Objekte der Winkelmessung variieren in Größe, Messwinkel und erforderlicher Messgenauigkeit. Dies erfordert verschiedenste Methoden und Mittel zur Winkelmessung, die in drei Gruppen eingeteilt werden:

erste Gruppe von Methoden und Gelder kombiniert Messtechniken mit „starren Maßen“ – Quadrate, Eckplättchen, polyedrische Prismen;

zweite Gruppe bilden goniometrische Verfahren und Messgeräte, bei denen der gemessene Winkel mit dem entsprechenden Wert der Unterteilung einer im Gerät eingebauten Kreis- oder Sektorskala verglichen wird;

dritte Gruppe– eine Gruppe trigonometrischer Werkzeuge und Methoden, die sich dadurch unterscheiden, dass das Maß, mit dem der gemessene Winkel verglichen wird, der Winkel eines rechtwinkligen Dreiecks ist.

Prismatische Winkelmessungen Sie produzieren verschiedene Typen: Fliesen mit einem Arbeitswinkel, vier Arbeitswinkeln, sechseckige Prismen mit ungleichmäßiger Winkelteilung.

Eckziegel werden in Form eines Satzes von Ziegeln hergestellt, die so ausgewählt sind, dass daraus Blöcke mit Winkeln von 10° bis 90° (Genauigkeitsklassen 0, 1 und 2) hergestellt werden können. Herstellungsfehler ±10´´ – erste Klasse, ±30´´ – zweite Klasse.

Das Prinzip der goniometrischen Messmethode besteht darin, dass das zu messende Produkt (abc) starr mit einem Winkelmaß – einer Kreisskala (D) – verbunden ist. In einer bestimmten Position relativ zu einer beliebigen Ebene (1) wird ein Messwert von einem festen Zeiger (d) abgelesen, dann wird die Skala in eine Position gedreht, in der die Seite (bc) des Winkels mit der Ebene übereinstimmt, in der die Seite ( ab) vor der Drehung oder mit einer anderen Ebene parallel dazu lag. Danach wird der Countdown erneut entsprechend dem Zeiger durchgeführt. In diesem Fall dreht sich das Zifferblatt um einen Winkel (φ) zwischen den Normalen zu den Seiten des Winkels, der der Differenz der Messwerte vor und nach dem Drehen des Zifferblatts entspricht. Wenn der gemessene Winkel β beträgt, dann ist β=180 o – φ.

Messung

Messen – Wert finden physikalische Größe experimentell mit speziellen technischen Mitteln.

Es gibt vier Arten von Skalen:

Namensskala– basiert auf der Zuordnung von Zahlen (Zeichen) zu einem Objekt.

Bestellmaßstab– beinhaltet das Ordnen von Objekten relativ zu einer bestimmten Eigenschaft von ihnen, d. h. deren Anordnung in absteigender oder aufsteigender Reihenfolge. Die resultierende geordnete Reihe heißt Rang , und das Verfahren selbst –.

Rang– legt zunächst die Einheit der physikalischen Größe fest. Auf der Intervallskala wird die Differenz der Werte einer physikalischen Größe aufgetragen, während die Werte selbst als unbekannt gelten. Zum Beispiel die Celsius-Temperaturskala – der Beginn liegt bei der Schmelztemperatur von Eis, der Siedepunkt von Wasser liegt bei 100 °C und die Skala erstreckt sich sowohl in Richtung Plus als auch in Richtung Plus negative Temperaturen. Auf der Temperaturskala Fahrenheit wird das gleiche Intervall in 180 Grad unterteilt und der Anfang um 32 Grad in Richtung niedriger Temperaturen verschoben. Die Unterteilung der Intervallskala in gleiche Teile ist eine Abstufung, die eine Einheit einer physikalischen Größe festlegt, die es ermöglicht, diese numerisch zu messen und den Messfehler abzuschätzen.

Beziehungsskala– ist eine Intervallskala mit natürlichem Beginn. Auf der Celsius-Skala können Sie beispielsweise den Absolutwert zählen und nicht nur bestimmen, um wie viel die Temperatur T 1 eines Körpers größer ist als die Temperatur T 2 eines anderen Körpers, sondern auch, wie oft mehr oder weniger gemäß der Regel .

Im allgemeinen Fall bilden beim Vergleich zweier physikalischer Größen X nach dieser Regel die in aufsteigender oder absteigender Reihenfolge angeordneten Werte von n eine Verhältnisskala und decken den Wertebereich von 0 bis ∞ ab . Im Gegensatz zur Intervallskala enthält die Verhältnisskala keine negativen Werte. Es ist das Vollkommenste, das Informativste, weil... Messergebnisse können addiert, subtrahiert, dividiert und multipliziert werden.

Zur Kontrolle von Winkeln werden verschiedene Mittel verwendet: Winkelmaße, Winkelmessgeräte, konische Messgeräte, Winkelmesser, mechanische und optische Teilköpfe, Goniometer, Sinuslineale usw. Winkelstücke, Messgeräte und Winkelmessgeräte sind starr Kontrollinstrumente, sie haben bestimmte Winkelwerte. Quadrate werden in feste (Abb. 28, a) und zusammengesetzte (Abb. 28, b) unterteilt. Eckmaße – Fliesen (Abb. 28, c) werden in Sätzen hergestellt, sodass aus drei bis fünf Maßen Blöcke im Bereich von 10 bis 90 0 hergestellt werden können; Sie werden in Form von 5 mm dicken Fliesen mit Winkelgenauigkeit (1. Klasse) und (2. Klasse) hergestellt. Sie haben entweder einen Arbeitswinkel oder vier Arbeitswinkel: .

Winkelmaße hauptsächlich verwendet für Verifizierung und Kalibrierung verschieden Winkelmessgeräte Sie können aber auch direkt zur Winkelmessung von Maschinenteilen eingesetzt werden.

Zur Messung von Winkeln an Teilen werden am häufigsten Universal-Goniometer verwendet: Nonius mit Ablesewert, optisch mit Ablesewert, Indikator mit Ablesewert.

Reis. 28. Arten starrer Messgeräte:

a – festes Quadrat, b – zusammengesetzt, c – Winkelmaß.

