Средства и методи за измерване на ъгли. Методи за измерване на ъгли Методи и средства за наблюдение и измерване на ъгли

Съществуват следните методи за измерване и контрол на ъгли и конуси:

- метод за сравнение с твърди контролни инструменти - ъглови мерки, квадрати, конусообразни уреди и шаблони;

- абсолютен гониометричен метод , въз основа на използването на инструменти с гониометрична скала (нониус, индикатор и оптични гониометри);

- непряк тригонометричен метод , въз основа на определянето на линейните размери, свързани с измерения ъгъл тригонометрична функция(синусовидни пръти, конусни метри).

Кратко описание на средствата за измерване и контрол на ъгли и конуси е представено в табл. 2.14. Нека разгледаме някои от тях.

Мерки за ъгли и квадрати.

Ъгловите призматични мерки са предназначени да прехвърлят единица плосък ъгъл от стандартите към продукта. Най-често се използват за шаблонна работа, както и за проверка и калибриране на измервателни и контролни инструменти. Ъгловите мерки (фиг. 2.51) могат да бъдат еднозначни и многозначни; те представляват геометрична фигурапод формата на права призма с регулирани повърхности, които са страни на работния ъгъл.

В съответствие с GOST 2875 - 88, призматичните ъгли се произвеждат в пет вида: I, II, III, IV, V с работни ъгли α, β, γ, δ.

Плочките от тип I имат следните номинални размери на ъгъл a: от 1 до 29" с градация в 2" и от 1 до 9° с градация в G. Плочките от тип II имат следните номинални размери на ъгъл α: от 10 до 75°50" със стойности на ъгъл на градация 15", T, 10", 1°, 15°10". Съответният GOST установява номиналните размери на работните ъгли α, β, γ, δ за плочки тип III, призми тип IV и призми тип V.

Въз основа на точността на производство ъгловите мерки се разделят на три класа: 0, 1,2. Допустимите отклонения на работните ъгли, както и допустимите отклонения от равнинността и местоположението на измервателните повърхности се регулират в зависимост от вида на мерките и класа на точност. По този начин допустимите отклонения на работните ъгли са в диапазона от +3 до +5" за мерки от клас 0 и в рамките на ±30" за мерки от клас 2. Допустимите отклонения от плоскостта са определени в диапазона от 0,10 до 0,30 µm.

Ъглови мерки се доставят в комплекти и могат да се доставят като индивидуални мерки от всички класове.

Работните повърхности на ъгловите мерки имат свойството да се припокриват, т.е. от тях могат да се създават блокове. За тази цел, както и за получаване на вътрешни ъгли са предвидени специални аксесоари и линеали, които са включени в комплекта аксесоари. При съставянето на блокове от ъглови мерки е необходимо да се следват същите правила, както при съставянето на блокове от равнинно-паралелни крайни мерки за дължина (вижте подраздел 2.2.1).

Това е ъгломер с работен ъгъл 90°. При тестване с помощта на квадрати се оценява размерът на хлабината между квадрата и частта, която се проверява. Хлабината се определя на око или чрез сравняване с хлабината, създадена с помощта на мерни блокове и измервателна линийка, както и набор от измервателни уреди.

Ориз. 2.51.

В съответствие с GOST 3749 - 77 квадратите се различават: според конструктивните характеристики - шест вида (фиг. 2.52), според точността - три класа (0, 1, 2). Шаблонните квадрати (типове UL, ULP, ULSh, ULC) са направени от закалени класове 0 и 1 и се използват за моделиране и инструментална работа (фиг. 2.52, a, b). Квадратите на пейка от типа UP и USH (фиг. 2.52, c, d) се използват за нормална работав машиностроенето и уредостроенето.

