У дома · Инсталация · Измервателен контрол на ъглови размери. Ъгли и конуси. Методи и средства за измерване и наблюдение на ъгли и конуси Методи за измерване на ъгли и конуси

Измервателен контрол на ъглови размери. Ъгли и конуси. Методи и средства за измерване и наблюдение на ъгли и конуси Методи за измерване на ъгли и конуси

Обектите на ъглови измервания се различават по размер, ъгли на измерване и необходимата точност на измерване. Това изисква голямо разнообразие от методи и средства за измерване на ъгли, които са групирани в три групи:

първа група методи и средствакомбинира техники за измерване с помощта на „твърди мерки“ - квадрати, ъглови плочки, многостенни призми;

втора групаформират гониометрични методи и измервателни уреди, при които измереният ъгъл се сравнява със съответната стойност на подразделението на вградена в уреда кръгова или секторна скала;

трета група– група тригонометрични инструменти и методи се различават по това, че мярката, с която се сравнява измереният ъгъл, е ъгълът на правоъгълен триъгълник.

Призматични ъглови меркиПроизвеждат няколко вида: плочки с един работен ъгъл, четири работни ъгъла, шестоъгълни призми с неравномерна ъглова стъпка.

Ъгловите плочки се произвеждат под формата на набор от плочки, подбрани така, че да могат да се използват за изработване на блокове с ъгли от 10° до 90° (класове на точност 0, 1 и 2). Производствена грешка ±10´´ - първи клас, ±30´´ - втори клас.

Принципът на гониометричния метод за измерване е, че измерваният продукт (abc) е твърдо свързан с ъглова мярка - кръгова скала (D). В определена позиция спрямо която и да е равнина (1) се отчита от фиксирана стрелка (d), след което скалата се завърта до позиция, където страната (bc) на ъгъла съвпада с равнината, в която е страната ( ab) се намира преди ротацията или с друга равнина, успоредна на нея. След това обратното броене се извършва отново според показалеца. В този случай циферблатът ще се завърти на ъгъл (φ) между нормалите към страните на ъгъла, равен на разликата в показанията преди и след завъртане на циферблата. Ако измереният ъгъл е β, то β=180 o – φ.

Измерване

Измерване - намиране на стойност физическо количествоекспериментално с помощта на специални технически средства.

Има четири вида везни:

    Именна скала– основава се на приписване на числа (знаци) на обект.

    Мащаб на поръчката– включва подреждането на обекти спрямо някакво тяхно специфично свойство, т.е. тяхното подреждане в низходящ или възходящ ред. Получената подредена серия се нарича класиран, а самата процедура – класиране.

    Интервална скала– първо задава единицата за физическа величина. Разликата в стойностите на физическото количество се нанася върху интервалната скала, докато самите стойности се считат за неизвестни. Например температурната скала по Целзий - началото се взема при температурата на топене на леда, а точката на кипене на водата е 100 o и скалата се простира както към положителна, така и към отрицателни температури. По температурната скала на Фаренхайт същият интервал е разделен на 180 градуса и началото е изместено на 32 градуса встрани ниски температури. Разделянето на интервалната скала на равни части е градация, която установява единица физическа величина, която позволява да бъде измерена числено и да се оцени грешката на измерване.

    Мащаб на връзката– е интервална скала с естествено начало. Например по скалата на Целзий можете да преброите абсолютната стойност и да определите не само колко температурата T 1 на едно тяло е по-висока от температурата T 2 на друго тяло, но и колко пъти повече или по-малко според правилото .

В общия случай, когато се сравняват две физически величини X помежду си съгласно това правило, стойностите на n, подредени във възходящ или низходящ ред, образуват скала от съотношения и покриват диапазона от стойности от 0 до ∞ . За разлика от интервалната скала, скалата на отношението не съдържа отрицателни стойности. Той е най-съвършеният, най-информативният, защото... Резултатите от измерването могат да се събират, изваждат, делят и умножават.

Измерване хоризонтален ъгълизвършва се по метод. При измерване на няколко ъгъла, които имат общ връх, се използва кръговият метод.

Работата започва с инсталиране на теодолит над центъра на знака (например колче), закрепване на горната част на ъгъла и целите за наблюдение (крайъгълни камъни, специални маркировки на стативи) в краищата на страните на ъгъла.