Ein Neigungsmesser mit Nonius (Abb. 29) besteht aus drei Hauptteilen: starr befestigten Linealen 1 und Schwebe 2 , das eine halbkreisförmige Form hat; starr befestigte Lineale 5 mit der Branche 3 und zusätzliches Quadrat 6 , das bei der Messung von Akutwerten verwendet wird

Winkel (weniger als 90 0). Herrscher 5 dreht sich um eine Achse 4 mit dem Limbus verbunden. Auf dem Gliedmaßenbogen 2 Es gibt eine Skala mit einem Teilungswert von 1 0 und auf dem Bogen des Sektors 3 – Nonius, der es ermöglicht, Bruchteile der Skala zu zählen.

Reis. 29. Nonius-Winkelmesser.

Zum Messen scharfe Ecken(weniger als 90 0) zur Linie 5 Bringen Sie ein zusätzliches Quadrat an 6 .

Der Nullhub des Nonius gibt die Gradzahl an und der Noniushub stimmt mit dem Hub der Skalenskala überein 2 , - Anzahl der Minuten.

Bei der Messung stumpfer Winkel (mehr als 90 0) ist kein zusätzliches Quadrat 6 erforderlich, sondern in diesem Fall müssen 90 0 zu den auf der Skala ermittelten Messwerten addiert werden.

Es werden auch optische Neigungsmesser verwendet, die über zwei Lineale und ein Gehäuse verfügen, in dem sich die Neigungsmesser befinden Glasscheibe mit einer Skala, die in Grad und Minuten unterteilt ist.

Reis. 30. Schema zum Messen des Winkels eines Kegels auf einem Sinuslineal.

Die Meldung erfolgt, nachdem die Position des Winkelmessers durch den Klemmhebel fixiert ist.

Indirekte Methoden der Kegelkontrolle. Am genauesten und am weitesten verbreitet sind indirekte Messmethoden, bei denen nicht direkt die Winkel der Kegel gemessen werden, sondern lineare Abmessungen, die sich geometrisch auf die Winkel beziehen.

Nach der Ermittlung der Werte dieser Längenmaße werden auch die Werte der Winkel rechnerisch ermittelt.

Messen mit einem Lineal. Von der Werkzeugindustrie hergestellte Sinusstäbe werden in drei Typen unterteilt: Typ I – ohne Grundplatte, Typ II – mit Grundplatte, Typ III – mit zwei Grundplatten und Doppelneigung.

Thementabelle 1 (Reis. 30) Sinusregel hat zwei Rollen 2 Und 3 mit einem gewissen Abstand zwischen ihnen L. Wenn Sie einen Block unter eine der Rollen legen 4 aus planparallelen Endmaßen der Größe H, dann neigt sich der Objekttisch in einem Winkel und kann durch die Formel bestimmt werden:

.

Beim Messen des Winkels eines Kegels wird das zu prüfende Produkt auf den Objekttisch gelegt und so ausgerichtet, dass der zu messende Winkel in einer Ebene senkrecht zu den Rollen des Sinuslineals liegt (verwenden Sie dazu Seitenflächen Thementabelle). Nachdem das Produkt 5 auf dem Objekttisch 1 installiert wurde, wird ein Block aus planparallelen Endmaßen 4 unter die Walze gesteckt. Die Größe des Blocks wird durch die Formel bestimmt

,

wobei der Nennwert des gemessenen Winkels ist.

Unterscheiden sich die Messwerte des Messkopfes 6 an zwei Positionen auf der Messlänge, ist es möglich, daraus die Abweichungen des gemessenen Winkels () zu ermitteln Nennwert nach der Formel

.

Der tatsächliche Wert des Winkels kann ermittelt werden, indem ein Fliesenblock so ausgewählt wird, dass sich die Messwerte des Messkopfes über die gesamte gemessene Länge nicht unterscheiden.

Außenkegel messen mit Rollen. Diese indirekte Messmethode ( Reis. 31) des Kegelwinkels des Produkts 1 erfolgt mit einer Platte 2, zwei gleich großen Rollen 3 (Rollen aus Rollenlagern können verwendet werden), Endmaßen 4 und einer Mikrometerschraube mit Teilungswert 0,01 mm oder Hebel mit Teilungspreis 0,002 mm.

Reis. 31. Schemata zur Messung des Kegelwinkels mit kalibrierten

Rollen (a, b), Ringe (c), Kugeln (d).

Messen Sie zunächst die Größe anhand der Durchmesser der Rollen 3 ( Reis. 31,a), dann werden 4 gleich große Endmaßblöcke unter die Rollen gelegt und die Größe bestimmt ( Reis. 31, geb). Wenn Sie die Abmessungen kennen, ermitteln Sie die Verjüngung mithilfe der Formel

oder ,

Nach dem gleichen Prinzip wird die Konizität der Welle mithilfe zweier kalibrierter Ringe gemessen ( Reis. 31,V) mit vorbekannten Durchmessern D Und D und Dicke. Nachdem Sie die Ringe auf den Wellenkonus aufgesetzt haben, messen Sie die Größe H und bestimmen Sie den Tangens des Winkels mit der Formel

.

Innenkegel messen. Der Winkel des Innenkegels wird mithilfe von zwei Kugeln, deren Durchmesser im Voraus bekannt ist, und einem Tiefenmesser ( Reis. 31,g).

Buchse 1 wird auf Platte 2 platziert, eine Kugel mit kleinem Durchmesser wird hineingelegt D Messen Sie die Größe mit einem Tiefenmesser (Mikrometer oder Indikator) und führen Sie dann eine Kugel mit größerem Durchmesser ein D und messen Sie die Größe. Bei dieser Messmethode wird die Konizität der Hülse nach folgender Formel ermittelt:

.

Kontrolle von Kegeln mit Messgeräten

Kaliberkontrolle (Abb. 32) basiert auf der Überprüfung von Abweichungen des Basisabstands mithilfe der Methode der axialen Bewegung des Messgeräts relativ zum zu prüfenden Teil oder auf einer Lackprüfung.

Reis. 32. Kegellehren:

a – Buchse, b – Stecker, c – Halterung.

Die Lehren zur Überprüfung der Außenkegel sind Buchsen ( Reis. 32, a) oder Klammer ( Reis. 32, in) und für Innenkegel - Stopfen ( Reis. 32, geb), auf dessen Seite mit großem Durchmesser Markierungen in einem Abstand vom Ende des Kalibers angebracht sind, der der Grundabstandstoleranz entspricht.

Das Ende des geprüften konischen Schafts und der Buchse darf beim Zusammenpassen mit dem Messgerät nicht über die Grenzen der Markierungen oder Leisten auf dem Messgerät hinausragen. Wird diese Bedingung verletzt, verlässt der Kegelwinkel die festgelegten Grenzen (Toleranz).

