausrüstung(eingebaut und nicht eingebaut);

Durch direkte Beteiligung am technischen Prozess (zur Kontrolle direkt während des Herstellungsprozesses des Produkts – aktive und kontrollierte Kontrolle; außerhalb des Herstellungsprozesses);

Nach Stufe des technischen Prozesses (zur Überwachung der Richtigkeit der Einrichtung, zur Überwachung der Richtigkeit des technischen Prozesses, zur statistischen Kontrolle).

Der Gesamtfehler solcher Geräte sollte 8 - 30 % der Toleranz des kontrollierten Parameters nicht überschreiten: für kritische Produkte, zum Beispiel Luftfahrtausrüstung - 8 %, für weniger kritische Produkte - 12,5...20 %, für andere - 25 ...30 %.

MERKMALE DER SCHLÜSSELARBEITER

MESSMITTEL

Längen- und Winkelmaße

Arbeitsmaßnahmen werden nach Gestaltungsmerkmalen unterteilt in Linie Und Ende.



Zu den linierten Arbeitslängen gehören Messlineale, bei denen es sich in der Regel um Metallstreifen handelt, auf deren Ebenen Skalen angebracht sind. Sie produzieren Lineale zum Messen von Längen von 150 bis 1000 mm. Lineale werden mit einer oder zwei Skalen (entlang beiden Längskanten) hergestellt. Der Messfehler mit einem Lineal ergibt sich aus dem Fehler beim Anlegen des Maßstabs, dem Parallaxenfehler, dem Fehler bei der Ausrichtung der Nullmarke des Maßstabs mit der Kante des zu messenden Teils und dem Zählfehler.

Der Messfehler liegt je nach Länge im Bereich von 0,2 - 0,5 mm, eine scharfe Kante am Teil und sorgfältige Messung vorausgesetzt. Häufiger erreicht der Messfehler 1 mm.

Arbeitsendmaße dienen zur direkten Messung von Präzisionsprodukten, zum Nullstellen oder Abgleichen anderer Arbeitsmessgeräte für Relativmessungen, zur Überprüfung der Genauigkeit und Kalibrierung anderer Messgeräte für besonders genaue Messungen Markierungsarbeiten, Maschineneinstellungen usw. Endmaße umfassen endplanparallele Längenmaße und Winkelmaße.

Endplanparallele Längenmaße (Abb. 4) werden in Form von Kacheln, Stäben und Zylindern (mit Endmessebenen) hergestellt. Sie bestehen aus Stahl und Hartlegierungen, die eine 10- bis 40-mal höhere Verschleißfestigkeit als Stahl aufweisen. Das Maß ist mit seiner Nenngröße gekennzeichnet. Bei Fliesenmaßen von mehr als 5,5 mm wird das Nennmaß ohne Angabe der Maßeinheiten auf der nicht arbeitenden Seitenfläche und bei Fliesenmaßen von 5,5 mm oder weniger auf einer der Arbeitsebenen (Messebenen) markiert.

Abb.4 Planparallele Längenmaße beenden

Als Größe des Maßes wird seine mittlere Länge angenommen, die durch die Länge der Senkrechten bestimmt wird, die von der Mitte einer der Arbeitsebenen zur gegenüberliegenden verläuft. Die Länge an einem bestimmten Punkt wird durch die Länge der Senkrechten bestimmt, die von diesem Punkt auf einer Arbeitsebene zur gegenüberliegenden verläuft. Als Abweichung von der Planparallelität des Maßes wird der größte Unterschied zwischen der mittleren Länge und der Länge des Maßes an einem anderen Punkt angenommen. Darüber hinaus wird die Zone auf Arbeitsebenen mit einer Breite von 0,5 mm von den Kanten nicht berücksichtigt.



Endmessgeräte werden zu Sets zusammengestellt, die die Möglichkeit bieten, Blöcke (Verbindungen) unterschiedlicher Größe zu erhalten. Die verschiedenen Sets bestehen aus unterschiedliche Mengen Maßnahmen Sie stellen beispielsweise Sätze mit 42, 87, 112 Takten usw. in einer Box her. In den Hauptsätzen hat ein Maß ein Nennmaß von 1,005 mm, einige Maße schon Nennmaße alle 0,01 mm, manche alle 0,1 mm, einer misst 0,5 mm, manche alle 0,5 mm und manche alle 10 mm. Das sogenannte Mikron-Set, bestehend aus 9 Maßen, umfasst Maße mit den Nenngrößen 1,001; 1,002; usw. bis 1,009 mm oder mit den Maßen 0,991; 0,992 usw. bis 0,999 mm. Mit den Haupt- und Mikron-Bausätzen können Sie es zusammenbauen große Zahl Blöcke unterschiedlicher Größe mit einem Abstand von 0,001 mm.

Mit einem großen Satz können Sie Dimensionen mit weniger Maßen in einem Block als mit einem kleinen Satz erhalten, was eine höhere Genauigkeit des Blocks gewährleistet (je kleiner die Anzahl der Maße im Block, desto kleiner ist der akkumulierte Fehler aus der Anzahl der Maße). Jedes Set enthält zusätzlich zwei Paar Schutzmaßnahmen. Schutzmaßnahmen, im Gegensatz zu den Hauptmodellen, haben eine abgeschnittene Ecke. An den Enden des Blocks werden Schutzmaßnahmen angebracht, um die Hauptmaßnahmen vor übermäßigem Verschleiß und Beschädigung zu schützen.

Die Genauigkeit jeder Messung wird durch die Genauigkeit ihrer Herstellung und die Genauigkeit der Überprüfung (Kalibrierung) bestimmt. Arbeitsendmaße werden in Genauigkeitsklassen eingeteilt und sind die genauesten SI-Arbeitsendmaße.

Beim Zusammenfügen von Maßen zu einem Block wird der Effekt ihres Schleifens durch Arbeitsebenen genutzt. Unter Schleifen versteht man die Tatsache, dass beim Anbringen und Aufschieben einer Maßeinheit auf eine andere mit geringem Kraftaufwand diese aneinander haften. Die Haftkraft der neuen Maße ist so groß, dass zum Trennen in der Richtung senkrecht zu den überlappten Ebenen eine relativ große Kraft erforderlich ist (bis zu 300 – 800 N). Das Phänomen des Schleifens ist noch nicht vollständig untersucht. Einige glauben, dass dies auf die Wirkung intermolekularer Kohäsionskräfte zurückzuführen ist, andere auf das Mikrovakuum. Höchstwahrscheinlich kommt beides vor. Die Arbeitsebenen der Maße werden mit sehr geringen Formabweichungen und sehr geringer Rauheit hergestellt, weshalb die Moleküle eines Maßes so nah beieinander liegen Nahbereich aus Molekülen unterschiedlichen Ausmaßes, was die Wirkung intermolekularer Kohäsionskräfte zum Ausdruck bringt. Die Haftung wird erheblich verbessert, wenn ein dünner Fettfilm (0,1 - 0,02 Mikrometer) vorhanden ist, der nach dem Entfernen mit einem trockenen Tuch und auch nach regelmäßigem Waschen in Benzin auf den Oberflächen des Maßbandes zurückbleibt. Die Kraft der intermolekularen Adhäsion in Gegenwart eines Schmierfilms kann auf zwei Arten erklärt werden. Erstens dadurch, dass die Vertiefungen der Rauheitsunregelmäßigkeiten mit Schmiermittel gefüllt werden und die Schmiermittelmoleküle an den Molekülen der Maßnahmen haften, wodurch sich die Gesamtzahl der interagierenden Moleküle erhöht. Vollständige Entfernung Schmierung führt zu einer deutlichen Verringerung der Haftfestigkeit der Maßnahmen. Die zweite Erklärung für die Schleifbarkeit von Maßen besteht darin, dass, wenn die Arbeitsebenen eines Maßes gegen eine andere gedrückt werden, das Schmiermittel aus Poren, Rissen, Hohlräumen, Rauheitsunregelmäßigkeiten von den Ebenen bis zu den Rändern der Maße herausgedrückt wird und die Hohlräume mikrovakuumiert werden erfolgt innerhalb des Zwischenraums zwischen den Maßen, während gleichzeitig der Umfang der Kanten mit flüssigem Schmiermittel gefüllt wird, wodurch der Raum zwischen den Maßen isoliert wird Umfeld, wodurch das Vakuum erhöht wird. Dies wird durch die Tatsache belegt, dass Hartmetallmaße stärker haften, weil Hartmetall ist poröser als Stahl.