Ориз. 2.52. :

a и b - квадратчета на модела; c и d - пейка квадрати

Допустимите отклонения на квадратите се установяват в зависимост от техния клас и височина H. Така, за квадрат от 1-ви клас с височина 160 mm, отклонението от перпендикулярността на измервателните повърхности към опорите не трябва да надвишава 7 микрона, отклонението от плоскостта и правотата на измервателните повърхности трябва да са в рамките на 3 µm. За квадрат с височина 400 mm тези стойности са съответно 12 и 5 микрона, а за подобни квадрати от 2-ри клас - 30 и 10 микрона.

Ориз. 2.53. :

a и b - гониометри тип UN; c - редът на броене според нониуса; водачи-наклономери тип УМ; 1 - полудиск; 2 - ос; 3 - квадратен затягащ винт; 4 - допълнителен квадрат; 5 - подвижен владетел; 6 - фиксиран владетел; 7 и 8 - устройства за микрометрично подаване; 9 - заключващ винт; 10 - нониус

Ориз. 2.54. :

а - тип I; b - тип II; V - тип III: 7 - маса; 2 - ролкови лагери; 3 - странични ленти; 4 - отвори с резба; 5 - предна лента

Гониометрични устройства.

Тези устройства се основават на директно измерване на ъгли с помощта на гониометърна скала. Повечето с известни средстваизмерванията от тази серия са атлометри с нониус, оптични делителни глави (вижте подраздел 2.2.4), оптични атлометри, нивелири, гониометри и др.

(GOST 5378 - 88) са предназначени за измерване ъглови размерии маркиране на части. Ъгломерите се предлагат в два вида. Гониометрите от типа UN (фиг. 2.53, a, b) са предназначени за измерване на външни ъгли от 0 до 180 °, вътрешни ъгли от 40 до 180 ° и имат отчитане на нониус 2 и 5". Гониометърът се състои от следното основни части: полудиск (сектор) 1, неподвижна линийка 6, подвижна линийка 5, затягащ винт на квадрата 3, нониус 10, заключващ винт 9, устройства за микрометрично подаване 7 и 8, допълнителен квадрат 4, затягащ винт на допълнителния квадрат 3. За измерване на ъгли от нула до 90 ° допълнителен квадрат 4 е монтиран върху фиксираната линийка 6. Ъглите от 90 до 180 ° се измерват без допълнителен квадрат 4. Редът на отчитане на ъгловия нониус на транспортира е подобен към отчитането на линейния нониус на дебеломер (фиг. 2.53, c).

Ъгломерите тип UM са предназначени за измерване на външни ъгли от 0 до 180 ° и имат стойност на отчитане на нониус от 2 и 5" (фиг. 2.53, г) и 15" (фиг. 2.53, д). Граница на допустимата грешка на гониометъра равно на стойносттачетене на нониус.

Ориз. 2.55. :

1 - измерен конус; 2 - индикатор; 3- маса; 4 - блок от габаритни блокове; 5 - плоча за калибриране

За индиректни измервания на ъгли по време на проверка и измерване, както и по време на механична обработкаизползвайте синусоидални ленти. Линийките се произвеждат в три вида:

Тип I (фиг. 2.54, а) без основна плоча с един наклон;

Тип II (фиг. 2.54, б) с основна плоча с един наклон;

Тип III (фиг. 2.54, в) с две основни плочис двоен наклон.

Синусоидалната линийка от тип I е маса 1, монтирана на две ролкови опори 2. Страничните ленти 3 и предната лента 5 служат като ограничители за части, които са прикрепени към повърхността на масата със скоби, използвайки отвори с резба 4.

Синусоидалните линийки се предлагат в класове на точност 1 и 2. Разстоянието L между ролковите оси може да бъде 100, 200, 300 и 500 mm.

Измерването на ъглите на конуса върху синусоидална линийка е показано на фиг. 2.55. Таблица 3, върху която е фиксиран измереният конус 1, се настройва на необходимия номинален ъгъл a спрямо равнината повърхностна плоча 5 с помощта на блок от измервателни уреди 4. Размерът на блока от измервателни уреди се определя по формулата

където h е размерът на монтажния блок на габаритните блокове, mm; L - разстоянието между осите на ролките на владетеля, mm; α е ъгълът на завъртане на линийката.