Kegellehren – Buchsen werden mit Kontrolllehren – Stopfen verglichen. Kontrolllehren werden mit erhöhter Konizitätsgenauigkeit hergestellt und mit universellen Mitteln überprüft.

Überprüfungsfragen:

1. Wie viele Genauigkeitsgrade werden für Toleranzen festgelegt? Winkelmaße und warum nimmt die Winkeltoleranz mit zunehmender Länge der kürzeren Seite des Winkels ab?

2. Nennen Sie Beispiele für die Verwendung konischer Verbindungen und deren Vorteile gegenüber zylindrischen Verbindungen.

3. Zeichnen Sie einen Kegel und zeigen Sie seine Hauptparameter.

4. Was wird als Basisabstand bezeichnet und wie hängt die Änderung seines Wertes von den Toleranzen der Durchmesser von Kegel und Verjüngung ab?

5. Wie funktioniert ein Winkelmesser mit Nonius und welche Winkel kann er messen?

6. Erzählen Sie uns davon indirekte Methoden Messung des Winkels des Außen- und Innenkegels.

7. Wie erfolgt die Kontrolle von Außen- und Innenkegeln mittels Kegellehren?

Literatur:

Vorlesung 7. TOLERANZEN, PASSFORMEN UND MESSMITTEL

GEWINDEANSCHLÜSSE

Grundelemente metrischer Befestigungsgewinde

und Berechtigungen für sie

Im Maschinenbau werden verschiedene Gewindeverbindungen verwendet: zylindrisch, konisch, trapezförmig usw. Diese Gewinde haben eine Reihe von Gemeinsamkeiten, und da am häufigsten zylindrische Befestigungsgewindeverbindungen mit dreieckigem Profil sind, werden Toleranzen, Methoden und Kontrollmittel in Bezug auf sie berücksichtigt.

Das Profil eines metrischen zylindrischen Gewindes (Abb. 33, a) ist ein gleichseitiges Dreieck mit einem Spitzenwinkel von 60 0. Die wichtigsten gemeinsamen Thread-Parameter Außengewinde(Bolzen) und Innengewinde(Muttern) sind: Außendurchmesser und Innendurchmesser und durchschnittlicher Durchmesser und Gewindesteigung, Profilwinkel, Winkel zwischen der Seite des Gewindes und der Senkrechten zur Gewindeachse, theoretische Höhe des Gewindes, Arbeitshöhe Fadendrehung. Bei der Messung des Profilwinkels und der Toleranzberechnung wird der Winkel berücksichtigt, da beim Schneiden eines Gewindes dessen Profil zur Seite geneigt werden kann rechte Seite größer oder kleiner sein als auf der linken Seite, und im Allgemeinen kann der gesamte Profilwinkel 60 0 betragen.

Reis. 33. Metrisch zylindrisches Gewinde:

a – Gewindeprofil, b – Diagramm der Lage der Toleranzfelder.

Unter durchschnittlicher Durchmesser Verstehen Sie den Durchmesser eines imaginären Zylinders, der koaxial zum Gewinde ist und das Gewindeprofil so teilt, dass die Dicke des Gewindes, begrenzt in Abb. 33, und in Briefen a – b, gleich der Breite der durch die Buchstaben begrenzten Vertiefung b – c. Gewindesteigung- Dies ist der Abstand entlang der Gewindeachse zwischen den parallelen Seiten zweier benachbarter Windungen.

Einheitliches System Toleranzen und Passungen CMEA für metrische Gewinde mit Größen von 0,25 Zu 600 mm Es gibt drei Standards: ST SEV 180-75 definiert das Gewindeprofil; ST SEV 181-75 – Durchmesser und Steigungen; ST SEV 182-75 – Hauptabmessungen. Abweichungen begrenzen und Toleranzen Gewindeverbindungen mit Lücken wird nach ST SEV 640-77 eingebaut.

Die Gewindedurchmesserwerte sind in 3 Reihen (1., 2. und 3.) unterteilt. Bei der Wahl des Gewindedurchmessers wird die erste Reihe bevorzugt. Die zweite Reihe von Gewindedurchmessern wird verwendet, wenn die Durchmesser der ersten Reihe nicht den Anforderungen des Konstrukteurs entsprechen; Abschließend werden die Durchmesser aus der 3. Reihe übernommen. Entsprechend dem Zahlenwert der Gewindesteigung für Durchmesser 1-64 mm werden in zwei Gruppen eingeteilt: mit großer Schritt und klein, und Gewinde mit einem Durchmesser über 64 mm, (bis zu 600 mm) haben nur kleine Schritte.

Toleranzen für zylindrische Befestigungsgewinde ( ) sind auf folgende Parameter eingestellt: on durchschnittlicher Durchmesser Schraube und Mutter in Form von Werten und , (der Toleranzbereich für die Mutter ist positiv und für die Schraube – negativ ab der Nenngröße); auf den Außendurchmesser des Bolzens Und auf den Innendurchmesser der Mutter .

Toleranzen für den Außendurchmesser der Mutter und den Innendurchmesser der Schraube sind nicht festgelegt. Die Gewindeschneidtechnologie und die Abmessungen der Gewindeformwerkzeuge (Gewindebohrer, Matrizen usw.) stellen sicher, dass der Außendurchmesser des Muttergewindes nicht kleiner als der theoretische Wert und der Innendurchmesser des Bolzengewindes nicht größer wird die theoretische.

Für die Gewindesteigung und den Profilwinkel sind keine gesonderten Toleranzen festgelegt. Mögliche Abweichungen davon sind durch Änderung des durchschnittlichen Gewindedurchmessers innerhalb seiner Toleranz zulässig. Eine solche Kompensation toleranzbedingter Steigungs- und Winkelfehler ist möglich, weil Steigung und Winkel geometrisch mit dem durchschnittlichen Durchmesser zusammenhängen.

Für Winkelmessungen im Maschinen- und Instrumentenbau eingesetzt verschiedene Methoden, umgesetzt durch eine Vielzahl von Messgeräten, die sich in Design, Genauigkeit, Messgrenzen und Leistung unterscheiden.