Bei der Auswahl der Endtakte für einen Block sollten Sie darauf achten, dass der Block aus möglichst wenig Takten besteht dieses Set(In diesem Fall ist der kumulierte Fehler aus der Anzahl der Takte im Block kleiner und es verschleißen weniger Takte.)

Das Verfahren zur Auswahl von Maßen besteht darin, nacheinander den Bruchteil der erforderlichen Größe auszuwählen, beginnend mit der letzten Ziffer. Nachdem die erste Kennzahl ausgewählt wurde, wird ihre Größe von der angegebenen abgezogen und nach der gleichen Regel die Größe der nächsten Kennzahl bestimmt. Sie müssen beispielsweise einen Block mit einer Nenngröße von 45,425 mm und einem Maßsatz von 87 Teilen auswählen:

1. Maß 1,005 mm

2. Maß 1,42 mm

3. Maß 3 mm

4. Maß 40 mm

Betrag: 45,425 mm.

Die Toleranzen für die Herstellung von Maßen werden nach Genauigkeitsklassen gruppiert: 00, 0, 1, 2, 3 – für Standardmaße, 4, 5 – für Arbeitsmaße. Messungen bis zur Genauigkeitsklasse 4 werden je nach Genauigkeit der Überprüfung in Kategorien eingeteilt. Es wird grundsätzlich nicht empfohlen, Referenzwerte, die auf hohe Werte überprüft wurden, in Blöcken zu sammeln, weil Auf jeder Zwischenschicht zwischen den Messungen werden 0,05 bis 0,10 Mikrometer hinzugefügt, was den Verifizierungsfehler selbst überschreiten kann. Um Fehler bei der Überprüfung jeder Maßnahme auszuschließen, ist es notwendig, den bereits montierten Block zu überprüfen.

Um die Einsatzmöglichkeiten von Endblöcken zu erweitern, werden spezielle Zubehörsätze (Geräte) dafür hergestellt (Abb. 5).

Die Kit-Box kann Halter (Klemmen) oder Kabelbinder (für Maße über 100 mm mit zwei Löchern), eine Basis, für verschiedene Zwecke Seitenwände und anderes Zubehör.

Analog zu endplanparallelen Längenmaßen kommen Winkelprismenmaße zum Einsatz, die ebenfalls im Set enthalten sind und mit Zubehör verwendet werden können (Abb. 6, 7). Sie werden in fünf Typen hergestellt:

Mit einem Arbeitswinkel mit abgeschnittener Oberseite (Abb. 6a);

Mit einem Arbeitswinkel spitzwinklig dreieckig (Abb. 6b);

Mit vier Arbeitswinkeln (Abb. 6c);

Sechseckig mit ungleichmäßiger Winkelteilung (Abb. 6d);

Polyeder mit gleichmäßiger Winkelteilung (8 und 12 Flächen) (Abb. 6e und 6f).

Die Winkelprüfung mittels Winkelmaßen erfolgt in der Regel gegen das Licht. Der Fehler bei der Messung von Winkeln hängt von der Länge und Geradheit der Seiten des zu prüfenden Winkels, der Beleuchtung des Arbeitsbereichs, der Genauigkeitsklasse der Messungen und der Qualifikation des Arbeiters ab. Höchstens günstige Konditionen Der Messfehler, mit Ausnahme des Fehlers der Messung selbst, darf 15 Bogensekunden nicht überschreiten.

A. Klemme

Reis. 5 Endanschläge und diverse Halterungen dafür (Klemmen - a.)

Reis. 6a Abb. 6b

Reis. 6c Abb. 6g

Reis. 6d Abb. 6e

Reis. 6 Prismatische Maßnahmen zur Winkelkontrolle

Noniusgeräte

Noniusinstrumente (Noniusinstrumente) sind die gebräuchlichsten Messgeräte. Ihre unbestreitbare Vorteile: Zugänglichkeit, Benutzerfreundlichkeit und ziemlich hohe Genauigkeit. Sie stellen eine große Gruppe von Messgeräten dar, die zur Messung von Längenmaßen und Markierungen eingesetzt werden. Besonderheit Sie sind das Vorhandensein eines Stabes, auf dem die Hauptskala alle 1 mm mit Markierungen markiert ist, und eines Nonius mit einer zusätzlichen Skala zum Zählen der Teilungsbrüche der Hauptskala. Die wichtigsten Instrumente sind: Messschieber, Messschieber-Tiefenmessgeräte, Messschieber, Messschieber. Messschieber werden in drei Typen hergestellt: ShTs-1 mit doppelseitiger Backenanordnung für Außen- und interne Messungen mit Tiefenanschlag; ShchTs-2 mit doppelseitiger Backenanordnung für Außen- und Innenmessungen und zum Markieren (ohne Tiefenmesser), ShTs-3 mit doppelseitiger Backenanordnung für Außen- und Innenmessungen (ohne Tiefenmesser und Backen für Markierung). Die am häufigsten verwendeten Bremssättel sind die Typen ШЦ – 1, ШЦ – 2 (Abb. 7, 8). Der kleinste Messschieber ist für die Größen 0 - 125 mm ausgelegt, der größte für 0 - 2000 mm (zuvor wurden sie für die Größen 0 - 4000 mm hergestellt). Messschieber haben Nonius-Skaleneinteilungen von 0,1 und 0,05 mm.

Reis. 7 Messschieber Typ ШЦ – 1

Mit modernen elektronischen Messschiebern aller Art können Sie die Abmessungen von Teilen im metrischen oder Zoll-Maßsystem messen. Die Messwerte des Messschiebers können an jedem Punkt der Skala auf „Null“ eingestellt werden, sodass Sie Abweichungen der Abmessungen vom angegebenen Wert kontrollieren können. Am häufigsten sind solche Messschieber mit einem Anschluss zur Datenausgabe an einen PC, Drucker oder ein anderes Gerät ausgestattet. Sie können auch mit einem Antriebsrad ausgestattet werden, was die Bedienung mit einer Hand erleichtert.

Reis. 8 Messschieber Typ ШЦ – 12

1 – Stange, 2 – Rahmen, 3 – Klemmelement, 4 – Nonius, 5 – Arbeitsfläche Stäbe, 6 – Stabskala, 7 – Backen mit flachen Messflächen zum Messen von Außenmaßen, 8 – Backen mit Kantenmessflächen zum Messen von Innenmaßen.

Reis. 8a Grundtechniken für die Arbeit mit Bremssätteln

a, b – Messung der Außenmaße, c – Messung der Innenmaße

Vor Beginn der Arbeit mit einem Messschieber empfiehlt es sich, die Nullstellung durch Ausrichten der Messbacken zu überprüfen. Die Überprüfung des Nullpunkts (Anfangseinstellung) des Messschiebers und die Durchführung von Messungen müssen mit der gleichen Kraft durchgeführt werden. Es wird empfohlen, das zu messende Teil so nah wie möglich am Stab zu platzieren, um den Messfehler zu reduzieren (Abb. 8a). Bremssättel werden gemäß GOST 8.113-85 „GSI“ überprüft. Bremssättel. Verifizierungsmethodik.“

Mit dem Nonius-Tiefenmessgerät werden die Tiefen von Löchern, Rillen, Rillen, Leistenhöhen und Abstände zwischen parallelen Flächen gemessen, die mit einem Messschieber ohne Tiefenmessgerät nicht gemessen werden können (Abb. 9a). Nonius-Tiefenmessgeräte werden für Messgrößen bis 400 mm hergestellt (früher wurden sie für Größen bis 500 mm hergestellt). Der Teilungswert der Nonius-Skala beträgt 0,1 – 0,05 mm.