Монтаж на теодолит в работна позиция се състои от центриране на устройството, нивелиране и фокусиране на телескопа.

Центриранеизвършва се с помощта на отвес. Поставете статива върху колчето така, че равнината на главата му да е хоризонтална и височината да съответства на височината на наблюдателя. Фиксирайте теодолита върху статив, закачете отвес на куката на монтажния винт и след като го разхлабите, преместете теодолита по главата на статива, докато върхът на отвеса се изравни с центъра на колчето. Точността на центриране с резбов отвес е 3 – 5 mm.

С помощта на оптичен отвес на теодолит (ако теодолитът има такъв) първо трябва да извършите нивелиране и след това центриране. Точността на центриране на оптичния отвес е 1 – 2 mm.

ИзравняванеТеодолитът се извършва в следния ред. Чрез завъртане на алидадата настройте нейното ниво по посока на двата повдигащи винта и чрез завъртането им в различни посоки доведете нивелира до нулевата точка. След това алидадата се завърта на 90º и третият повдигащ винт отново довежда мехурчето до нулевата точка.

ФокусиранеТелескопът се извършва "от око" и "от обекта". Чрез фокусиране “на око”, чрез завъртане на диоптричния пръстен на окуляра се постига ясен образ на мерника. Чрез фокусиране „върху обекта“ и завъртане на тресчотката се постига ясен образ на наблюдавания обект. Фокусирането трябва да се извърши така, че когато главата на наблюдателя се разклати, изображението да не се движи спрямо щрихите на решетката от нишки.

Измерване на ъгъл с помощта на метод.Приемът се състои от два полуприема. Първо полувремеизвършва се с вертикален кръг, разположен отляво на телескопа. След като закрепите крайника и разкопчаете алидадата, насочете телескопа към правилната визирна цел. След като наблюдаваният знак попадне в зрителното поле на телескопа, фиксиращите винтове на алидадата и телескопа се затягат и с помощта на насочващите винтове на алидадата и телескопа центърът на решетката от нишки се насочва към изображението на знака и се отчита в хоризонтален кръг. След това, след като сте отделили тръбата и алидадата, насочете тръбата към лявата визирна цел и направете второто отчитане. Разликата между първото и второто отчитане дава стойността на измерения ъгъл. Ако първото четене е по-малко от второто, тогава към него се добавят 360º.

Вторият полуприем се извършва с вертикален кръг, разположен вдясно, за което тръбата се премества през зенита. За да се гарантира, че показанията се различават от тези, взети при първия полуприем, циферблатът се измества с няколко градуса. След това измерванията се извършват в същата последователност, както в първата полустъпка.

Ако резултатите от измерването на ъгъла в полумерки се различават с не повече от двойна прецизност на инструмента (т.е. 1 ¢ за теодолит T30), изчислете средната стойност, която се приема като краен резултат.

Концепцията за измерване с помощта на кръгови техникиняколко ъгъла, които имат общ връх. Една от посоките се приема за начална. Алтернативно, по посока на часовниковата стрелка, с кръг отляво, насочете телескопа към всички наблюдавани цели и вземете показания. Последното насочване се извършва отново в първоначалната посока. След това, премествайки тръбата през зенита, всички посоки се наблюдават отново, но навътре обратен ред- обратно на часовниковата стрелка. От показанията на кръга отляво и кръга отдясно се намират средните стойности и от тях се изважда средната стойност на първоначалната посока. Вземете списък с посоки - ъгли, измерени от първоначалната посока.

Резултатите от ъгловите измервания в GGS трябва да бъдат еднакво точни, ᴛ.ᴇ. във всички точки имат еднакво тегло и се получават с най-висока точност с най-малко труд и време. За целта се извършват високопрецизни измервания на всяка посока и ъгъл, като се използва строго една и съща най-съвременна методология през периодите на най-благоприятното време за наблюдение, когато влиянието външна средаминимален. Необходимо е всяка посока да се измерва при различни диаметри на крайника, равномерно разпределени по пръстена от деления; при приемане трябва да се осигури еднаквост на операциите при измерване на всяка посока и симетрия във времето спрямо средното време за наблюдение за приемане; Препоръчително е да измервате всички посоки и ъгли в точката симетрично спрямо момента на въздушна изотермия.