Winkelmessungen können in direkte (durchgeführt mit in Winkeleinheiten abgestuften Messgeräten) und indirekte Messungen unterteilt werden, die mit linearen Messgeräten durchgeführt werden und eine anschließende Berechnung der gewünschten Winkelwerte mithilfe trigonometrischer Funktionen erfordern. In einigen Literaturquellen werden direkte Winkelmessungen als „Messungen nach der goniometrischen Methode“ und indirekte Messungen als „Messungen nach der trigonometrischen Methode“ bezeichnet. Der Begriff „Goniometer“ kann aus dem Griechischen mit „Goniometer“ übersetzt werden; eines der Instrumente zur Winkelmessung (Goniometer) trägt den entsprechenden Namen.

Das einfachste Mittel zur Winkelmessung sind Winkelendmaße. Winkelmaße („starre Winkelmaße“) können ein- oder mehrwertig sein. Dazu gehören Winkellehren (Nennwinkel 90°), prismatische Winkellehren mit einem oder mehreren (drei, vier oder mehr) Arbeitswinkeln sowie konische Lehren. Winkelendmaße werden ebenso wie Längenendmaße zur Messkontrolle sowie zum Einrichten von Instrumenten beim Messen durch Vergleich mit einem Normal verwendet.

Mehrwertige Linienwinkelmaße (Winkelmesser) verfügen über einen Maßstab und alle dazugehörigen messtechnischen Merkmale (Teilungswert, obere und untere Grenze des Maßstabs, Maßstabsbereich).

Die zweite Gruppe von Mitteln zur Winkelmessung sind goniometrische Geräte, mit deren Hilfe der gemessene Winkel mit den entsprechenden Werten der im Gerät eingebauten goniometrischen Kreis- oder Sektorskala verglichen wird. Zu diesen Geräten gehören Winkelmesser-Neigungsmesser mit Nonius, optische Neigungsmesser, Teilköpfe und Goniometer. Teilköpfe (optisch und mechanisch) werden für Winkelmessungen und Teilarbeiten beim Markieren und Bearbeiten von Teilen eingesetzt.

Darüber hinaus verfügen eine Reihe von Universalmessgeräten über spezielle Goniometergeräte, beispielsweise OGU-Messköpfe, die mit Messmikroskopen, Goniometern, ausgestattet sind Drehtische an großen Messmikroskopen und großen Projektoren etc.

Um die Abweichung von Winkeln von der Horizontalen und/oder Vertikalen zu messen, werden verschiedene Ebenen (Stäbe, Rahmen, mit „zylindrischen“ und kugelförmigen Ampullen), optische Quadranten und andere Geräte verwendet.

Beim Messen mit einem Winkelmesser werden die flachen oder „Messer“-Kanten der Winkelmesserlineale „ohne Spiel“ an den Seiten des zu messenden Teils angelegt. Eines der Lineale ist mit einer Kreis- oder Sektor-Goniometerskala verbunden, das andere (rotierende) ist mit einem Zeiger oder Nonius verbunden. Bei Messungen mit Teilapparat, Goniometer oder Messmikroskop werden die Kanten des Winkels mit optischen Hilfsgeräten oder anderen Vorrichtungen fixiert.

Das Wesen der indirekten („trigonometrischen“) Winkelmessung besteht darin, dass der Winkel durch Messung der linearen Abmessungen des kontrollierten Teils und Berechnung seines Werts mithilfe trigonometrischer Funktionen ermittelt wird. In diesem Fall für lineare Messungen beliebig universelles Mittel sowie Hilfswerkzeuge, die speziell für die Messung der Winkel von Kegeln und prismatischen Teilen entwickelt wurden.

Indirekte Winkelmessungen basieren meist auf der Verwendung von Sinus- oder Tangensschemata, und das Messobjekt ist der Winkel eines speziell konstruierten rechtwinkligen Dreiecks. Die beiden Seiten dieses Dreiecks werden durch Längenmessungen abgebildet und/oder vermessen. Sie können beispielsweise zwei Beine an einem Mikroskop oder Projektor messen.

Von den Werkzeugen, die für die Durchführung „trigonometrischer Messungen“ vorgesehen sind, sind „Sinusbalken“ die gebräuchlichsten. verschiedene Arten. Das Messobjekt wird auf ein „Sinuslineal“ mit bekanntem Wert der Hypotenuse (Basisabstand des Lineals) gelegt und der Schenkel des gewünschten Winkels gemessen (Abb. 3.97).

Abb.3.97. Schema zur Messkontrolle des Kegelwinkels

Es gibt auch komplexere Implementierungen von Sinus- und Tangens-Messsystemen (Kegelmessgeräte, Geräte zur Innenkegelmessung mit Kugeln usw.).

Während der Produktion verschiedene Teile Maschinen verwenden Winkelschablonen als Messinstrumente mit dem Winkel, den das Produkt haben soll, und das Produkt wird gemäß der Schablone ohne Spiel eingestellt. Der Kontakt der Messflächen mit dem Produkt muss linear sein. Um die durch flache Kanten gebildeten Ecken von Produkten zu kontrollieren, werden daher Schablonen mit einer gemusterten (mit kleinem Radius abgerundeten) Oberfläche auf einer oder beiden Seiten des Arbeitswinkels hergestellt.

Die Arbeitswinkel der Grenzschablonen unterscheiden sich voneinander um den Wert des gesamten Toleranzfeldes des Produktwinkels.

Metallwinkel mit einem Arbeitswinkel von 90° werden zur Überprüfung der gegenseitigen Rechtwinkligkeit der Ebenen (Kanten) von Produkten sowie zur Überprüfung der Rechtwinkligkeit der relativen Bewegungen von Maschinenteilen verwendet. Darüber hinaus werden bei Montagearbeiten Winkel verwendet. Formen, Größen und technische Spezifikationen für Winkel sind standardisiert (GOST 3749 – 77).

Bei der Messung des Winkels eines Produkts im Vergleich zum Winkel eines Quadrats wird der Abstand zwischen ihnen beurteilt. Die Abweichung des Winkels des Produkts vom Winkel des Quadrats wird durch das Verhältnis der Breite der Öffnung zur Länge der Seite des Quadrats bestimmt. Da die Länge des Winkels konstant ist, kann das Spiel als Maß für die Winkelabweichung dienen. Die Lücke kann sowohl am Ende der Seite des Quadrats (der Winkel des Produkts ist kleiner als der Winkel des Quadrats) als auch am oberen Ende des Winkels (der Winkel des Produkts ist größer als der Winkel des Quadrats) beobachtet werden Quadrat). Bei der Prüfung des Spiels ist es erforderlich, das Fehlen eines Spiels zwischen den Messflächen bzw. dessen Wert festzustellen. Bei normaler Beleuchtung in der Größenordnung von (100...150) Lux erkennt das bloße Auge einen Spalt zwischen der flachen Oberfläche und der Kante des Musterlineals von etwa (1,5...2) Mikrometer. Je kürzer die Länge der Kontaktlinie zwischen Produkt und Quadrat ist, desto größer ist der Fehler bei der Schätzung des Spiels.