Индикатор 2, монтиран на статив, определя разликата в позицията δh на повърхността на конуса по дължина 1. Отклонението на ъгъла, ", при върха на конуса се изчислява по формулата

δα = 2*10 5 δh/l.

Действителният ъгъл на изпитвания конус ak се определя по формулата

αк = α ± δα ± Δл,

където Δl е грешката на измерване със синусоидална линийка, която зависи от ъгъла α, грешката на блока от измервателни блокове и грешката на разстоянието между осите на ролките L.

По този начин грешките при измерване на ъгли с помощта на синусовидни линийки с разстояние между осите на ролката 200 mm за измерени ъгли до 15° са 3", при измерване на ъгли до 45° - 10", при измерване на ъгли до 600 - 17 ", при измерване на ъгли до 80° - 52".

Границите на допустимата грешка на линийките при монтирането им под ъгли до 45 ° не трябва да надвишават ±10" за 1-ви клас и ±15" за 2-ри клас.

За контрол на ъглите се използват различни средства: квадрати, ъгломери, конусни измервателни уреди, транспортири, механични и оптични делителни глави, гониометри, синусоидални линийки и др. Квадратите са разделени на твърди (фиг. 28, а) и съставни (фиг. 28, б). Ъглови мерки - плочките (фиг. 28, c) се произвеждат в комплекти, така че да могат да се използват три до пет мерки за направата на блокове в диапазона от 10 до 90 0; изработват се под формата на плочи с дебелина 5 мм с ъглова точност (1 клас) и (2 клас). Те имат или един работен ъгъл, или четири работни ъгъла: .

Ъглови меркиизползва се главно за проверка и калибриранеразлични уреди за измерване на ъгли, но могат да се използват и директно за измерване на ъгли на машинни части.

За измерване на ъгли върху детайли най-често се използват универсални гониометри: нониус със стойност на четене, оптичен с стойност на четене, индикатор с стойност на четене.

Ориз. 28. Видове твърди измервателни уреди:

a – плътен квадрат, b – съставен, c – ъглова мярка.

Инклинометър с нониус (фиг. 29) се състои от три основни части: твърдо закрепени линийки 1 и лимбо 2 , който има полукръгла форма; твърдо закрепени владетели 5 със сектора 3 и допълнителен квадрат 6 , който се използва при измерване на остър

ъгли (по-малко от 90 0). Владетел 5 се върти на ос 4 свързани с лимба. На дъгата на крайника 2 има скала със стойност на делението 1 0, а върху дъгата на сектора 3 – нониус, който дава възможност за отчитане на дробни части от скалата.

Ориз. 29. Нониус транспортир.

За измерване остри ъгли(по-малко от 90 0) към линията 5 прикрепете допълнителен квадрат 6 .

Нулевият щрих на нониуса показва броя на градусите, а щрихът на нониуса, който съвпада с щриха на скалата на циферблата 2 , - брой минути.

При измерване на тъпи ъгли (повече от 90 0) не е необходим допълнителен квадрат 6, но в този случай трябва да се добави 90 0 към показанията, взети на скалата.

Използват се и оптични инклинометри, които имат две линийки и корпус, съдържащ стъклен диск със скала, разделена на градуси и минути.

Ориз. 30. Схема за измерване на ъгъл на конус върху синусоидална линийка.

Отчетът се прави след фиксиране на положението на транспортира със затягащия лост.

Косвени методи за контрол на конуса. Най-точни и широко използвани са индиректните методи за измерване, при които се измерват не директно ъглите на конусите, а линейни размери, геометрично свързани с ъглите.

След определяне на стойностите на тези линейни размери, стойностите на ъглите също се намират чрез изчисление.

Измерване с линийка. Синусоидалните пръти, произвеждани от инструменталната индустрия, се разделят на три вида: тип I - без основна плоча, тип II - с основна плоча, тип III - с две основни плочи и двоен наклон.