Преди да се направят наблюдения в точката, геодезическият знак се проверява, центърът се изкопава до маркировката с марката, теодолитът и другото оборудване се повдигат на платформата на наблюдателя, а покривът на сигнала се покрива с брезент. В резултат на проверката наблюдателят трябва да се увери, че сигналната маса е здрава и стабилна и че вътрешната пирамида не влиза в контакт с пода на платформата на наблюдателя или стълбите. Изключително важно е да се отстранят откритите недостатъци.

Преди наблюдение с теодолит, според схемата на геодезическата мрежа, се намират всички точки, които трябва да се наблюдават, и след насочването им се правят отчитания с точност до 1' в хоризонтални и вертикални кръгове. В същото време, когато се насочва към точки, позицията на алидадата се фиксира в долната част на устройството с помощта на удари срещу индекса на алидадата. Теодолитът се монтира на триножник или сигнална маса най-малко 40 минути преди началото на наблюденията. Измерването на хоризонтални посоки започва при добра видимост, когато изображенията на наблюдаваните цели са спокойни или леко се колебаят (в рамките на 2”).

Измерване на един ъгъл.Незакрепената алидада се премества наляво с 30 - 40 0 ​​​​и чрез обратно въртене се насочва към целта за наблюдение на първата посока, така че да е вдясно от ъглополовящата, алидадата е закрепена. С помощта на насочващия винт на алидадата, само чрез завинтването му, ъглополовящата се насочва към визирната цел и се отчита с помощта на оптичен микрометър (ако имате микрометър с окуляр, тогава неговата ъглополовяща се насочва към визирната мишена три пъти и се отчитат са взети). Разкопчайте алидадата и я насочете към 2-ра посока по същия начин, както към 1-ва. Това приключва полуприема.

Тръбата се премества през зенита, насочена по посока на часовниковата стрелка към 2-ра посока, като преди това е преместена алидадата на 30 - 40 0; С помощта на винта за насочване ъглополовящата се насочва към визирната цел и се отчита от оптичния микрометър. Алидадата се завърта по посока на часовниковата стрелка на ъгъл, допълващ измерения до 360 0, насочва се към визирната цел от 1-во направление и се прави отчет. Приемът приключва.

Методът на кръговите техники е методът на Струве.Методът е предложен през 1816 г. В.Я. Струве, се използва широко в почти всички страни. У нас се използва в геодезически мрежи от 2 - 4 класове и мрежи с по-ниска точност.

При този метод, с неподвижен крайник, алидадата се завърта по посока на часовниковата стрелка и ъглополовящата на мрежата от тръбни резби се насочва последователно към първата, втората, ..., последната и отново към първата (затваряща хоризонта) наблюдавани точки, всеки път, броейки в хоризонтален кръг. Това е техниката на първото полувреме. След това тръбата се премества през зенита и, завъртайки алидадата обратно на часовниковата стрелка, ъглополовящата се насочва към същите точки, но в обратен ред: към първата, последната, ..., втората, първата; завършете втория полуприем и първия прием., състоящ се от първия и втория полуприем.

Между техниките циферблатът се премества под ъгъл

Където м– брой приеми, аз– цената на разделянето на крайника.

Симетралата се насочва към визирната цел само чрез завинтване на винта за прицелване на алидада. Преди всеки полуприем алидадата се завърта според движението си в този полуприем.

В резултатите от измерените посоки се въвеждат корекции за ren, наклон вертикална остеодолит (при ъгли на наклона на визирния лъч от 1 0 или повече) и корекции за усукване на знака - според показанията на окулярния микрометър на еталонната тръба.

Контрол на ъгловите измервания: чрез несъответствията в стойностите на първата посока в началото и края на полуприемането (незатваряне на хоризонта), чрез колебанието на двойната колимационна грешка, определена за всяка посока, и чрез несъответствието на нулевите стойности на едни и същи посоки, получени в различни техники. При триангулация от 2 – 4 клас, незакриването на хоризонта и колебанията в посоките в техниките не трябва да надвишават 5, 6 и 8” за T05, T1; ОТ-02 и Т2; 2C флуктуацията е съответно 6,8 и 12” за същите теодолити.