Wichtige Rolle Auch die Breite der Flächen in Richtung senkrecht zur Richtung des Winkelgenerators spielt eine Rolle. Bei der Breite der Kontaktflächen (3...5) mm können unsichtbare Lücken bis zu 4 Mikrometer betragen. Werden die Kontaktflächen jedoch nicht poliert, sondern geschliffen, kann der unsichtbare Spalt bis zu 6 Mikrometer betragen.

Zur genaueren Beurteilung der Lumen wird eine sogenannte Lumenprobe herangezogen.

Der Spalt, dessen Breite abgeschätzt werden soll, wird mit einer Reihe zertifizierter Lücken visuell verglichen und seine Größe anhand der Identität der beobachteten Schlitze bestimmt. Mit ausreichender Geschicklichkeit und dem Vorhandensein einer gemusterten Oberfläche auf dem Lineal kann eine solche Beurteilung mit einem Fehler in der Größenordnung von (1...1,5) µm für Lücken bis zu 5 µm und für große Lücken (bis zu 10) durchgeführt werden µm) - in der Größenordnung von (2...3) µm. Bei einem Lumen größer als 10 µm ist diese Methode nicht anwendbar. Für Lücken von 20 Mikrometern oder mehr können Sonden verwendet werden.

Zur Kontrolle der Abmessungen des Außen- und Innenkegels werden konische Lehren verwendet. Die Prüfung von Produkten durch Messgeräte ist in der Regel umfassend, da nicht nur der Winkel des Kegels überprüft wird, sondern auch sein Durchmesser im Konstruktionsabschnitt anhand der Position des Messgeräts relativ zum Produkt entlang der Achse. Zu diesem Zweck befinden sich auf der Oberfläche des Lehrdorns entweder zwei Begrenzungslinien oder ein Schulterschnitt (der Schulterschnitt wird auch bei der Hülsenlehre verwendet).

Der Kegelwinkel des Teils wird durch den Kontakt der Messoberfläche mit der Oberfläche des zu prüfenden Teils überprüft. Dazu wird das Kaliber gründlich von Staub und Öl gereinigt und auf seine konische Oberfläche eine Farbschicht (Preußischblau) aufgetragen, die diese gleichmäßig über die gesamte Oberfläche verteilt. Anschließend wird der Lehrdorn vorsichtig eingesetzt bzw. die Buchsenlehre auf das zu prüfende Teil aufgesetzt (vorher ebenfalls gründlich abgewischt) und jeweils 2/3 einer Umdrehung nach rechts und links gedreht.

Wenn die Konizität der Lehre und des zu prüfenden Teils übereinstimmt, wird die Farbe entlang der gesamten Mantellinie der Lehre gleichmäßig gelöscht. Anhand des Anteils an gelöschter und verbleibender Farbe wird die Eignung des Teils anhand seiner Konizität beurteilt. Die Fehler dieser Messmethode betragen ca. 20 Zoll. Es ist erforderlich, dass die Arbeitsflächen und Oberflächen der zu prüfenden Teile frei von Kerben, Kratzern und anderen ähnlichen Mängeln sind.

Zur Messung von Innenkegeln und keilförmigen Rillen werden zertifizierte Kugeln oder Rollen verwendet. Es werden Sinus- und Tangentenschemata verwendet, die auf der Messung oder Reproduktion des Schenkels gegenüber dem gemessenen Winkel (in beiden Schemata), der Hypotenuse (bei einem Sinusschema) oder des benachbarten Schenkels (bei einem Tangentenschema) basieren. Bei kleinen Winkeln (bis ca. 15°) sind beide Schemata nahezu gleich genau, bei großen Winkeln kann der Messfehler jedoch erheblich sein und das Tangentenschema ist hier vorzuziehen.

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 verwendeten Kontroll- und Messgeräte (mit Ablesegerät - Waage mit Messuhren, pneumatischen Messgeräten etc.), mit deren Hilfe die Zahlenwerte der kontrollierten Größen ermittelt werden ; 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 der Stufe des technologischen Prozesses (Betrieb, Akzeptanz);

Durch Integration in technische Geräte (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 Sätzen zusammengestellt, die die Möglichkeit bieten, Blöcke (Verbindungen) zu erhalten. verschiedene Größen. 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 eine Nenngröße von 1,005 mm, einige Maße haben Nennmaße von 0,01 mm, einige von 0,1 mm, ein Maß von 0,5 mm, einige Maße von 0,5 mm und einige von 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-Sets kann eine große Anzahl von Blöcken unterschiedlicher Größe im Abstand von 0,001 mm zusammengestellt werden.

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 Maßnahmen werden mit sehr geringen Formabweichungen und sehr geringer Rauheit hergestellt, und daher befinden sich die Moleküle einer Maßnahme in einem so geringen Abstand von den Molekülen einer anderen Maßnahme, dass sich die Wirkung intermolekularer Kohäsionskräfte manifestiert. 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 Hohlräume von Rauheitsunregelmäßigkeiten mit Schmierstoff gefüllt werden und Schmierstoffmoleküle an den Maßmolekülen haften und sich vergrößern Gesamtmenge interagierende Moleküle. 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 im Raum zwischen den Maßen, während diese gleichzeitig mit flüssigem Schmiermittel am Randrand gefüllt werden, wodurch der Raum zwischen den Maßen von der Umgebung isoliert wird und die Vakuumbildung verbessert wird. Dies wird durch die Tatsache belegt, dass Hartmetallmaße stärker haften, weil Hartmetall ist poröser als Stahl.

Bei der Auswahl von Endmessgeräten für einen Block sollten Sie darauf achten, dass der Block aus der kleinstmöglichen Anzahl von Messgeräten in einem bestimmten Satz besteht (in diesem Fall ist der kumulierte Fehler aus der Anzahl der Messgeräte im Block kleiner und). weniger Messgeräte verschleißen).

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 auswählen Nenngröße 45,425 mm bei einem Maßsatz von 87 Teilen:

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 erhöhen, produzieren sie spezielle Sets Zubehör (Geräte) dafür (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).