Der Höhenmesser dient zum Messen von Höhen und zum Markieren (Abb. 9b). Messgeräte werden für Messgrößen bis 2500 mm mit Nonius-Skalenteilungen von 0,1 und 0,05 mm hergestellt.

Mit dem Nonius wird die Dicke der Zähne von Zahnrädern entlang einer konstanten Sehne gemessen (Abb. 10). Noniuslehren werden in zwei Standardgrößen hergestellt: zum Messen von Zahnrädern mit einem Zahnmodul von 1 - 18 mm und 5 - 36 mm mit einem Nonius-Teilungswert von 0,02 mm.

Reis. 9a Tiefenmesser Abb. 9b Shtangenreysmas (Markierung)

1 – Rahmen

2 – Maßstab

3 – Rahmen

4 – Nonius-Skala


Reis. 10 Nonius-Messgerät

Mikrometrische Instrumente

Mikrometer gehören zu den beliebtesten Arten von Messgeräten und werden zur präzisen Messung von Produktabmessungen verwendet. Die wichtigsten mikrometrischen Instrumente sind Mikrometer verschiedene Typen(normale glatte, Blech-, Rohr-, Zahnrad-, Gewinde-, Tischmessgeräte) mikrometrische Bohrlehren, mikrometrische Tiefenmessgeräte.

Diese Geräte basieren auf der Verwendung eines Schraubenpaares, das die Drehbewegung einer Mikrometerschraube umwandelt

(mit mikrometrischer Präzision durchgeführt) in die translatorische Bewegung eines der Messstäbe umgewandelt. Alle Mikrometerinstrumente haben eine Nonius-Skalenteilung von 0,01 mm.

Für Außenmessungen werden herkömmliche Glattmikrometer verwendet (Abb. 11). Sie werden mit Messgrenzen von 0 – 25 mm bis 500 – 600 mm hergestellt. Stellen Sie das Mikrometer auf Null, um die Abmessungen von St. zu messen. 25 mm wird durch eine spezielle Einbaumaßnahme ausgeführt. Mikrometer verfügen über eine Vorrichtung zur Bereitstellung einer konstanten Messkraft („Ratsche“). Der Messfehler bei einer Mikrometerschraube entsteht durch Fehler: die Herstellung der Mikrometerschraube selbst, die Einstellung des Standards (bei der Messung von Abmessungen größer als 25 mm), die Biegung der Halterung unter dem Einfluss der Messkraft, das Ablesen der Messwerte, die Temperatur und Kontaktverformungen.

Reis. 11 Mikrometer

1 – Körper (Halterung); 2 – Ferse; 3 – Mikrometerschraube; 4 – Feststellschraube;

5 – Stamm; 6 – Führungsbuchse; 7 – Trommel; 8 – Einstellmutter;

9 – Kappe; 10 – Ratsche.

Reis. 11a-c Beispiele für Ablesungen auf einer Mikrometer- und Tiefenmessskala

Blechmikrometer werden zur Messung der Dicke von Blech- und Breitbandmaterialien eingesetzt (Abb. 12). Um Material auch außerhalb der Kanten messen zu können, verfügt das Blechmikrometer über einen verlängerten Arm.

Rohrmikrometer dienen zur Messung der Rohrwandstärke. Dieses Mikrometer verfügt über einen kugelförmigen Fuß und einen Bügelausschnitt, um die Messung der Wandstärke von Rohren mit einem Innendurchmesser von 12 mm zu ermöglichen.

Mit Zahnradmikrometern (Normmaßen) wird die Länge der gemeinsamen Normalen der Zähne von Zahnrädern gemessen (Abb. 13). Sie haben einen Messschwamm und einen scheibenförmigen Absatz. Zur Messung weicher Materialien wird eine Mikrometerschraube mit Scheibenmessflächen verwendet, denn... es übt bei gleicher Messkraft den geringsten spezifischen Druck auf die Messflächen aus. Der Durchmesser der Messflächen beträgt 60 mm.

Zur Messung des durchschnittlichen Durchmessers von Außengewinden werden Gewindemikrometer mit Einsätzen verwendet (Abb. 14).

Abb.12 Blechmikrometer

Abbildung 13. Zahnradmikrometer

Reis. 14 Messkreis Zahnrad Zahnmikrometer

Zur Messung von Innenmaßen von 50 bis 6000 mm werden mikrometrische Bohrungsmessgeräte mit einer Nonius-Teilung von 0,01 mm verwendet (Abb. 15). Die Bedienung dieser Geräte erfordert erhebliches Geschick. Für die Messung tiefer Löcher sind sie unpraktisch. Wir produzieren sowohl einzelne Bohrungsmessgeräte mit einem Bewegungsbereich des mikrometrischen Messkopfes von 25 mm als auch vorgefertigte Bohrungsmessgeräte mit Präzisionsverlängerungen, die den Messbereich des Bohrungsmessgeräts vergrößern und nicht benötigt werden zusätzliche Einstellungen nach der Montage mit Mikrometerkopf. Bohrungsmessgeräte können mithilfe von Montagehalterungen, Ringen, Mikrometern, Endmaßblöcken, Längenmessgeräten usw. an die gemessene Größe angepasst werden, wodurch die Genauigkeit der Messungen erhöht werden kann. Es wird empfohlen, tiefe Löcher in mindestens drei Abschnitten senkrecht zur Lochachse zu messen, und zwar in zwei zueinander senkrechten Richtungen in jedem Abschnitt.


Reis. 15 Elemente eines mikrometrischen Bohrungsmessgeräts – Mikrometerkopf:

1 – Buchse; 2 – Messspitze; 3 – Stamm; 4 – Stopper; 5 – Buchse;

6 – Trommel; 7 – Einstellmutter; 8 - Mikrometerschraube; 9 – Nuss.

Um die Tiefe von Rillen, Sacklöchern und die Höhe von Leisten zu messen, verwende ich mikrometrische Tiefenmessgeräte (Abb. 16). Auswechselbare Präzisionsstäbe 14 verfügen über ebene oder kugelförmige Messflächen, so dass die Tiefenmesser nach dem Wechsel der Messstäbe keine zusätzliche Justierung erfordern.

Abb. 16 Mikrometrischer Tiefenmesser

1 – Traverse; 2 – Stamm; 3 – Trommel; 4 – Mikrometerschraube; 5 – Buchse;

6 – Einstellmutter; 7 – Kappe; 8 – Frühling; 9 – Ratschenzahn; 10 – Ratsche;

11 – Ratschenbefestigungsschraube; 12 – Feststellschraube; 13 – Einbaumaß (Hülse);

14 – Messstäbe.

Hebelgeräte

Die wichtigsten Hebelinstrumente sind das Hebelmikrometer (Abb. 17) und die Hebelhalterung (Abb. 18). Ein Hebelmikrometer verfügt im Gegensatz zu einem herkömmlichen Glattmikrometer zusätzlich zur Hauptskala und Nonius-Skala über eine Zeigerablesevorrichtung mit einem Teilungswert von 0,001 oder 0,002 mm und verfügt nicht über eine Vorrichtung zur Gewährleistung einer konstanten Messkraft (der Kraftschluss ist). erzeugt durch die Kraft des Zeiger-Lesekopfmechanismus). Die Messgrenzen auf der Skala des Skalenlesekopfes liegen bei ±0,02 mm oder ±0,03 mm.