Предметна таблица 1 (ориз. тридесет) правилото за синус има две ролки 2 И 3 с известно разстояние между тях Л. Ако поставите блок под една от ролките 4 от равнинно-паралелни габаритни блокове с размер ч, тогава етапът на обекта ще се наклони под ъгъл и може да се определи по формулата:

.

Когато измервате ъгъла на конус, тестваният продукт се поставя върху предметната повърхност, като се ориентира така, че измерваният ъгъл да е в равнина, перпендикулярна на ролките на синусоидалната линийка (за това използвайте странични повърхностипредметна таблица). След инсталиране на продукта 5 върху масата на обекта 1, под ролката се закрепва блок от равнинно-паралелни калибровъчни блокове 4. Размерът на блока се определя по формулата

,

където е номиналната стойност на измерения ъгъл.

Ако показанията на измервателната глава 6 се различават в две позиции на измерената дължина, е възможно да се определят отклоненията на измерения ъгъл () от номиналната стойност, като се използва формулата

.

Действителната стойност на ъгъла може да се определи чрез избиране на блок от плочки, така че показанията на измервателната глава да не се различават по цялата измерена дължина.

Измерване на външни конуси с помощта на ролки. Този индиректен метод на измерване ( ориз. 31) на ъгъла на конуса на продукта 1 се извършва с помощта на плоча 2, две ролки 3 със същия размер (могат да се използват ролки от ролкови лагери), мерни блокове 4 и микрометър със стойност на деление 0,01 ммили лост с цена на деление 0,002 мм.

Ориз. 31. Схеми за измерване на ъгъла на конуса с помощта на калибриран

ролки (a, b), пръстени (c), топки (d).

Първо измерете размера според диаметрите на ролките 3 ( ориз. 31,а), след това блокове от крайни мерки 4 с еднакъв размер се поставят под ролките и размерът се определя ( ориз. 31, б). Като знаете размерите , , намерете конуса, като използвате формулата

или ,

Използвайки същия принцип, конусността на вала се измерва с помощта на два калибрирани пръстена ( ориз. 31,v) с предварително известни диаметри дИ ди дебелина. След като поставите пръстените върху конуса на вала, измерете размера зи определете тангенса на ъгъла с помощта на формулата

.

Измерване на вътрешни конуси. Ъгълът на вътрешния конус се определя с помощта на две топки, чиито диаметри са известни предварително, и дълбокомер ( ориз. 31,ж).

Втулка 1 е поставена върху плоча 2, вътре е поставена топка с малък диаметър ди измерете размера с помощта на дълбокомер (микрометричен или индикатор), след което поставете топка с по-голям диаметър ди измерете размера. С този метод на измерване конусът на втулката се определя по формулата:

.

Контрол на конуси с габарити

Контрол на калибъра (фиг. 32)се основава на проверка на отклоненията на базалното разстояние, като се използва методът на аксиално движение на измервателния уред спрямо изпитваната част или върху тест за боядисване.

Ориз. 32. Конусни габарити:

a – втулка, b – щепсел, c – скоба.

Датчиците за проверка на външните конуси са втулки ( ориз. 32, а) или скоба ( ориз. 32, в), а за вътрешни конуси - тапи ( ориз. 32, б), върху чиято страна с голям диаметър са нанесени маркировки на разстояние от края на калибъра, равно на толеранса на основното разстояние.

Краят на тествания конусен вал и втулка, когато са съчетани с уреда, не трябва да излиза извън границите на маркировките или издатините на уреда. Ако това условие е нарушено, тогава ъгълът на конуса излиза извън установените граници (толеранс).

Конусните габарити - втулки се проверяват спрямо контролни габарити - тапи. Контролните габарити се произвеждат с повишена точност на конусност и се проверяват с универсални средства.

Въпроси за преглед:

1. Колко степени на точност са определени за допустимите отклонения на ъглите и защо толерансът на ъгъла намалява с увеличаване на дължината на по-късата страна на ъгъла?