Winkel prüfen mit Winkelmaße normalerweise durch Licht erzeugt. 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. Unter den günstigsten Messbedingungen überschreitet der Messfehler, ohne den Fehler der Messung selbst, 15 Bogensekunden nicht.

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 ausgestattet Personalcomputer, Drucker oder anderes Gerät. 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 der Stange, 6 – Stangenskala, 7 – Backen mit flachen Messflächen zum Messen von Außenmaßen, 8 – Backen mit Kantenmessflächen für Innenmaße messen.

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 verschiedener Typen (normale Glatt-, Blech-, Rohr-, Zahnrad-, Gewinde-, Tischmikrometer), mikrometrische Bohrungsmessgeräte und 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 zu ermöglichen Innendurchmesser ab 12 mm.

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 dient eine Mikrometerschraube mit Scheibenmessflächen weiche Materialien, Weil 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 ausgestattet Messgeräte in Form von Messuhrköpfen (mit Zahnradgetriebe). 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,

Die Ergebnisse der Winkelmessungen im GGS müssen gleichermaßen genau sein, ᴛ.ᴇ. an allen Punkten das gleiche Gewicht haben und mit höchster Genauigkeit bei geringstem Arbeits- und Zeitaufwand ermittelt werden. Zu diesem Zweck werden hochpräzise Messungen jeder Richtung und jedes Winkels mit genau der gleichen modernsten Methodik in den Zeiträumen der günstigsten Beobachtungszeit, wenn der Einfluss auftritt, durchgeführt äußere Umgebung minimal. Es ist notwendig, dass jede Richtung bei unterschiedlichen Durchmessern der Extremität gemessen wird, die gleichmäßig entlang des Teilungsrings verteilt sind. beim Empfang muss die Einheitlichkeit der Vorgänge bei der Messung jeder Richtung und die zeitliche Symmetrie im Verhältnis zur durchschnittlichen Beobachtungszeit für den Empfang gewährleistet sein; Es empfiehlt sich, alle Richtungen und Winkel am Punkt symmetrisch zum Moment der Luftisothermie zu messen.

Vor Beobachtungen am Punkt wird das geodätische Zeichen inspiziert, das Zentrum bis zur Markierung mit der Markierung ausgegraben, der Theodolit und andere Geräte auf die Beobachterplattform gehoben und das Dach des Signals mit einer Plane abgedeckt. Als Ergebnis der Inspektion muss der Beobachter sicherstellen, dass der Signaltisch stabil und stabil ist und dass die innere Pyramide nicht mit dem Boden der Beobachterplattform oder der Treppe in Berührung kommt. Es ist äußerst wichtig, festgestellte Mängel zu beseitigen.

Vor der Beobachtung mit einem Theodoliten werden gemäß dem geodätischen Netzdiagramm alle zu beobachtenden Punkte gefunden und nach dem Anzielen auf diese Punkte mit einer Genauigkeit von 1‘ in horizontalen und vertikalen Kreisen abgelesen. Gleichzeitig wird beim Zeigen auf Punkte die Position der Alidade auf der Unterseite des Geräts durch Striche gegenüber dem Index auf der Alidade fixiert. Der Theodolit wird mindestens 40 Minuten vor Beginn der Beobachtungen auf einem Stativ oder Signaltisch installiert. Die Messung horizontaler Richtungen beginnt bei guter Sicht, wenn die Bilder der Visierziele ruhig sind oder leicht schwanken (innerhalb von 2 Zoll).

Einen einzelnen Winkel messen. Die ungesicherte Alidade wird um 30 - 40 0 ​​​​nach links bewegt und durch Rückwärtsdrehung auf das Visierziel der ersten Richtung gerichtet, so dass sie rechts von der Winkelhalbierenden liegt, die Alidade ist gesichert. Mit der Zielschraube der Alidade wird die Winkelhalbierende durch einfaches Einschrauben auf das Visierziel ausgerichtet und mit einem optischen Mikrometer wird eine Ablesung vorgenommen (wenn Sie ein Okularmikrometer haben, wird dessen Winkelhalbierende dreimal auf das Visierziel gerichtet und die Messwerte werden angezeigt). genommen). Lösen Sie die Alidade und richten Sie sie auf die gleiche Weise wie in die 1. Richtung in die 2. Richtung aus. Damit ist der halbe Empfang beendet.

Das Rohr wird durch den Zenit bewegt, im Uhrzeigersinn in die 2. Richtung gerichtet, nachdem zuvor die Alidade auf 30 - 40 0 ​​bewegt wurde; Mit der Zielschraube wird die Winkelhalbierende auf das Visierziel ausgerichtet und am optischen Mikrometer ein Messwert abgelesen. Die Alidade wird im Uhrzeigersinn um einen Winkel gedreht, der dem gemessenen Winkel von 360° entspricht, auf das Visierziel der 1. Richtung gerichtet und ein Bericht erstellt. Der Empfang endet.

Weg Zirkuläre Techniken- Struves Methode. Die Methode wurde 1816 vorgeschlagen. V. Ya. Struve, erhalten breite Anwendung in fast allen Ländern. In unserem Land wird es in geodätischen Netzen der Klassen 2 bis 4 und Netzen mit geringerer Genauigkeit verwendet.

Bei dieser Methode wird die Alidade mit einem stationären Glied im Uhrzeigersinn gedreht und die Winkelhalbierende des Rohrgewindegeflechts wird nacheinander auf den ersten, zweiten, ..., letzten und erneut auf den ersten (den Horizont schließenden) beobachteten Punkt gerichtet. jedes Mal im horizontalen Kreis zählen. Dies ist die Technik der ersten Hälfte. Als nächstes wird das Rohr durch den Zenit bewegt und durch Drehen der Alidade gegen den Uhrzeigersinn wird die Winkelhalbierende auf die gleichen Punkte gerichtet, jedoch in umgekehrter Reihenfolge: zum ersten, letzten, ..., zweiten, ersten; Beenden Sie die zweite Empfangshälfte und die erste Empfangshälfte. Bestehend aus der ersten und zweiten Empfangshälfte.

Zwischen den Techniken wird das Zifferblatt in einen Winkel bewegt

Wo M– Anzahl der Empfänge, ich– der Preis für die Teilung des Gliedes.

Die Winkelhalbierende wird nur durch Eindrehen der Alidade-Zielschraube auf das Visierziel ausgerichtet. Vor jeder Halbrezeption wird die Alidade entsprechend ihrer Bewegung in dieser Halbrezeption gedreht.