Hebelklemmen haben im Gegensatz zu Hebelmikrometern keinen Mikrometerkopf. Sie sind nur für bestimmt relative Messungen, d.h. Vor der Messung wird die Halterung auf die Größe entsprechend dem Endmaßblock eingestellt. Der Teilwert des Ablesezeigers beträgt 0,002 mm, die Messgrenzen auf der Skala liegen bei ± 0,08 bzw. ± 0,14 mm.


Abb.18 Hebelmikrometer

Anzeigegeräte

Viele Messgeräte sind mit Messgeräten in Form von Zeigerköpfen (mit Zahnradantrieb) ausgestattet. Das Wort „Indikator“ ist lateinischen Ursprungs. Ins Russische übersetzt bedeutet es einen Zeiger, eine Determinante. Der Anzeigekopf ist ein Zeigergerät (Abb. 19). Der Skalenteilungswert beträgt 0,01 mm, die Messgrenzen auf der Skala liegen bei 0 – 5 bzw. 0 – 10 mm.

Solche Anzeiger sind beispielsweise mit Mittellehren (Bienenlehren), Bohrungslehren, Halterungen (Abb. 20), verschiedene Gestelle(Abb. 21).

Abb.19 Anzeigekopf

Reis. 20 Blinkerhalterung

Reis. 21 Stoikii

1 - Basis, 2 - Objekttisch zur Installation des Produkts; 3-spaltig; 4 - Halterung;

5 - Schraube zur Befestigung des Messkopfes; 6 - Schwungrad zum Bewegen der Halterung (Zahnstange), 7 - Halterungsklemmschraube; 8 - Nuss; 9 - Stab; 10 - Klemme;

11 - Klemmschraube; 12 - Halter; 13 - Befestigungsschraube des Halters; 14 - Federring; 15 - Mikrovorschubschraube zur präzisen Montage des Messkopfes auf die Größe

Messgeräte

In Messlaboren werden Messmaschinen zur genauen Messung großer Längen im Absolut- oder Vergleichsverfahren eingesetzt (Abb. 22). Ich produziere Haushaltsmessgeräte mit einem Messbereich von 1, 2 und 4 m ( Innenmaße 200 mm weniger). Der Teilungswert der genauesten Skala des an der Maschine installierten Optimometers beträgt 0,001 mm.

Reis. 22 Prüf- und Messgeräte

1 – Basis, 2 – Spindelstock, 3 – Gestelle, 4 – Messtisch,

Zur Messung und Steuerung von Winkeln und Konizitäten gibt es folgende Methoden:


- Vergleichsmethode mit starren Kontrollwerkzeugen – Winkelmaßen, Winkelmaßen, Kegellehren und Schablonen;


- absolute goniometrische Methode , basierend auf der Verwendung von Instrumenten mit einer Goniometerskala (Nonius, Indikator und optische Goniometer);


- indirekte trigonometrische Methode , basierend auf der Bestimmung linearer Abmessungen, die mit dem gemessenen Winkel durch eine trigonometrische Funktion verbunden sind (Sinuslineale, Kegelmeter).

Tabelle 2.14. Mittel zum Messen und Steuern von Winkeln und Kegeln

Name

Messgenauigkeit

Messgrenzen

Zweck

Sinusstab (GOST 4046 - 80)

±1,5" für 4° Winkel

Der Achsabstand beträgt 100...150 mm. Außenwinkelmessung 0...45°

Messen von Winkeln von Lehren, Linealen und Präzisionsteilen

Kalibrierungslineal (GOST 8026-92)

Kontrolle der Abweichung von Teilen von der Ebenheit und Geradheit beim Markieren von IT.D.

Ebenen (GOST 9392-89, GOST 11196-74)

0,02...0,2 mm/m

Der Teilungswert beträgt 0,01...0,15 mm/m. Arbeitslänge 100...250 mm

Messung kleiner Winkelabweichungen von der Horizontalen und vertikale Position Instrumente, Geräte, Strukturelemente usw.

Winkelprismatisches Maß (Fliese) (GOST 2875-88)

Typ I: 1"...9° Typ II: 10...75°50"

Überprüfen Sie goniometrische Messgeräte, genaue Markierungen! Präzise Winkelmessung

Winkelmesser mit Nonius Typ UN und UM (GOST 5378-88)

0... 180° (Außenwinkel),

40... 180° ( Innenecken)

Typ UN zum Messen von Außen- und Innenwinkeln, Typ UM – für Außenwinkel

Testquadrate 90 (GOST 3749-77)

Prüfung auf Rechtwinkligkeit

Eine kurze Beschreibung der Messgeräte und der Kontrolle von Winkeln und Kegeln finden Sie in der Tabelle. 2.14. Schauen wir uns einige davon an.


Winkelmaße und Quadrate.


Winkelprismatische Maße dienen dazu, eine Einheit flacher Ecken von Standards auf das Produkt zu übertragen. Sie werden am häufigsten für Musterarbeiten sowie zur Überprüfung und Kalibrierung von Mess- und Kontrollinstrumenten verwendet. Winkelmaße (Abb. 2.51) können ein- oder mehrwertig sein; sie stellen eine geometrische Figur in Form eines geraden Prismas mit angepassten Flächen dar, die die Seiten des Arbeitswinkels darstellen.


Gemäß GOST 2875 - 88 werden prismatische Winkelmessgeräte in fünf Typen hergestellt: I, II, III, IV, V mit Arbeitswinkeln α, β, γ, δ.


Fliesen des Typs I haben die folgenden Nennmaße des Winkels a: von 1 bis 29" mit einer Abstufung in 2" und von 1 bis 9° mit einer Abstufung in G. Fliesen des Typs II haben die folgenden Nennmaße des Winkels α: von 10 bis 75°50" mit Abstufungswinkelwerten 15", T, 10", 1°, 15°10". Das entsprechende GOST legt die Nennmaße der Arbeitswinkel α, β, γ, δ für Fliesen vom Typ III, Prismen vom Typ IV und Prismen vom Typ V fest.


Basierend auf der Fertigungsgenauigkeit werden Winkelmaße in drei Klassen eingeteilt: 0, 1,2. Zulässige Abweichungen der Arbeitswinkel sowie zulässige Abweichungen von Ebenheit und Lage der Messflächen werden je nach Art der Messung und Genauigkeitsklasse geregelt. Somit liegen die zulässigen Abweichungen der Arbeitswinkel im Bereich von +3 bis +5 Zoll für Messungen der Klasse 0 und innerhalb von ±30 Zoll für Messungen der Klasse 2. Zulässige Abweichungen von der Ebenheit liegen im Bereich von 0,10 bis 0,30 µm.


Winkelmaße werden im Satz geliefert und können als Einzelmaße aller Klassen geliefert werden.


Die Arbeitsflächen von Eckmaßen haben die Eigenschaft, geläppt zu werden, d. h. daraus können Blöcke gebildet werden. Zu diesem Zweck sowie zur Herstellung von Innenwinkeln stehen spezielles Zubehör und Musterlineale zur Verfügung, die im Zubehörset enthalten sind. Bei der Zusammenstellung von Winkelmaßblöcken sind die gleichen Regeln zu beachten wie bei der Zusammenstellung von Blöcken planparalleler Endlängenmaße (siehe Unterabschnitt 2.2.1).


Dabei handelt es sich um ein Winkelmaß mit einem Arbeitswinkel von 90°. Bei der Prüfung mit Winkeln wird der Abstand zwischen dem Winkel und dem zu prüfenden Teil beurteilt. Das Spiel wird durch Augenmaß oder durch Vergleich mit dem erzeugten Spiel mithilfe von Endmaßen und einem Messlineal sowie einem Satz Fühlerlehren ermittelt.