2. Дайте примери за използването на конични съединения и техните предимства пред цилиндричните съединения.

3. Начертайте конус и покажете основните му параметри.

4. Какво се нарича базално разстояние и как промяната в неговата стойност зависи от допустимите отклонения на диаметрите на конуса и конуса?

5. Как работи транспортир с нониус и какви ъгли може да измерва?

6. Разкажете ни за косвените методи за измерване на ъгъла на външния и вътрешния конус.

7. Как се извършва контролът на външните и вътрешните конуси с помощта на конични измервателни уреди?

Литература:

Лекция 7. ДОПУСТИМИ ОТКЛОНЕНИЯ, СЪДЪРЖАНИЯ И СРЕДСТВА ЗА ИЗМЕРВАНЕ

РЕЗБОВИ ВРЪЗКИ

Основни елементи на метрични закрепващи резби

и разрешения за тях

В машиностроенето се използват различни резбови съединения: цилиндрични, конични, трапецовидни и др. Тези резби имат редица Общи черти, и тъй като най-разпространени са цилиндричните закрепващи резбови съединения с триъгълен профил, допуските, методите и средствата за контрол ще бъдат разгледани във връзка с тях.

Профилът на метрична цилиндрична резба (фиг. 33, а) е равностранен триъгълник с ъгъл на върха, равен на 60 0. Основните параметри на резбата, общи за външни резби (болтове) и вътрешна резба(ядки) са: външен диаметърИ , вътрешен диаметъри, среден диаметър и, стъпка на резбата, профилен ъгъл, ъгъл между страната на резбата и перпендикуляра на оста на резбата, теоретична височина на резбата, работна височина на резбата. При измерване на ъгъла на профила и изчисляване на допустимите отклонения ъгълът се взема предвид, тъй като при рязане на резба профилът му може да бъде наклонен настрани, така че правилната странаще бъде по-голям или по-малък от лявата страна и като цяло целият ъгъл на профила може да бъде равен на 60 0.

Ориз. 33. Метрична цилиндрична резба:

a – профил на резбата, b – диаграма на местоположението на полетата на толеранс.

Под среден диаметърразбирайте диаметъра на въображаем цилиндър, коаксиален с резбата, който разделя профила на резбата така, че дебелината на резбата, ограничена на фиг. 33, и с букви а – б,равна на ширината на вдлъбнатината, ограничена от буквите b – c. Стъпка на резбата- това е разстоянието по оста на резбата между успоредните страни на две съседни навивки.

Единна система CMEA одобрения и кацания за метрична резбас размери от 0,25 преди 600 ммИма три стандарта: ST SEV 180-75 определя профила на резбата; ST SEV 181-75 – диаметри и стъпки; ST SEV 182-75 – основни размери. Гранични отклоненияи допустими отклонения резбови връзкис пропуски се монтира от ST SEV 640-77.

Стойностите на диаметъра на резбата са разделени на 3 реда (1-ви, 2-ри и 3-ти). При избора на диаметри на резбата се предпочита първият ред. Вторият ред диаметри на резбата се взема, ако диаметрите на първия ред не отговарят на изискванията на дизайнера; И накрая, диаметрите се вземат от 3-тия ред. Според числената стойност на стъпката на резбата за диаметри 1-64 ммсе разделят на две групи: с голяма стъпка и малки и резби с диаметър над 64 мм, (преди 600 мм) имат само малки стъпки.

Допустими отклоненияза цилиндрични закрепващи резби ( ) са зададени на следните параметри: вкл среден диаметърболт и гайка под формата на стойности и , (обхватът на толеранс за гайката е положителен, а за болта - отрицателен от номинален размер); спрямо външния диаметър на болтаИ до вътрешния диаметър на гайката .