In die Ergebnisse der gemessenen Richtungen werden Korrekturen für ren, die Neigung der vertikalen Achse des Theodoliten (bei Neigungswinkeln des Visierstrahls von 1 0 oder mehr) und Korrekturen für die Torsion des Schildes eingebracht – entsprechend den Messwerten aus das Okularmikrometer des Kalibrierrohrs.

Kontrolle der Winkelmessungen: durch Abweichungen in den Werten der ersten Richtung zu Beginn und am Ende des Halbempfangs (Nichtschließung des Horizonts), durch die Schwankung des für jede Richtung ermittelten Doppelkollimationsfehlers und durch die Diskrepanz der auf Null gesetzten Werte derselben Richtungen, die in verschiedenen Techniken erhalten wurden. Bei der Triangulation von 2 – 4 Klassen sollten die Nichtschließung des Horizonts und die Richtungsschwankungen in den Techniken 5, 6 und 8 Zoll für T05, T1 nicht überschreiten; OT-02 und T2; Die 2C-Schwankung beträgt für die gleichen Theodolite 6,8 bzw. 12 Zoll.

An Punkten der Klasse 2 werden Richtungen mit 12-15 Kreismethoden gemessen, an Punkten der Klasse 3 - 9, an Punkten der Klasse 4 - 6 und in Polygonometrienetzen der Klassen 2, 3, 4 - 18, 12, 9 Methoden .

Bei der Anpassung an der Station kommt es darauf an, den Durchschnittswert für jede Richtung zu berechnen M Techniken. In diesem Fall führen alle zuvor gemessenen Richtungen zur ursprünglichen und ergeben den Wert 0 0 00’00.00“. Das Gewicht der angepassten Richtung ist gleich p = m – Anzahl der Messmethoden. Zur Abschätzung der Richtungsgenauigkeit wird üblicherweise die Näherungsformel von Peters verwendet

Wo μ – s.k.o. aus einem Empfang erhaltene Richtung (s.k.o. Gewichtseinheit); ∑‌‌[ v] – die Summe der Absolutwerte der Abweichungen der gemessenen Richtungen von ihren Durchschnittswerten, berechnet in alle Richtungen; n, m– Anzahl der Überweisungen bzw. Empfänge. Werte k bei M= 6, 9, 12, 15 sind gleich 0,23; 0,15; 0,11; 0,08. S.k.o. ausgeglichene Richtung (Durchschnitt von M Techniken) werden anhand der Formel berechnet

Vorteile Methode der Kreistechnik: Einfachheit des Messprogramms an der Station; signifikante Reduzierung systematischer Fehler bei der Teilung von Gliedmaßen; Hohe Effizienz bei guter Sicht in alle Richtungen.

Mängel: relativ lange Zulassungsdauer, insbesondere bei einer großen Anzahl von Richtungen; erhöhte Anforderungen an die Qualität geodätischer Signale; Es ist äußerst wichtig, in alle Richtungen eine annähernd gleiche Sicht zu haben. Einteilung der Richtungen in Gruppen, wenn an der Stelle eine große Anzahl davon vorhanden ist; höhere Genauigkeit der Anfangsrichtung.

Die Methode zur Messung von Winkeln in alle Richtungen ist die Schreiber-Methode. Diese Methode wurde von Gauß vorgeschlagen. Die Technik wurde von Schreiber entwickelt, der sie in den 1870er Jahren in der preußischen Triangulation einsetzte. In Russland begann die Verwendung im Jahr 1910 und wird noch heute verwendet. Das Wesentliche der Methode: an Punkt c N Richtungen messen alle durch Kombination gebildeten Winkel N Jeweils 2, ᴛ.ᴇ.

1,2 1,3 1,4 … 1.n

Anzahl solcher Winkel

Der Wert der Winkel kann durch direkte Messungen und Berechnungen ermittelt werden. Wenn das Gewicht des direkt gemessenen Winkels gleich 2 ist, dann ist das aus Berechnungen erhaltene Gewicht desselben Winkels gleich 1. Daher. Das aus den Berechnungen erhaltene Gewicht des Winkels ist halb so groß wie das Gewicht des direkt gemessenen Winkels.

Bei der Anpassung an einer Station wird für jeden Winkel der Durchschnittswert aller Methoden berechnet (mit akzeptablen Abweichungen zwischen den Methoden). Anhand dieser Durchschnittswerte werden die an der Station eingestellten Winkel als durchschnittlicher Gewichtswert ermittelt. Unter Berücksichtigung der Summe der Gewichte der gemessenen und berechneten Werte eines bestimmten Winkels finden wir

Wo N– Anzahl der Richtungen am Punkt. Die durch die Anpassung an der Station erhaltenen Winkel sind richtungsäquivalent.

Mithilfe der Funktionsgewichtsformel ermitteln wir den Winkel

Seitdem, dann, von wo. Bei P = 1 , , ᴛ.ᴇ. Die Gewichte der angepassten Winkel entsprechen der Hälfte der Anzahl der von einem bestimmten Punkt aus beobachteten Richtungen. Wenn jeder Winkel gemessen wird M Techniken, dann wann N Richtungen ist das Gewicht jedes Winkels gleich Min./2. Damit die Gewichte der Endwinkel an allen Stationen gleich sind, ist es wichtig, dass das Produkt mn für alle Netzwerkpunkte war konstant. Da das Gewicht der Richtung doppelt so hoch ist mehr Gewicht Winkel also mn– Richtungsgewicht.

Das Gewicht der in allen Kombinationen gemessenen Winkel muss sein gleich dem Gewicht Winkel gemessen mit Kreistechniken, ᴛ.ᴇ. p = m cr = mn / 2, von wo 2 m cr = mn, Wo m cr– die Anzahl der Techniken in der Methode der Zirkeltechniken. Wenn beispielsweise Winkel in der Triangulation der Klasse 2 mit 15 Kreistechniken gemessen werden ( m cr= 15), dann mn= 30; mit der Anzahl der Richtungen n= 5 Arten in allen Kombinationen müssen auf 6 Arten gemessen werden ( m = 30 / 5 = 6).