Reis. 2.51.


Gemäß GOST 3749 - 77 unterscheiden sich Quadrate: nach Konstruktionsmerkmalen - sechs Typen (Abb. 2.52), nach Genauigkeit - drei Klassen (0, 1, 2). Musterquadrate (Typen UL, ULP, ULSh, ULC) bestehen aus gehärteten Klassen 0 und 1 und werden für Muster- und Instrumentenarbeiten verwendet (Abb. 2.52, a, b). Tischwinkel vom Typ UP und USH (Abb. 2.52, c, d) werden für normale Arbeiten im Maschinen- und Instrumentenbau verwendet.





Reis. 2,52. :


a und b - Musterquadrate; c und d - Bankquadrate


Zulässige Abweichungen von Quadraten werden in Abhängigkeit von ihrer Klasse und Höhe H festgelegt. So sollte bei einem Quadrat 1. Klasse mit einer Höhe von 160 mm die Abweichung von der Rechtwinkligkeit der Messflächen zu den Stützen 7 Mikrometer nicht überschreiten, die Abweichung von der Ebenheit und Geradheit der Messflächen sollten innerhalb von 3 µm liegen. Für ein Quadrat mit einer Höhe von 400 mm betragen diese Werte 12 bzw. 5 Mikrometer und für ähnliche Quadrate der 2. Klasse 30 bzw. 10 Mikrometer.



Reis. 2,53. :


a und b – Goniometer vom Typ UN; c - die Zählreihenfolge nach dem Nonius; Führungs-Neigungsmesser Typ UM; 1 - Halbscheibe; 2 - Achse; 3 - quadratische Klemmschraube; 4 - zusätzliches Quadrat; 5 - bewegliches Lineal; 6 - festes Lineal; 7 und 8 - Geräte für mikrometrischen Vorschub; 9 - Feststellschraube; 10 - Nonius



Reis. 2,54. :


a - Typ I; b - Typ II; c - Typ III: 7 - Tisch; 2 - Rollenlager; 3 - Seitenstangen; 4 - Gewindelöcher; 5 - vordere Leiste


Goniometergeräte.


Diese Geräte basieren auf der direkten Messung von Winkeln mithilfe einer Goniometerskala. Am meisten mit bekannten Mitteln Messungen dieser Serie sind Atlometer mit Nonius, optische Teilköpfe (siehe Unterabschnitt 2.2.4), optische Atlometer, Nivelliergeräte, Goniometer usw.


(GOST 5378 - 88) dienen zum Messen von Winkelmaßen und zum Markieren von Teilen. Winkelmesser gibt es in zwei Ausführungen. Goniometer vom Typ UN (Abb. 2.53, a, b) sind für die Messung von Außenwinkeln von 0 bis 180° und Innenwinkeln von 40 bis 180° ausgelegt und haben einen Nonius von 2 und 5". Das Goniometer besteht aus Folgendem Hauptteile: Halbscheibe (Sektor) 1, festes Lineal 6, bewegliches Lineal 5, Klemmschraube des Quadrats 3, Nonius 10, Feststellschraube 9, Vorrichtungen für mikrometrischen Vorschub 7 und 8, zusätzliches Quadrat 4, Klemmschraube des zusätzlichen Quadrat 3. Zum Messen von Winkeln von Null bis 90° ist ein zusätzliches Quadrat 4 auf dem festen Lineal 6 installiert. Winkel von 90 bis 180° werden ohne zusätzliches Quadrat 4 gemessen. Die Ablesereihenfolge auf dem Winkelnonius des Winkelmessers ist ähnlich zum Messwert auf dem linearen Nonius eines Messschiebers (Abb. 2.53, c).


Goniometer vom Typ UM sind für die Messung von Außenwinkeln von 0 bis 180° ausgelegt und haben einen Nonius-Ablesewert von 2 und 5" (Abb. 2.53, d) und 15" (Abb. 2.53, e). Die zulässige Fehlergrenze des Goniometers entspricht dem Ablesewert entlang des Nonius.





Reis. 2,55. :


1 - gemessener Kegel; 2 - Indikator; 3-Tisch; 4 - Endmaßblock; 5 - Kalibrierplatte

Für indirekte Winkelmessungen bei Kontroll- und Messarbeiten sowie bei der Bearbeitung werden Sinuslineale verwendet. Die Lineale werden in drei Ausführungen hergestellt:


Typ I (Abb. 2.54, a) ohne Grundplatte mit einer Neigung;


Typ II (Abb. 2.54, b) mit einer Grundplatte mit einer Neigung;


Typ III (Abb. 2.54, c) mit zwei Grundplatten mit doppelter Neigung.


Beim Sinuslineal vom Typ I handelt es sich um einen Tisch 1, der auf zwei Rollenstützen 2 montiert ist. Die Seitenleisten 3 und die Frontleiste 5 dienen als Anschläge für Teile, die mit Klammern an der Tischoberfläche befestigt werden Gewindelöcher 4.


Sinuslineale gibt es in den Genauigkeitsklassen 1 und 2. Der Abstand L zwischen den Rollenachsen kann 100, 200, 300 und 500 mm betragen.


Die Messung der Kegelwinkel auf einem Sinuslineal ist in Abb. dargestellt. 2,55. Der Tisch 3, auf dem der Messkegel 1 befestigt ist, wird mit einem Längenmessgeräteblock 4 auf den erforderlichen Nennwinkel a zur Ebene der Richtplatte 5 eingestellt. Die Größe des Messgeräteblocks wird durch die Formel bestimmt



wobei h die Größe des Endmaßblocks in mm ist; L - Abstand zwischen den Achsen der Linealrollen, mm; α ist der Drehwinkel des Lineals.


Der auf einem Stativ montierte Indikator 2 bestimmt die Positionsdifferenz δh der Kegeloberfläche über die Länge 1. Die Abweichung des Winkels „, an der Spitze des Kegels wird mit der Formel berechnet


δα = 2*10 5 δh/l.


Der tatsächliche Winkel des getesteten Kegels ak wird durch die Formel bestimmt


αк = α ± δα ± Δл,


wobei Δл der Messfehler mit einem Sinuslineal ist, der vom Winkel α, dem Fehler des Endmaßblocks und dem Fehler des Abstands zwischen den Achsen der Rollen L abhängt.


So betragen die Fehler bei der Messung von Winkeln mit Sinuslinealen mit einem Abstand zwischen den Rollenachsen von 200 mm für gemessene Winkel bis 15° 3", bei der Messung von Winkeln bis 45° - 10", bei der Messung von Winkeln bis 600 - 17 ", bei Winkelmessungen bis 80° - 52".


Die Grenzen des zulässigen Fehlers von Linealen bei der Installation in Winkeln bis zu 45 ° sollten ±10 Zoll für die 1. Klasse und ±15 Zoll für die 2. Klasse nicht überschreiten.

Der horizontale Winkel wird mit einer Methode gemessen. Bei der Messung mehrerer Winkel, die einen gemeinsamen Scheitelpunkt haben, wird die Kreismethode verwendet.

Die Arbeit beginnt mit der Installation eines Theodoliten über der Mitte des Schildes (z. B. eines Pflocks), der Sicherung der Oberseite der Ecke und der Anvisierung von Zielen (Meilensteine, spezielle Markierungen auf Stativen) an den Enden der Seiten der Ecke.

Einbau des Theodoliten in Arbeitsposition besteht darin, das Gerät zu zentrieren, zu nivellieren und das Teleskop zu fokussieren.