В точки от клас 2 посоките се измерват с 12-15 кръгови метода, в точки от клас 3 - 9, в точки от клас 4 - 6, а в полигонометрични мрежи от класове 2, 3, 4 - 18, 12, 9 метода .

Корекцията в станцията се свежда до изчисляване на средната стойност за всяка посока от мтехники. В този случай всички предварително измерени посоки водят до първоначалната, давайки й стойност 0 0 00’00.00”. Теглото на коригираната посока е равно на p = m –брой методи за измерване. За оценка на точността на посоката обикновено се използва приблизителната формула на Питърс

Където μ – s.k.o. посока, получена от един прием (s.k.o. единица тегло); ∑‌‌[ v] – сумата от абсолютните стойности на отклоненията на измерените посоки от средните им стойности, изчислени във всички посоки; n, m– брой направления и приеми, респ. Стойности кпри м= 6, 9, 12, 15 са равни на 0,23; 0,15; 0,11; 0,08. S.k.o. изравнена посока (средно на мтехники) се изчисляват по формулата

Предимстваметод на кръгови техники: простота на измервателната програма на станцията; значително намаляване на системните грешки в разделянето на крайниците; висока ефективностс добра видимост във всички посоки.

недостатъци:относително дълга продължителност на приема, особено при голям брой направления; повишени изисквания към качеството на геодезическата сигнализация; изключително важно е да имате приблизително еднаква видимост във всички посоки; разделяне на посоките на групи, ако има голям брой от тях в точката; по-висока точност на първоначалната посока.

Методът за измерване на ъгли във всички посоки е методът на Шрайбер.Този метод е предложен от Гаус. Техниката е разработена от Шрайбер, който я използва през 1870 г. в пруската триангулация. В Русия започва да се използва през 1910 г., използва се и до днес. Същността на метода: в точка c нпосоките измерват всички ъгли, образувани от комбинирането н 2 всеки, ᴛ.ᴇ.

1.2 1.3 1.4 … 1.н

Брой такива ъгли

Стойността на ъглите може да се получи чрез директни измервания и чрез изчисления. Ако теглото на директно измерения ъгъл е равно на 2, тогава теглото на същия ъгъл, получено от изчисленията, ще бъде равно на 1. Следователно. Теглото на ъгъла, получено от изчисленията, е половината от теглото на директно измерения ъгъл.

При настройка на станция за всеки ъгъл се изчислява неговата средна стойност от всички методи (с допустими разминавания между методите). Използвайки тези средни стойности, ъглите, коригирани в станцията, се намират като средна стойност на теглото. Като се има предвид, че сумата от теглата на измерените и изчислените стойности на даден ъгъл, намираме

Където н– брой направления в пункта. Ъглите, получени в резултат на настройка в станцията, са еквивалентни по посока.

Използвайки формулата за тегло на функцията, намираме за ъгъла

Тъй като тогава откъде. При P = 1 , , ᴛ.ᴇ. теглата на коригираните ъгли са равни на половината от броя на посоките, наблюдавани от дадена точка. Ако се измери всеки ъгъл мтехники, тогава кога нпосоки, теглото на всеки ъгъл ще бъде равно mn/2.За да бъдат теглата на крайните ъгли равни на всички станции, от съществено значение е продуктът мнза всички точки на мрежата беше постоянен. Тъй като теглото на посоката е два пъти по-голямо от теглото на ъгъла, тогава мн– тегло на посоката.

Теглото на ъглите, измерени във всички комбинации, трябва да бъде равно на теглото на ъглите, измерени с помощта на кръгови техники, ᴛ.ᴇ. p = m cr = mn / 2, откъдето 2 m cr = mn, Където м кр– броя на техниките в метода на кръговите техники. Например, ако ъглите в триангулация от клас 2 се измерват с помощта на 15 кръгови техники ( м кр= 15), тогава мн= 30; с броя на направленията n= 5 начина във всички комбинации, те трябва да бъдат измерени по 6 начина ( m = 30 / 5 = 6).