Bei der Messung von Winkeln mit dieser Methode in allen Kombinationen wird die folgende Kontrolle durchgeführt: 1) die Divergenz der Winkel aus zwei Halbmaßen – 6“ für einen Theodoliten mit Okularmikrometer und 8“ – ohne; 2) Divergenz der Winkel verschiedener Techniken 4 und 5 Zoll für Netzwerke der Klassen 1 bzw. 2; 3) Die Schwankung des Durchschnittswerts des Winkels, der aus den Ergebnissen direkter Messungen und aus Berechnungen ermittelt wurde, sollte 3 Zoll nicht überschreiten N bis zu 5 und 4 Zoll – mehr als 5. Wenn die abgeschlossenen Techniken diese Toleranzen nicht einhalten, werden sie mit den gleichen Radeinstellungen wiederholt. Wenn die zweite Kontrolle nicht durchgeführt wird, werden die Winkel mit dem Maximum und Mindestwert, mit den gleichen Kreiseinstellungen. Alle Beobachtungen werden erneut durchgeführt, wenn die Anzahl der wiederholten Termine mehr als 30 % der im Programm vorgesehenen Anzahl der Termine beträgt. Die Beobachtungen werden wiederholt, wenn die dritte Kontrolle nicht beobachtet wird.

S.k.o. Gewichtseinheiten und ausgeglichener Winkel werden durch die Formeln bestimmt

Vorteile Methode: Die angepassten Ergebnisse sind eine Reihe von Richtungen gleicher Genauigkeit. Winkel können in beliebiger Reihenfolge gemessen werden, wobei die meisten ausgewählt werden können günstige Konditionen Sichtbarkeit und letztendlich Gewährleistung hohe Genauigkeit; die kurze Dauer eines Empfangs (2-4 Minuten Winkelmessung) gewährleistet eine geringere Abhängigkeit der Genauigkeit des Ergebnisses von der Signaltorsion; große Zahl Permutationen des horizontalen Kreises schwächen den Einfluss von Fehlern in den Durchmessern der Gliedmaßen ab.

Mängel: rascher Rückgang der Zahl M Methoden zur Winkelmessung mit zunehmender Anzahl N Richtungen an Punkten (eine kleine Anzahl von Methoden zur direkten Messung von Winkeln verringert die Genauigkeit ihrer Durchschnitts- und angepassten Werte); schnelles Wachstum des Arbeitsvolumens mit N > 5.

Methode unvollständiger Techniken 1954 vorgeschlagen ᴦ. Yu.A. Aladzhalov. Alle Richtungen werden in Gruppen von drei Richtungen unterteilt (ohne den Horizont zu schließen), so dass die daraus ermittelten Winkel den in allen Kombinationen gemessenen Winkeln entsprechen würden, aber weniger Aufwand erfordern und eine Erhöhung der Anzahl der Methoden zur direkten Messung ermöglichen würden jede Richtungsgruppe. Daher in diese Methode Hinterlegt ist der Wunsch, die Unzulänglichkeiten der Struve- und Schreiber-Methoden bei der Punktbeobachtung mit zu beseitigen eine große Anzahl Wegbeschreibungen.

Es ist fast nicht immer möglich, Richtungen durch Auswahl in Gruppen zu je drei Richtungen einzuteilen. In diesem Fall werden zusätzlich zu Gruppen von drei Richtungen auch einzelne Winkel gemessen, um das Programm zu ergänzen. Das Messprogramm finden Sie in der Anleitung. Die Methode der unvollständigen Techniken wird in der Triangulation der Klasse 2 an Punkten mit 7 – 9 Richtungen verwendet.

Die Verarbeitung der Messergebnisse an der Station besteht in der Ermittlung der durchschnittlichen Richtungswerte aus M Empfänge in jeder Gruppe und Durchschnittswerte einzelne Ecken. Aus diesen Durchschnittswerten werden alle Winkel berechnet – drei Winkel aus jeder Gruppe von drei Richtungen. Die endgültigen ausgeglichenen Winkel werden mit den Formeln der Schreiber-Methode berechnet. S.k.o. ausgeglichene Richtungen werden durch die Formel bestimmt

Wo v– die Differenz zwischen den gemessenen und eingestellten Winkelwerten; N– Anzahl der Richtungen am Punkt; R– die Anzahl der separat gemessenen Winkel im Programm. Gewicht der angepassten Richtungen

Wo M– Anzahl der Methoden zur Messung von Richtungen und einzelnen Winkeln; n, k– Anzahl der Richtungen am Punkt bzw. in der Gruppe ( k = 3, für Ecken k = 2).

Vorteile Methode: Die Ergebnisse der Anpassung an der Station sind gleichermaßen genau; der Arbeitsaufwand an der Stelle ist 20–25 % geringer als bei der Schreiber-Methode; Anzahl der Techniken zur direkten Messung von Gruppen bei N= 7 – 9 ist größer als bei der Schreiber-Methode, wodurch Messfehler besser abgemildert werden können; ermöglicht die Messung von Richtungen, in denen aktuell gute Sicht besteht; Kurze Empfangsdauer (2 – 4 Minuten), wodurch die Abhängigkeit der Messgenauigkeit von der Signalqualität verringert wird.

Mängel: es gibt keine Regeln für die Bildung von Gruppen in drei Richtungen; bei N= 8 ist die Messung einer großen Anzahl einzelner Winkel erforderlich, was zu einer gewissen Verletzung der Gleichgenauigkeit der ausgeglichenen Richtungen führt; Das Programm sieht keine Abschwächung einseitiger Messfehler vor.

Eine modifizierte Methode zur Messung von Winkeln in Kombinationen vorgeschlagen von A.F. Tomilin. Wird in der Triangulation der Klasse 2 an Punkten mit 6 – 9 Richtungen verwendet. Bei dieser Methode wird an einer Station mit N Richtungen unabhängig messen 2 N Winkel:

1,2 2,3 3,4 … n.1;

1,3 2,4 3,5 … n.2.

Jeder Winkel wird in 5 oder 6 Schritten gemessen. Bei dieser Methode bilden nicht alle Winkel, die Richtungskombinationen bilden, aus N Laut 2 ist das Ergebnis der Anpassung an der Station in diesem Zusammenhang keine Reihe gleichgenauer Richtungen, und die Formeln zur Berechnung der Korrekturen der gemessenen Winkel sind recht komplex.

Vorteile Methode: mit N=7 – 9 Die Anzahl der Methoden zur direkten Messung von Winkeln ist größer und ihre Genauigkeit ist höher als bei der Schreiber-Methode. erfordert in allen Kombinationen weniger Messungen als die Methode.

Mängel: komplexe Formeln zur Berechnung von Korrekturen gemessener Winkel.