Измерение отклонений от плоскостности и

Прямолинейности

Отклонением от плоскостности (прямолинейности) называется наибольшее расстояние от точек реальной поверхности (профиля) до прилегающей плоскости (прямой) в пределах нормируемого участка.

Отклонение от прямолинейности является частным случаем отклонения от плоскостности, так как отклонение от плоскостности определяется на всей измеряемой поверхности, а отклонение от прямолинейности – в пределах одного сечения на всей длине или на нормируемом участке.

Измерение отклонения от плоскостности (прямолинейности) проводят сравнением реальных поверхностей (профилей) с образцовыми, в качестве таковых применяют как естественные, так и искусственные образцы, в том числе: уровень жидкости (гидротехнический метод с использованием сообщающихся сосудов, уровней и т. п.); луч света (оптический метод с использованием зрительных труб, автоколлиматоров, оптических линеек и т. п.); натянутую струну с бесконтактными методами отсчета отклонений от нее; поверочные плиты и линейки, в том числе плоскопараллельные стеклянные пластины для интерференционных методов измерения; специальные приборы, кругломер, карусельный плоскомер и др.

Измерение отклонений от плоскостности (прямолинейности) может осуществляться непрерывным или дискретным (шаговым) методами.

В данной лабораторной работе предусматривается дискретный метод. При дискретном методе измерение производится в точках, расстояние между которыми соответствует постоянному шагу t, который рекомендуется принимать равным 0,2L (L – длина измеряемого участка). Схема расположения точек измерения отклонения от плоскости приведена на рис. 9.1.

Оценка отклонений от плоскостности (прямолинейности) по результатам измерений может осуществляться графическим методом, расчетным способом или непосредственно по показанию отсчетного устройства.

Определение отклонений от плоскостности в данной лабораторной работе предлагается проводить по показаниям отсчетного устройства как разность между наибольшим и наименьшим показаниями, а отклонение от прямолинейности – по профилограмме измеренного профиля в направлении 1-1 (рис. 9.1).

Рис. 9.2. Построение профиля по результатам измерений и проведение

прилегающей прямой

Для построения профиля по результатам измерения следует предварительно вычислить разность вертикальных положений Dy_i соседних точек (рис. 9.2,а) и полученные точки соединить прямыми линиями.

Если в результате построения на профиле окажутся две выступающие вершины и одна наинизшая точка (рис. 9.2,а), то одну прямую нужно проводить через две выступающие вершины, а вторую – параллельно ей через впадину. Если, наоборот, на профиле окажется одна выступающая вершина и две наинизшие точки, то вначале проводят прямую линию через две наинизшие точки и параллельно ей прямую через выступающую вершину (рис. 9.2,б).

Отклонение от прямолинейности определяется как расстояние между этими линиями, измеренное в направлении оси ординат (D_S).

Порядок выполнения работы

1. По заданной преподавателем длине нормируемого участка L определить шаг t и число точек измерения.

2. На измеряемой поверхности детали наметить точки, в которых следует производить измерения.

3. Установить на поверочной плите 1 на двух домкратиках 2 поверяемую деталь так, чтобы она заняла устойчивое положение (рис. 9.3).

Рис. 9.3. Измерение плоскостности

4. На поверочной плите рядом с деталью расположить штатив 5 с измерительной головкой 4; добиться касания измерительного наконечника измерительной головки с поверхностью детали; при этом стрелка измерительной головки должна находиться примерно посередине шкалы.

5. Регулируя домкратиками положение детали обеспечить одинаковые показания измерительной головки в крайних точках измеряемого участка.

6. Перемещая штатив по поверхности поверочной плиты, записать показания измерительной головки во всех намеченных точках.

7. Дать заключение о годности детали. Степень точности задается преподавателем (допуски плоскостности и параллельности приведены в табл. П14 Приложения 2).

8. Оформить отчет, согласно приведенной форме.

Форма протокола измерений

Группа №	Ф. И. О.
Работа 9	Измерение отклонений от плоскостности и прямолинейности
Данные о приборе	Данные о детали
Наименование и модель		Длина нормируемого участка
Цена деления		Шаг
Пределы измерения		Степень точности
Размеры плиты		Допуск
Схема измерения (рис. 9.3)	Плоскостности	Прямолинейности
Показания прибора, мм
Наибольшее	Наименьшее
Заключение о годности

Р а б о т а 10

Измерение углов угломерами

Угломеры предназначены для измерения углов. В данной работе рассматриваются механические угломеры с нониусом, которые выпускаются двух типов: тип 1 – транспортирный и тип 2 – универсальный.