Допустимите отклонения за външния диаметър на гайката и вътрешния диаметър на болта не са установени. Технологията за нарязване на резба и размерите на резбоформиращите инструменти (метчици, матрици и др.) гарантират, че външният диаметър на резбата на гайката няма да бъде по-малък от теоретичния, а вътрешният диаметър на резбата на болта няма да бъде по-голям от теоретичната.

За стъпката на резбата и ъгъла на профила не са определени отделни допуски, а възможните отклонения по тях се допускат чрез промяна на средния диаметър на резбата в рамките на неговия толеранс. Такава компенсация за грешки в наклона и ъгъла поради толеранс , е възможно, тъй като стъпката и ъгълът са геометрично свързани със средния диаметър.

Основният параметър, контролиран при обработката на ъгли и конуси, е плосък ъгъл, чиято единица се приема за градус. Един градус е 1/360 от окръжност; тя е разделена на 60 дъгови минути, а минутите са разделени на 60 дъгови секунди.

Методите за измерване на ъгли могат да бъдат разделени на 3 основни типа:

1. Метод на сравнение с твърди ъглови мерки или шаблони.

2. Абсолютен метод, основан на използването на измервателни уреди с ъглова скала.

3. Косвен метод, който се състои в измерване на линейни размери, свързани с ъгъла на конуса чрез тригонометрични зависимости.

Най-простите инструменти за проверка на ъгли са квадрати с ъгъл 90 0, предназначени за маркиране и проверка на взаимната перпендикулярност на отделни повърхности на части по време на монтаж на оборудване и за наблюдение на инструменти, инструменти и машини. В съответствие със стандарта има 6 вида квадрати (фиг. 2.12.):

| Повече ▼ универсални инструментиза контрол и маркиране на ъгли - транспортирни наклономери (прости, оптични, универсални). В машиностроенето широко приложение намират инклинометри с нониус тип UN за измерване на външни и вътрешни ъгли и тип UM за измерване само на външни ъгли (фиг. 2.13.).

За методите за измерване на ъгли вижте фиг. 2.14.

Калибриизползва се за контрол на размерите на отворите и външните повърхности на частите. При производството не винаги е необходимо да знаете действителния размер. Понякога е достатъчно да се уверите, че действителният размер на детайла е в границите установена толерантност, т.е. между най-големия и най-малкия размер. В съответствие с тези размери се използват гранични габарити, които имат две (или две двойки) измервателни повърхности на проходни и непроходими части. Има гладки, резбовани, конусовидни и др.. Калибрите с тапи, скобите в зависимост от размера на контролираните части, вида на производството и други фактори имат различни структурни форми(Фиг. 2.15, Фиг. 2.16).

Пропускащата страна (PR) на щепсела или скобата има размер, равен на най-малкия граничен размер на отвора или вала, а непропускащата страна (НЕ) има размер, равен на най-големия граничен размер на вала и съответно , дупката. На фиг. 2.16.

Конусообразни измервателни уредиинструментите са габарити за пробки и габарити за втулки. Контролът на инструменталните конуси се извършва по сложен метод, т.е. едновременно проверете ъгъла на конуса, диаметрите и дължините (фиг. 2.17).

Шаблониизползва се за проверка на сложни профили на части и линейни размери. Шаблоните са изработени от листова стомана. Проверката се извършва чрез свързване на шаблона с изпитваната повърхност. За качеството на обработката се съди по размера и равномерността на лумена (фиг. 2.18., фиг. 2.19.).

Контрол на нишкатаВ зависимост от вида (профила) и точността се извършва с помощта на различна контролно-измервателна апаратура.

Шаблони с резбаза определяне на стъпката и профила на резбата представляват комплекти стоманени пластини, фиксирани в държач с прецизни профили (зъбци) на метрични и инчови резби. Всяка плоча е етикетирана със стойности на стъпката, диаметри на резбата или нишки на инч.