При измерване на ъгли по този метод във всички комбинации се извършва следният контрол: 1) отклонението на ъглите от две полумерки - 6" за теодолит с окулярен микрометър и 8" - без; 2) отклонение на ъгли от различни техники 4 и 5” за мрежи съответно от 1 и 2 клас; 3) флуктуацията на средната стойност на ъгъла, получена от резултатите от преките измервания и установена от изчисленията, не трябва да надвишава 3 „при ндо 5 и 4” - повече от 5. Ако изпълнените техники не отговарят на тези допустими отклонения, тогава те се преработват на същите настройки на колелото. Ако второто управление не се извърши, тогава ъглите с максимални и минимални стойности се наблюдават отново при същите настройки на кръга. Всички наблюдения се извършват отново, ако броят на повторните часове е повече от 30% от броя на предвидените по програмата. Наблюденията се повтарят, ако третата контрола не е спазена.

S.k.o. единици тегло и изравнен ъгъл се определят по формулите

Предимстваметод: коригираните резултати са поредица от посоки с еднаква точност; ъглите могат да се измерват в произволен ред, като се избира най-много благоприятни условиявидимост и в крайна сметка осигуряване на висока точност; кратката продължителност на едно приемане (2-4 минути измерване на ъгъл) осигурява по-малка зависимост на точността на резултата от усукването на сигнала; голямо числопермутациите на хоризонталния кръг отслабват влиянието на грешките в диаметрите на крайника.

недостатъци:бързо намаляване на броя мметоди за измерване на ъгъл с нарастващ брой нпосоки в точки (малък брой методи за директно измерване на ъгли намаляват точността на техните средни и коригирани стойности); бързо нарастване на обема на работа с н > 5.

Метод на непълните техникипредложен през 1954 г. ᴦ. Ю.А. Аладжалов. Всички посоки са разделени на групи от по три посоки (без затваряне на хоризонта), така че ъглите, определени от тях, да съответстват на ъглите, измерени във всички комбинации, но да изискват по-малко работа и да позволяват увеличаване на броя на методите за директни измервания на всяка група направления. Следователно този метод съдържа желанието да се отървем от недостатъците на методите на Струве и Шрайбер при наблюдение в точки с голям брой посоки.

Почти не винаги е възможно направленията да се разделят на групи от по три направления чрез избор. В този случай, освен групи от три направления, се измерват и отделни ъгли, които допълват програмата. Програмата за измерване е дадена в Инструкциите. Методът на непълните техники се използва при триангулация от клас 2 в точки със 7 – 9 посоки.

Обработката на резултатите от измерванията в станцията се състои в определяне на средните стойности на посоката от мприеми във всяка група и средни стойности отделни ъгли. От тези средни стойности се изчисляват всички ъгли - по три ъгъла от всяка група от три направления. Крайните изравнени ъгли се изчисляват по формулите на метода на Шрайбер. S.k.o. изравнените посоки се определят по формулата

Където v– разликата между измерените и коригираните стойности на ъгъла; н– брой направления в пункта; r– броя на отделно измерените ъгли в програмата. Тегло на коригираните направления

Където м– брой методи за измерване на посоки и отделни ъгли; n, k– брой направления съответно в пункта и в групата ( k = 3, за ъгли к = 2).

Предимстваметод: резултатите от настройката в станцията са еднакво точни; количеството работа в точката е с 20–25% по-малко, отколкото при метода на Шрайбер; брой техники за директни измервания на групи при н= 7 – 9 е по-голямо, отколкото в метода на Шрайбер, което позволява грешките при измерване да бъдат по-пълно намалени; дава възможност за измерване на посоки, в които този моментима добра видимост; кратка продължителност на приемане (2 – 4 минути), което намалява зависимостта на точността на измерване от качеството на сигнала.

недостатъци:няма правила за формиране на групи от три направления; при н= 8 е необходимо измерване на голям брой отделни ъгли, което води до известно нарушаване на еквипрецизността на изравнените посоки; Програмата не предвижда затихване на еднопосочни грешки при измерване.

Модифициран метод за измерване на ъгли в комбинациипредложен от A.F. Tomilin. Използва се при триангулация от клас 2 в точки с 6 – 9 посоки. При този метод на гара с нпосоки независимо измерване 2 нъгли:

1.2 2.3 3.4 … n.1;

1.3 2.4 3.5 … n.2.