Транспортирный угломер (рис. 10.1) состоит из транспортира 2, к которому жестко прикреплена линейка 1, и сектора с подвижной линейкой 4 и нониусом 8. В нужном положении сектор с подвижной линейкой может быть закреплен винтом 7. Для точной установки линейки 4 служит микрометрический винт с гайкой 6. При точных перемещениях необходимо открепить винт 7 и закрепить винт 5.

Этот угломер дает возможность измерять углы от 0 до 180°, причем для измерения углов от 0 до 90° (рис. 10.2,а) на подвижную линейку 4 надевается угольник 3 и закрепляется винтом 9 а углы от 90 до 180° измеряют транспортирным угломером без угольника (рис. 10.2,б).

Рис. 10.2. Схемы измерения транспортирным угломером

Универсальный угломер (рис. 10.3) состоит из сектора, на котором нанесена градусная шкала. К сектору прикреплена планка 10 с измерительной плоскостью. По сектору 4 перемещается пластинка 9 с нониусом 8 и прижимом 7, К пластинке 9 с помощью хомутика 6 можно крепить винтом 5 либо угольник 2, либо линейку 1. Последнюю можно крепить также к угольнику 2 с помощью второго хомутика 3. Для плавного поворота планки 9 рекомендуется пользоваться головкой зубчатой передачи 7, которая расположена с обратной стороны сектора 4.

Путем различных комбинаций отдельных измерительных звеньев можно осуществлять различные схемы измерения углов в интервале от 0 до 320°, хотя основная шкала угломера нанесена на дуге 130°.

Углы от 0 до 50° (рис. 10.4,а) измеряют, когда к пластинке 9 крепятся одновременно угольник 2 и линейка 1, углы от 50 до 140° (рис. 10.4,б) измеряют, когда в хомутик 6 крепится одна линейка, углы от 140 до 230° (рис. 10.4,в) измеряют, когда с угольника, закрепленного в хомутике 6, снимается хомутик 3 и линейка 1. Углы (наружные) от 230 до 320° (рис. 10.4,г) и соответствующие углы (внутренние) от 40 до 130° измеряются одним угломером при снятых хомутиках, угольнике и линейке.

Механические угломеры снабжены нониусом, отсчет по которым определяется по той же формуле, что и у нониуса штангенциркуля: b = a/n; где b – отсчет по нониусу, а – цена деления основной шкалы сектора, n – число делений шкалы нониуса.

Погрешность угломеров равна удвоенному отсчету по нониусу.

Рис. 10.4. Схемы измерения универсальным угломером

Порядок выполнения работы

1. Подсчитать отсчеты по нониусу b у двух угломеров: универсального и транспортирного. b = a/n, где а цена деления основной шкалы угломера; n – количество делений на нониусе.

2. Транспортирным угломером измерить три угла выданного преподавателем шаблона или шаблонов. Для этого необходимо:

– открепить стопорные винты 5 и 7 (см. рис. 10.3) и развернуть сектор относительно транспортира так, чтобы измеряемую деталь можно было установить между измерительными плоскостями;

– закрепить винт 5 и, пользуясь микрометрическим устройством, добиться плотного прилегания измерительных плоскостей к детали;

– закрепить винт 7 и произвести отсчет.

3. Универсальным угломером измерить наружный и внутренний углы направляющей “ласточкин хвост”. Для этого необходимо:

– определить на глаз примерное значение измеряемых углов и собрать угломер по необходимой схеме;

– ослабив стопорный винт 7 и пользуясь головкой зубчатой передачи, добиться плотного прилегания измерительных плоскостей к детали;

– закрепить винт 7 и произвести отсчет.

4. Построить схемы расположения допусков для каждого номинального значения угла и дать заключение о годности. Знаки предельных отклонений и степени точности углов (табл. П11 Приложения 2) задаются преподавателем.

5. Оформить отчет о работе, согласно приведенной форме.

Форма протокола измерений

Группа №	Ф. И. О.
Работа 10	Измерение углов угломерами
Данные о приборах
Наименование	Универсальный угломер	Транспортирный угломер
Отсчет по нониусу
Пределы измерения
Данные о деталях и результаты измерений
Деталь	Номинальный угол	Действительное значение угла	Действительное отклонение угла	Длина наименьшей стороны угла	Предельные отклонения угла
Шаблон
Ласточкин хвост
Схемы расположения полей допусков и заключения о годности

Р а б о т а 11