Zentrierung wird mit einem Lot durchgeführt. Platzieren Sie das Stativ so über dem Stift, dass die Kopfebene horizontal ist und die Höhe der Körpergröße des Betrachters entspricht. Befestigen Sie den Theodoliten auf einem Stativ, hängen Sie ein Lot an den Haken der Befestigungsschraube und bewegen Sie den Theodolit nach dem Lösen am Kopf des Stativs entlang, bis die Spitze des Lots mit der Mitte des Stifts übereinstimmt. Die Zentriergenauigkeit mit einem Gewindelot beträgt 3 – 5 mm.

Mit einem optischen Lot eines Theodoliten (sofern der Theodolit über einen verfügt) müssen Sie zunächst eine Nivellierung und dann eine Zentrierung durchführen. Die Zentriergenauigkeit des optischen Lotes beträgt 1 – 2 mm.

Nivellierung Theodolit wird in der folgenden Reihenfolge durchgeführt. Durch Drehen der Alidade stellen Sie deren Wasserwaage in Richtung der beiden Hebeschrauben ein und durch Drehen in unterschiedliche Richtungen bringen Sie die Wasserwaage auf den Nullpunkt. Dann wird die Alidade um 90° gedreht und die dritte Hebeschraube bringt die Blase wieder auf den Nullpunkt.

Fokussieren Das Teleskop wird „vom Auge“ und „vom Objekt“ gesteuert. Durch die Fokussierung „nach dem Auge“ wird durch Drehen des Dioptrienrings des Okulars ein klares Bild des Absehens erreicht. Durch Fokussierung „auf das Motiv“ und Drehen des Ratschengriffs entsteht ein klares Bild des beobachteten Objekts. Die Fokussierung muss so erfolgen, dass sich das Bild beim Kopfschütteln des Betrachters nicht relativ zu den Strichen des Fadengitters bewegt.

Einen Winkel mit einer Methode messen. Der Empfang besteht aus zwei Halbempfängen. Bewegung in der ersten Halbzeit durchgeführt, wobei der vertikale Kreis links vom Teleskop positioniert ist. Nachdem Sie das Glied gesichert und die Alidade gelöst haben, richten Sie das Teleskop auf das richtige Visierziel. Nachdem das beobachtete Zeichen in das Sichtfeld des Teleskops gelangt ist, werden die Befestigungsschrauben der Alidade und des Teleskops festgeklemmt und mit den Zielschrauben der Alidade und des Teleskops wird die Mitte des Fadengitters auf das ausgerichtet Bild des Schildes und eine Ablesung wird in einem horizontalen Kreis aufgenommen. Nachdem Sie das Rohr und die Alidade abgenommen haben, richten Sie das Rohr auf das linke Visierziel und nehmen Sie die zweite Messung vor. Die Differenz zwischen dem ersten und dem zweiten Messwert ergibt den Wert des gemessenen Winkels. Wenn der erste Messwert kleiner als der zweite ist, werden 360° dazu addiert.

Die zweite Halbrezeption wird mit dem vertikalen Kreis auf der rechten Seite durchgeführt, wobei das Rohr durch den Zenit bewegt wird. Um sicherzustellen, dass die Messwerte von denen der ersten Empfangshälfte abweichen, wird das Zifferblatt um mehrere Grad verschoben. Anschließend werden die Messungen in der gleichen Reihenfolge wie im ersten Halbschritt durchgeführt.

Wenn sich die Ergebnisse der Messung des Winkels in halben Maßen um nicht mehr als die doppelte Genauigkeit des Instruments unterscheiden (d. h. 1¢ für Theodolit T30), berechnen Sie den Durchschnitt, der als Endergebnis verwendet wird.

Das Konzept der Messung mit kreisförmigen Techniken mehrere Winkel, die einen gemeinsamen Scheitelpunkt haben. Eine der Richtungen wird als erste angenommen. Richten Sie das Teleskop abwechselnd im Uhrzeigersinn und mit einem Kreis auf der linken Seite auf alle Visierziele und nehmen Sie die Messungen vor. Die letzte Ausrichtung erfolgt wieder in der ursprünglichen Richtung. Nachdem das Rohr dann durch den Zenit bewegt wurde, werden alle Richtungen erneut beobachtet, jedoch in umgekehrter Reihenfolge – gegen den Uhrzeigersinn. Aus den Messwerten des Kreises links und des Kreises rechts werden die Durchschnittswerte ermittelt und der Durchschnittswert der Anfangsrichtung davon abgezogen. Rufen Sie eine Liste der Richtungen ab – Winkel, die von der ursprünglichen Richtung aus gemessen werden.

Winkel und Kegel werden mit Winkelmaßen, Schablonen, Quadraten, Kegellehren, Kugeln, Sinus- und Tangentenlinealen, Universalmikroskopen (Koordinatenverfahren), optischen Teilköpfen, Nonius-Winkelmessern usw. gemessen.

Die gebräuchlichste Methode ist die Messung von Winkeln und Kegeln Winkelmaße und Quadrate. Winkelmaße (Kacheln) werden in Sätzen von 5, 19, 36 und 94 Teilen zusammengestellt, aus denen die entsprechenden Kacheln oder Blöcke zum Messen bestimmter Winkel (mindestens 10°) ausgewählt werden. Es handelt sich um drei- oder tetraedrische Prismen mit einem oder vier Arbeitswinkeln.

Die Messung mit Fliesen basiert auf der Bestimmung der Größe des größten Spalts zwischen den Seiten der zu messenden Ecke und dem Winkelmaß bzw. der völligen Abwesenheit eines Spalts zwischen ihnen. Das Lumen wird visuell mit einem Lumensatz bekannter Größe (5...10 µm) verglichen oder mit Sonden beurteilt (über 30 µm). Hinsichtlich der Fertigungsgenauigkeit haben Eckfliesen der Klasse 1 eine Arbeitswinkeltoleranz von ±10 Zoll, Klasse 2 ±30 Zoll.

Um rechte Winkel zu messen, werden je nach erforderlicher Genauigkeit Quadrate verwendet verschiedene Arten. Das Messverfahren basiert wie bei Fliesen auf der Messung des Abstands zwischen Mess- und Messfläche und der Kontaktlänge zwischen diesen Flächen.

Die Winkel von konischen Wellen und Buchsen werden gemessen Goniometer. Um die Ablesegenauigkeit zu verbessern, sind Winkelmesser mit Nonius oder optischen Geräten ausgestattet.

Um den Kegelwinkel der Welle zu überprüfen, verwenden Sie konische Buchsenlehren(vollständig und unvollständig) und um den Winkel der Kegelbuchsen zu überprüfen - Kegellehren - Stopfen. Um den Konuswinkel der Welle entlang der Kegelerzeugenden zu überprüfen, zeichnen Sie mit einem Bleistift eine gerade Linie und führen Sie die Welle vorsichtig in die konische Messhülse ein. Nachdem Sie etwas Axialkraft ausgeübt haben, um einen festen Sitz der konischen Flächen von Welle und Buchse sicherzustellen, drehen Sie sie in einem kleinen Winkel relativ zueinander. Wenn die Erzeugende des Schaftkegels gerade ist und der Winkel des Kegels richtig gewählt ist, verteilt sich der Bleistiftgraphit gleichmäßig über die gesamte Länge des Kegels, andernfalls bilden sich nur einzelne Flecken. Bei der Prüfung der inneren konischen Oberfläche eines Teils wird ein Bleistiftstrich auf den Lehrdorn aufgetragen.

Thread-Kontrolle

Die Genauigkeit des Gewindes wird durch die Genauigkeit der Hauptgewindeelemente der Schraube und Mutter bestimmt: Außendurchmesser, mittlerer Durchmesser, Innendurchmesser, Steigung, Profilwinkel. Die Schrauben- und Muttergewinde können überprüft werden komplexe Methode für alle Elemente gleichzeitig oder Element für Element unter Verwendung von Messgeräten oder spezielle Geräte. Bei Präzisionsgewinden und Lehren wird üblicherweise die Element-für-Element-Gewindeprüfung an Instrumenten verwendet.