Шаблони за радиуссе използват за измерване на отклонението на размерите на изпъкнали и вдлъбнати повърхности на части (фиг. 2.18.). За измерване на дълбочината на жлебовете, височината и дължината на первазите се използват ограничители-шаблони, които работят срещу светлината. Те също имат две страни и са обозначени с B (за по-голям размер) и M (за по-малки размери). На фиг. 2.19. показани са шаблони за проверка на дължината, ширината и височината на ушите и жлебовете различни методи: “чрез светлина”, “чрез натискане” и “по метода на скреч”.

Резбомери(тапи и пръстени) се използват за управление на вътрешни и външни резби (фиг. 2.20.).

Микрометри за резбас вложки се използват за измерване на средния диаметър на триъгълна външна резба.

Вложките се избират в съответствие със стъпката на измерваната резба от комплекта, наличен в кутията за микрометъра (фиг. 2.21.). Отчитането на микрометъра се извършва по същия начин, както при измерване на гладки цилиндрични повърхности.

Контролът на резбата може да се извърши и с микрометър, като се използват три измервателни проводника (фиг. 2.22.). С този метод разстоянието M се измерва между изпъкналите точки на три проводника, поставени във вдлъбнатините на нишката, след което средният диаметър d 2 на нишката се определя чрез математически трансформации.

Диаметърът на проводника dpr се избира от таблицата в зависимост от стъпката на резбата. Два проводника са монтирани във вдлъбнатините от едната страна, а третият - в противоположната кухина (фиг. 2.22.)

Среден диаметър на метричната резба d 2 = M – 3 d pr + 0,866 P

Среден диаметър на инчовата резба d 2 = M – 3,165 d pr + 0,9605 R

Плоскопаралелни калибърни блоковесе използват за прехвърляне на размера на единица дължина върху продукт (при маркиране), проверка и настройка на измервателни уреди (микрометри, калибър на скоби и др. измервателни уреди), директно измерване на размерите на продукти, приспособления, при настройка на машини и др.

Едно от основните свойства на мерните блокове е адхезивността, способността да се свързват здраво един с друг, когато един габарит се приложи и натисне върху друг с известен натиск, което се постига благодарение на много ниската грапавост на измервателните повърхности. Крайните габарити се доставят в комплект с количество от 7…12 плочки (фиг. 2.23).

Най-широко използваните комплекти са тези, състоящи се от блокове с размер 87 и 42. Всяка плочка възпроизвежда само един размер, който е отбелязан от едната й страна. За по-лесно използване на габаритите се произвеждат комплекти аксесоари за тях (фиг. 2.24.), Които включват: основи - 5, плоскопаралелни, радиус - 2, писци - 3, централни страни - 4, държачи - 1 за закрепване на блокове от габаритни блокове със страни. Блокът от габаритни блокове е съставен в съответствие с класа или категорията на плочките и размерите на плочките, налични в този комплект.

Първоначално се избира по-малка плочка, чийто размер включва последния десетичен знак и т.н. Да приемем, че трябва да сглобите блок от габаритни блокове с размери 37,875 мм от комплект, състоящ се от 87 плочки:

1 плочка 1.005 мм, остатък 36.87

2 плочки 1,37 мм, остатък 35,5

3 плочки 5.5 мм, баланс 30.00

4 плочки 30 мм, остатък 0.

Сумата на блока е 1,005+1,37+5,5+30 = 37,875.

По същия начин се сглобява блок от набор от 42 плочки.

1,005+1,07+4,00+30 = 37,875.

Методите за измерване с равнинно-паралелни измервателни блокове на дължина и маркиране с помощта на принадлежности са показани на фиг. 2.25.

Ъглови призматични мерки (плочки) са предназначени за проверка и настройка на ъгломерни инструменти и инструменти, както и за директно измерване на външни и вътрешни ъгли на детайли с висока плътност. Мерките за ъгли изпълняват същата роля при измерване на ъгли,

същото като мерните блокове при измерване на дължина. Работните страни на ъгловите мерки са обект на същите изисквания като крайните мерки, т.е. осигуряване на адхезия (годност).