Всеки ъгъл се измерва на 5 или 6 стъпки. При този метод не всички ъгли, които образуват комбинации от посоки от нсъгласно 2, във връзка с това, резултатът от настройката в станцията не е поредица от направления с еднаква точност, а формулите за изчисляване на корекциите на измерените ъгли са доста сложни.

Предимстваметод: с н=7 – 9 броят на методите за директно измерване на ъгли е по-голям и точността им е по-висока отколкото при метода на Шрайбер; изисква по-малко измерване от метода във всички комбинации.

недостатъци:сложни формули за изчисляване на корекциите на измерените ъгли.

Ъглови връзки

В много продукти на машиностроенето се използват компоненти и части,
от тяхната точност зависи качеството на тяхната работа ъглови размери. Такива възли и части са например лагери със заострени ролки, водачи тип "лястовича опашка", краища на шпиндели и инструменти на металорежещи машини, конични гнезда на прецизни оси, ъгли на оптични призми и инструменти. .

Тъй като при производството и контрола на ъгловите размери на продуктите, специален режещ инструменти габарити, след което за улесняване на производството и контрола на ъгловите размери на частите, както и за линейни размери, предпочитаните стойности на ъглите са стандартизирани с общо предназначение.

Стойностите на допустимите отклонения за ъгловите размери също са стандартизирани. Стандартът предоставя ъглови толеранси, изразени в ъглови и линейни единици, като стойностите на толеранса в ъглови единици намаляват с увеличаване на дължината на страната на ъгъла. Това се дължи на възможността за осигуряване на по-голяма точност при изработката и контрола на ъгли с по-голяма дължина на страните поради възможността за тяхното по-добро базиране, както и поради по-малкото влияние на грешката измерващ инструментили инструмент при наблюдение на линейни отклонения. Имайте предвид, че допустимите отклонения на ъглите се задават независимо от стойността на ъгъла.

От ъгловите съединения най-разпространени са коничните съединения. Конусните връзки осигуряват висока точност на центриране; с фиксирани връзки осигуряват предаване на големи въртящи моменти с възможност за многократно сглобяване и разглобяване на връзката; с подвижни връзки, поради аксиалното изместване на частите на връзката, могат да се получат необходимите хлабини ; плътното прилягане на коничните части осигурява плътността на връзката и др.

Нормалните конуси за общи цели са стандартизирани. Диапазонът от ъгли на конуса обхваща ъгли от ~1° (конусност 1:200) до 120°. Специални стандарти определят конуса за конусите на инструментите. По-специално, те съдържат специални морзови конуси с условни номера от 0 до 6. Техният конус е близо до 1:20, а диаметрите варират от приблизително 9 mm (№ 0) до 60 mm (№ 6). В инструментите и шпинделите на металорежещите машини широко се използват инструментални метрични конуси (конусност 1:20) и конусности на Morse (конусност от 1:19.002 до 1: 20.047) съгласно GOST 25557-82 и GOST 9953-82.

Основните елементи, характеризиращи детайлите на конусните връзки, са номиналният диаметър на конуса, диаметрите на по-голямата и по-малката основа на конуса, дължината на конуса и ъгълът на конуса. Вместо ъгъла на конуса, в някои случаи се посочва ъгълът на наклона на образуващата спрямо оста (половината от ъгъла на конуса) и конусността (удвоен тангенс на ъгъла на наклона). Тези елементи са свързани помежду си чрез прости геометрични връзки.

Основната равнина е сечението на конуса, в което е определен номиналният му диаметър. За основна равнина се приема едно от характерните сечения (край, перваз), най-често близо до по-голямата основа. Разстоянието между основната и основната равнина се нарича основно разстояние на конуса.

Коничните стави, образувани от външни и вътрешни конуси с равни конусови ъгли, се характеризират с конично прилягане и базално разстояние на ставите.

Допустимите отклонения на конусите се установяват или цялостно, или елемент по елемент. При сложна стандартизация се установяват стойностите на диаметрите на два ограничителни конуса, които имат номинален ъгъл на конуса и са разположени коаксиално; всички точки на реалния конус трябва да лежат между тези ограничаващи конуси. При. При поелементната стандартизация отделно се установяват допуски за диаметър, ъгъл на конуса и форма - закръгленост и праволинейност на образуващата.