Am einfachsten ist es, den Außendurchmesser der Schraube und den Innendurchmesser der Mutter zu kontrollieren. Diese Fadenelemente messen glatte Klammern und Dübel, A. auch mit Hilfe Mikrometer oder Bremssattel.

Die Messung des Innendurchmessers von Bolzengewinden ist möglich Gewindemikrometer, dessen Design dem eines gewöhnlichen Mikrometers ähnelt, nur dass es anstelle glatter Spitzen mit speziellen Einsätzen ausgestattet ist, mit denen Sie den Innen- und Durchschnittsdurchmesser des Bolzens messen können. Gewindeeinsätze sind je nach Steigung des zu prüfenden Gewindes austauschbar. Zur Messung des Innendurchmessers eines Bolzengewindes werden zwei prismatische Einsätze verwendet, deren Oberseiten die Gewindeaussparungen berühren.

Um den durchschnittlichen Durchmesser eines Bolzengewindes zu messen, werden Einsätze verwendet, die mit ihren Seitenflächen die Seiten des Gewindeprofils berühren

nahe am durchschnittlichen Durchmesser. Diese Einsätze werden mit einem verkürzten Profil hergestellt. Die Einsätze können in den Halterungen der Messabsätze rotieren und sich relativ zum geneigten Teil des Gewindeprofils selbst ausrichten.

Bei einer Gewindemessschraube mit einem Messintervall von 0...25 mm wird die Richtigkeit der Anzeige dadurch überprüft, dass beide Einsätze bis zum Anschlag zusammengeführt werden; In diesem Fall sollte der Messwert auf der Mikrometerskala gleich Null sein. Bei der Verwendung eines Gewindemikrometers ist es notwendig, den zu prüfenden Bolzen zwischen den Gewindeeinsätzen einzubauen und dann die Messung wie mit einem normalen Mikrometer durchzuführen; Sie müssen lediglich darauf achten, dass die Achse der Messspitzen durch die Achse des Bolzens verläuft. Abbildung 1.35

Verwenden Sie ein Gewindemikrometer, um den durchschnittlichen Durchmesser einer Schraube zu messen. direkte Methode, d.h. die Messergebnisse werden direkt von der Instrumentenskala abgelesen. Die Skalenteilung der Gewindemikrometertrommel beträgt 0,01 mm. Der durchschnittliche Gewindedurchmesser kann auch mit einer indirekten Methode gemessen werden drei Drähte. Bei dieser Methode werden drei Drähte mit dem gleichen bekannten Durchmesser auf beiden Seiten in die Aussparungen des Bolzengewindes gelegt und anschließend mit einem Mikrometer mit flacher Spitze der Abstand bestimmt M zwischen Außenflächen Drähte (Abb. 1.35). Nachfolgende Berechnungen basierend auf dem Wert dieses Abstands bestimmen den Wert des durchschnittlichen Gewindedurchmessers. Um eine Verformung der Messspitzen des Mikrometers zu verhindern, werden drei Drähte verwendet. Den Durchmesser der Drähte kennen D, Gewindesteigung S und der Abstand zwischen den Außenflächen der eingebetteten Drähte M, der durchschnittliche Durchmesser des metrischen Gewindes d cp Bolzen wird durch die Formel bestimmt

d cp = M-3d+ 0,866S

Diese Messmethode gibt mehr hohe Genauigkeit als mit einem Gewindemikrometer zu messen. Daher wird es zur Messung des durchschnittlichen Durchmessers von Messgeräten und anderen Präzisionsgewindeteilen verwendet.

Die Gewindesteigung wird mithilfe von Gewindeschablonen gemessen, bei denen es sich um Sätze flacher Stahlplatten mit einem ausgeschnittenen Gewindeprofil unterschiedlicher Steigungen handelt. Das Profil des zu prüfenden Gewindes (entlang der Mantellinie) wird mit einer der Schablonenplatten kombiniert. Bei richtiger Ausführung der Stufe entsteht durch die Kombination aus Gewindeprofil und Schablone kein Lichtspalt.


Eckverbindungen

In vielen Produkten des Maschinenbaus werden Komponenten und Teile verwendet,
Die Qualität ihrer Arbeit hängt von der Genauigkeit ihrer Winkelmaße ab. Solche Baugruppen und Teile sind beispielsweise Lager mit Kegelrollen, Schwalbenschwanzführungen, Enden von Spindeln und Werkzeugen von Zerspanungsmaschinen, konisch Sitze präzise Achsen, Winkel optischer Prismen und Geräte. .

Da bei der Herstellung und Kontrolle von Winkelmaßen von Produkten häufig (noch mehr als bei linearen Maßen) ein Sondermaß verwendet wird Schneidwerkzeug und Lehren, um die Herstellung und Kontrolle der Winkelabmessungen von Teilen sowie für lineare Abmessungen zu erleichtern, werden die bevorzugten Winkelwerte für allgemeine Zwecke standardisiert.

Die Toleranzwerte für Winkelmaße. Die Norm gibt Ecktoleranzen in Winkel- und Lineareinheiten an, wobei die Toleranzwerte in Winkeleinheiten mit zunehmender Länge der Eckseite abnehmen. Dies liegt an der Möglichkeit, eine höhere Genauigkeit bei der Herstellung und Kontrolle von Winkeln mit längeren Seitenlängen aufgrund der Möglichkeit ihrer besseren Basis sowie aufgrund des geringeren Fehlereinflusses zu gewährleisten Messgerät oder ein Werkzeug zur Überwachung linearer Abweichungen. Beachten Sie, dass Winkeltoleranzen unabhängig vom Winkelwert festgelegt werden.

Unter den Eckverbindungen sind konische Verbindungen am häufigsten. Konische Verbindungen bieten eine hohe Zentriergenauigkeit; bei festen Passungen ermöglichen sie die Übertragung großer Drehmomente mit der Möglichkeit der wiederholten Montage und Demontage der Verbindung, durch die axiale Verschiebung der Verbindungsteile können die erforderlichen Spiele erreicht werden ; ein fester Sitz der konischen Teile gewährleistet die Dichtheit der Verbindung usw.

Normale Kegel für allgemeine Zwecke sind standardisiert. Der Bereich der Kegelwinkel umfasst Winkel von ~1° (1:200 Konizität) bis 120°. Spezielle Normen legen die Konizität für Werkzeugkegel fest. Sie enthalten insbesondere spezielle Morsekegel mit herkömmlichen Zahlen von 0 bis 6. Ihre Verjüngung liegt nahe bei 1:20 und die Durchmesser variieren von etwa 9 mm (Nr. 0) bis 60 mm (Nr. 6). In Werkzeugen und Spindeln von Werkzeugmaschinen werden häufig instrumentelle metrische Kegel (Kegel 1:20) und Morsekegel (Kegel von 1:19,002 bis 1:20,047) gemäß GOST 25557-82 und GOST 9953-82 verwendet.

Die Hauptelemente, die die Details konischer Verbindungen charakterisieren, sind der Nenndurchmesser des Kegels, die Durchmesser der größeren und kleineren Basis des Kegels, die Länge des Kegels und der Winkel des Kegels. Anstelle des Kegelwinkels werden teilweise auch der Neigungswinkel der Erzeugenden zur Achse (halber Winkel des Kegels) und die Verjüngung (doppelter Tangens des Neigungswinkels) angegeben. Diese Elemente sind durch einfache geometrische Beziehungen miteinander verbunden.

Die Hauptebene ist der Abschnitt des Kegels, in dem sein Nenndurchmesser angegeben ist. Als Basisebene wird einer der charakteristischen Abschnitte (Ende, Leiste) verwendet, meist in der Nähe der größeren Basis. Der Abstand zwischen Basis- und Hauptebene wird als Basisabstand des Kegels bezeichnet.