Методи за измерване на ъгли

Стойността на ъгъла по време на измерване се определя чрез сравняването му с известен ъгъл. Известният ъгъл може да бъде зададен чрез така наречените твърди (с постоянна стойност на ъгъла) мерки - аналози на формата на елементите на детайла: ъглови мерки, квадрати, ъглови шаблони, конични измервателни уреди, многостенни призми. Измереният ъгъл може също да се сравни с многозначни гониометрични линейни мерки и различни видовекръгови и секторни везни. Друг метод за получаване на известен ъгъл е да се изчисли от стойностите на линейните размери въз основа на тригонометрични отношения.

В съответствие с това класификацията на методите за измерване на ъгли се извършва предимно от вида на създаването на известен ъгъл: сравнение с твърда мярка, сравнение с линейна мярка (гониометрични методи) и тригонометрични методи (въз основа на стойностите с линейни размери).

При сравняване на ъгли с твърда мярка, отклонението на измерения ъгъл от ъгъла на мярката се определя от хлабината между съответните страни на ъглите на частта и мярката, от отклонението на показанията на линейно измервателно устройство който измерва несъответствието между тези страни, или при проверка „по боя“, т.е. от естеството на тънък слой боя, пренесен от една повърхност на друга.

Инструментите за гониометрични измервания имат прекъсната гониометрична скала, стрелка и устройство за определяне на положението на страните на ъгъл. Това устройство е свързано към показалец или скала, а частта, която се измерва, е свързана съответно към скала или показалец. Определянето на положението на страните на ъгъл може да се извърши както чрез контактни, така и чрез безконтактни (оптични) методи. Когато позициите на възлите на устройството съответстват на измерения ъгъл, се определя ъгълът на относително завъртане на скалата и стрелката.

С индиректни тригонометрични методи се определят линейните размери на страните на правоъгълен триъгълник, съответстващи на измерения ъгъл, и от тях се намира синусът или тангенсът на този ъгъл (координатни измервания). В други случаи (измерване с помощта на линийки за синус или тангенс) възпроизведете правоъгълен триъгълникс ъгъл, номинално равен на измерения, и определяйки го като лежащ напречно на измерения ъгъл, се определят линейни отклонения от успоредността на страната на измерения ъгъл към основата на правоъгълния триъгълник.

За всички методи за измерване на ъгли трябва да се гарантира, че ъгълът се измерва в равнина, перпендикулярна на ръба на двустенния ъгъл. Изкривяванията водят до грешки в измерването.

Ако има наклон на равнината на измерване в две посоки, грешката при измерване на ъгъла може да бъде както положителна, така и отрицателна. При измерване на малки ъгли тази грешка няма да надвишава 1% от стойността на ъгъла при ъгли на наклон на равнината на измерване до 8°. Същата зависимост на грешката при измерване на ъгъла от косите ъгли се получава и в случаи на неточно поставяне на части върху синусоидална линийка, несъответствие на посоката на ръба на измерения ъгъл или оста на призмата с оста на въртене на гониометрични инструменти (при фиксиране на положението на лицата с автоколиматор), при измерване с нивелири и др. .P.

Международната система от единици (SI) използва радиана като мерна единица за ъгли - ъгълът между два радиуса на окръжност, пресичаща дъга по обиколката си, чиято дължина е равна на радиуса.

Измерването на ъгли в радиани на практика е свързано със значителни трудности, тъй като нито един от съвременните гониометрични инструменти няма градуировки в радиани.

В машиностроенето несистемните единици се използват главно за ъглови измервания: градуси, минути и секунди. Тези единици са свързани помежду си чрез следните отношения:

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

Ъгълът на наклона на равнините обикновено се определя от наклона, числено равен на тангенса на ъгъла на наклона.

Малките стойности на наклона често се посочват в микрометри на 100 mm дължина, в ppm или милиметри на метър дължина (mm/m). Например, цената за разделяне на нива е посочена в mm/m. Преобразуването на наклоните в ъгли обикновено се извършва с помощта на приблизителна връзка: наклон 0,01 mm/ м(или 1 µm/100 mm) съответства на ъгъл на наклон от 2″ (грешката при изчисляване на ъгъла от тази зависимост е 3%) .