Konische Gelenke, die aus Außen- und Innenkegeln mit gleichen Kegelwinkeln bestehen, zeichnen sich durch eine konische Passung und einen gemeinsamen Grundabstand aus.

Toleranzen von Kegeln werden entweder umfassend oder Element für Element festgelegt. Mit komplexer Standardisierung werden die Werte der Durchmesser zweier Grenzkegel ermittelt, die einen Nennkegelwinkel haben und koaxial liegen; alle Spitzen des realen Kegels müssen zwischen diesen Grenzkegeln liegen. Bei. Bei der Element-für-Element-Standardisierung werden Toleranzen für Durchmesser, Kegelwinkel und Form – Rundheit und Geradheit der Mantellinie – separat festgelegt.

Methoden zur Winkelmessung

Der Wert des Winkels während der Messung wird durch Vergleich mit einem bekannten Winkel ermittelt. Ein bekannter Winkel kann durch sogenannte starre Maße (mit konstantem Winkelwert) angegeben werden – Analoga der Form der Elemente eines Teils: Winkelmaße, Quadrate, Eckschablonen, konische Lehren, polyedrische Prismen. Der gemessene Winkel kann auch mit mehrwertigen goniometrischen Linienmaßen verglichen werden verschiedene Arten Kreis- und Sektorwaagen. Eine andere Methode, einen bekannten Winkel zu erhalten, besteht darin, ihn aus den Werten linearer Abmessungen basierend auf trigonometrischen Beziehungen zu berechnen.

Dementsprechend erfolgt die Einteilung der Methoden zur Winkelmessung in erster Linie nach der Art der Bildung eines bekannten Winkels: Vergleich mit einem starren Maß, Vergleich mit einem Linienmaß (goniometrische Methoden) und trigonometrische Methoden (basierend auf den Werten). von linearen Abmessungen).

Beim Vergleich von Winkeln mit einem starren Maß wird die Abweichung des gemessenen Winkels vom Winkel des Maßes durch den Abstand zwischen den entsprechenden Seiten der Ecken des Teils und des Maßes, durch die Abweichung der Messwerte eines linearen Messgeräts bestimmt das die Diskrepanz zwischen diesen Seiten misst, oder bei der Prüfung „durch Farbe“, d.h. durch die Natur einer dünnen Farbschicht, die von einer Oberfläche auf eine andere übertragen wird.

Instrumente für goniometrische Messungen verfügen über eine gestrichelte goniometrische Skala, einen Zeiger und eine Vorrichtung zur Bestimmung der Position der Winkelseiten. Dieses Gerät ist mit einem Zeiger oder einer Skala verbunden, und das zu messende Teil ist mit einer Skala bzw. einem Zeiger verbunden. Die Bestimmung der Position der Seiten eines Winkels kann sowohl durch kontaktbehaftete als auch durch berührungslose (optische) Methoden erfolgen. Wenn die Positionen der Geräteknoten mit dem gemessenen Winkel übereinstimmen, wird der Winkel der relativen Drehung von Skala und Zeiger bestimmt.

Bei indirekten trigonometrischen Methoden werden die Längenmaße der dem gemessenen Winkel entsprechenden Seiten eines rechtwinkligen Dreiecks bestimmt und daraus der Sinus oder Tangens dieses Winkels ermittelt (Koordinatenmessungen). In anderen Fällen (Messung mit Sinus- oder Tangenslinealen) wird ein rechtwinkliges Dreieck mit einem Winkel reproduziert, der nominell dem gemessenen entspricht, und indem man es quer zum gemessenen Winkel einstellt, werden lineare Abweichungen von der Parallelität der Seite des Dreiecks reproduziert Der gemessene Winkel zur Basis des rechtwinkligen Dreiecks wird ermittelt.

Bei allen Methoden der Winkelmessung ist darauf zu achten, dass der Winkel in einer Ebene senkrecht zur Kante des Diederwinkels gemessen wird. Verzerrungen führen zu Messfehlern.

Bei einer Neigung der Messebene in zwei Richtungen kann der Winkelmessfehler sowohl positiv als auch negativ sein. Bei der Messung kleiner Winkel wird dieser Fehler bei Neigungswinkeln der Messebene bis zu 8° 1 % des Winkelwertes nicht überschreiten. Die gleiche Abhängigkeit des Winkelmessfehlers von den Schrägwinkeln ergibt sich auch bei ungenauer Platzierung von Teilen auf einem Sinuslineal, Nichtübereinstimmung der Richtung der Kante des gemessenen Winkels oder der Achse des Prismas mit der Rotationsachse goniometrische Instrumente (beim Fixieren der Lage der Flächen mit einem Autokollimator), beim Messen mit Wasserwaagen usw. .p.

Das Internationale Einheitensystem (SI) verwendet das Bogenmaß als Maßeinheit für Winkel – den Winkel zwischen zwei Radien eines Kreises, der auf seinem Umfang einen Bogen schneidet, dessen Länge gleich dem Radius ist.

Die Messung von Winkeln im Bogenmaß ist in der Praxis mit erheblichen Schwierigkeiten verbunden, da keines der modernen Goniometer über eine Graduierung im Bogenmaß verfügt.

Im Maschinenbau werden für Winkelmessungen vor allem systemfremde Einheiten verwendet: Grad, Minuten und Sekunden. Diese Einheiten sind durch folgende Beziehungen miteinander verbunden:

1 rad = 57°17 ׳ 45 ״ = 206 265″;

l° = π/180 rad = 1,745329 · 10 -2 rad;

1 ‘ = π /10800 rad = 2,908882 ٠10 -1 rad ^

1 ” = π/648000 rad = 4,848137 · 10 -6 rad g

Der Neigungswinkel von Ebenen wird normalerweise durch die Neigung bestimmt, die numerisch dem Tangens des Neigungswinkels entspricht.

Kleine Neigungswerte werden häufig in Mikrometern pro 100 mm Länge, in ppm oder Millimetern pro Meter Länge (mm/m) angegeben. Beispielsweise wird der Preis für das Aufteilen von Ebenen in mm/m angegeben. Die Umrechnung von Neigungen in Winkel erfolgt üblicherweise anhand einer Näherungsbeziehung: Neigung 0,01 mm/ M(oder 1 µm/100 mm) entspricht einem Neigungswinkel von 2″ (der Fehler bei der Berechnung des Winkels aus dieser Abhängigkeit beträgt 3%) .

Wie oben gezeigt, gibt es im Maschinenbau je nach verwendeten Mitteln und Methoden drei Hauptmethoden zur Winkelmessung:

Vergleichsmethode zur Winkelmessung mit starren Winkelmessgeräten. Bei dieser Messung wird die Abweichung des gemessenen Winkels vom Winkel des Maßes ermittelt.

Eine absolute goniometrische Methode zur Winkelmessung, bei der der gemessene Winkel direkt aus der goniometrischen Skala des Geräts ermittelt wird.

Indirekte trigonometrische Methode: Der Winkel wird durch Berechnung auf der Grundlage der Ergebnisse der Messung linearer Abmessungen (Beine, Hypotenuse) bestimmt, die durch eine trigonometrische Funktion (Sinus oder Tangens) mit dem gemessenen Winkel in Beziehung stehen.

Die vergleichende Methode der Winkelmessung wird üblicherweise mit der indirekten trigonometrischen Methode kombiniert, wobei letztere die Differenz zwischen den verglichenen Winkeln bestimmt lineare Größen bei einer bestimmten Länge der Seite des Winkels.

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Gorodetsky Yu.G. Entwurf, Berechnung und Betrieb von Messgeräten und Instrumenten. Maschinenbau, 1971, 376 Seiten.