Както е показано по-горе, в машиностроенето, в зависимост от използваните средства и методи, има три основни начина за измерване на ъгли:

Сравнителен метод за измерване на ъгли с помощта на твърд ъглови мерки. С това измерване се определя отклонението на измерения ъгъл от ъгъла на мярката.

Абсолютен гониометричен метод за измерване на ъгли, при който измереният ъгъл се определя директно от гониометричната скала на уреда.

Индиректен тригонометричен метод: ъгълът се определя чрез изчисление въз основа на резултатите от измерване на линейни размери (крака, хипотенуза), свързани с измерения ъгъл чрез тригонометрична функция (синус или тангенс).

Сравнителният метод за измерване на ъгли обикновено се комбинира с индиректен тригонометричен метод, последният определя разликата между сравняваните ъгли в линейни величини при определена дължина на страната на ъгъла.

Чудов V.A., Цидулко F.V., Freidgeim N.I.Контрол на размерите в машиностроенето М, Машиностроене, 1982, 328 с.

Городецки Ю.Г.Проектиране, изчисляване и експлоатация на измервателни уреди и устройства. Машиностроене, 1971, 376 с.

И ШИШАРКИ

Понятия за нормални ъгли и конуси

и допустими отклонения на ъгловите размери

Ъглови единици. Обща мерна единица за ъгъл е степен, което е равно на една триста и шестдесета част ( 1/360 ) кръг. Градусът се означава със знака ° и се дели на 60 минути, и минутата е включена 60 секунди. Минутата и секундата се обозначават съответно с " и " (например 60" означава 60 секунди). Еталоните за ъглови измервания са многостранни призми, спрямо които се проверяват стандартни мерки под формата на различни полиедри (с 6, 8 и 12 лица), чиито ъгли са направени с висока точност.

Международната система от единици (SI) предоставя радиана като допълнителна мерна единица за ъгли. Под радиансе отнася до ъгъла между два радиуса на окръжност, дължината на дъгата между които е равна на радиуса. Един градус е равен на , а един радиан е равен на 57°17"44,8".

Нормални ъгли(ST SEV 513-76). Ъгловите размери, изразени в градуси, минути и секунди, са много често срещани в детайлните чертежи. За да се намали броят на различните номинални стойности на ъглите на частите, стандартът предвижда използването на три реда номинални ъглови стойности, наречени "нормални ъгли". Първият ред включва ъгли: 0°; 5°; 15°; 30°; 45°; 60°; 90°; 120°. Препоръчително е първо да вземете стойността на тези ъгли.

Вторият ред ъгли, който е за предпочитане пред третия ред, съдържа всички ъгли от първия ред и допълнително следните: 30"; 1°; 2°; 3°; 4°; 6°; 7°; 8° ; 10°; 20°; 40° и 75°.

Третият ред включва ъглите на първия и втория ред и допълнително следните: ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; И .

нормално конусност(ГОСТ 8593-81) 2 реда: 1-ви ред – 1:50; 1:20; 1:10; 1:5; 1:3; ; ; ; ; ; 2-ри ред – 1:30; 1:15; 1:12; 1:8; 1:7; .

Допустими отклонения на ъгловите размери.В ST SEV 178 – 75 ъглови толеранси предоставенив ъглови и линейни величини в 17 степени на точност, обозначен като AT1, AT2, AT3 и т.н. до AT17 в ред на намаляване на точността. Степените на точност AT1 до AT5 са предназначени за ъгли на измервателни уреди, измервателни уреди и особено прецизни продукти, а степени AT6 до AT12 са за ъгли на свързване. Стойностите на допустимите отклонения, обозначени като AT, се установяват както в градуси AT (секунди, минути, градуси), така и в микрорадиани AT (μrad).

За ъглите на призматичните елементи на частите се задават допуски в зависимост от номиналната дължина на по-късата страна на ъгъла, а за ъглите на конусите - в зависимост от номиналната дължина на конуса. В рамките на една степен на точност ъглови допускинамаляват с увеличаване на дължината. Това се обяснява с факта, че колкото по-голяма е дължината на основната повърхност, толкова по-точна е инсталацията на частта върху машината и следователно по-малка ще бъде грешката при обработката. До ъглите призматични части AT ъглов толеранс, може биприсвоени със знак плюс (+AT)или минус (-AT), или симетрично (AT).