Ъглови меркисе произвеждат в комплекти с количество от 7...93 плочки във всеки (фиг. 2.26.). Проверката на ъглите с плочки се извършва „през светлината“.

За да се увеличи здравината на блок, сглобен от ъглови плочки, те се доставят с комплект аксесоари, които включват връзки, винтове, клинове и други (фиг. 2.27.). Блокът се укрепва чрез специални отвори в плочките.

Правилата за изчисляване на ъглови мерки за формиране на блокове, както и правилата за подготовка за сглобяване и сглобяването им в блок, са подобни на правилата, използвани при изготвянето на мерки за крайна дължина.

Методите за измерване с ъглови мерки са показани на фиг. 2.28.

резултати ъглови измерванияв GGS трябва да са еднакво точни, т.е. 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 на различни диаметри на циферблата, 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. Всички открити недостатъци трябва да бъдат коригирани.

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. Освен това, когато се насочва към точки, позицията на алидадата се фиксира в долната част на устройството с помощта на щрихи 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 във 2-ра посока по същия начин, както в 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 алидада 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. от V.Ya. 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: първа, последна, ..., втора, първа; 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 разделяне на циферблата.

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 на 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; необходимостта от 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. Започва да се използва в Русия през 1910 г. и се използва и до днес. Същността на метода: в точка c нпосоките измерват всички ъгли, образувани от комбинирането нпо 2, т.е.

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 измерен 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 , , т.е. 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, е необходимо продуктът мнза всички мрежови точки 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, т.е. 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 начин във всички комбинации те трябва да бъдат измерени в 6 стъпки ( 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. от 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 мтехники във всяка група и средните стойности на отделните 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 образуват комбинации от посоки от нсъгласно 2, така че резултатът от настройката в станцията не е поредица от посоки 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.

2.8.1. Основни понятия. За ъглови размери, както и за линейни, има серия от нормални ъгли. Въпреки това, по отношение на ъглите, тази концепция се използва много по-рядко, тъй като при разработването на елементи на части с ъглови размери стойността на ъгъла често се получава или чрез изчисление, за да се осигурят определени функции на разработвания механизъм, или се определя от необходимото местоположение на функционални единици. Следователно, за ъглови размери е по-рядко използван концепцията за нормален ъгъл.

По отношение на ъгловите размери се използва и понятието толеранс, подобно на толеранса за линейни размери.

Допустимо отклонение на ъгълае разликата между най-големия и най-малкия максимално допустим ъгъл. Допустимо отклонение на ъгълаобозначен с AT (съкратено от английски изразЪглов толеранс - ъглов толеранс).

При стандартизиране на точността на ъгловите размерипонятието "отклонение" не се използва, но е предвидено, че толерансът може да бъде разположен различно спрямо номиналната стойност на ъгъла. Толерансът може да бъде разположен от положителната страна на номиналния ъгъл ( +AT ), или отрицателен ( -AT ), или симетрично спрямо него ( ±AT/2 ). Естествено, че в първия случай долните, а във втория случай горните отклонения са равни на нула, т.е. съответстват на случаи на отклонения както за основния отвор, така и за главния вал при нормализиране на точността на линейните размери.

Особеност производствоИ измерване на ъглови размерие, че точността на ъгъла до голяма степен зависи от дължината на страните, образуващи този ъгъл. Както в процеса на производство на части, така и при измерването им по-къса дължинастрани на ъгъла, толкова по-трудно е да се направи точен ъгъл и толкова по-трудно е да се измери точно. Вярно е, че при много дълги страни на ъглите се появява друга неудобство под формата на изкривяване (отклонение от права линия) на линиите, образуващи ъгъла. Въз основа на тези характеристики на ъгловите размери, при стандартизиране на изискванията за точност, стойността на толеранса на ъгъла се задава в зависимост от дължината на по-късата страна, образуваща ъгъла, а не от стойността на номиналния ъгъл.

2.8.2. Начини за изразяване на ъглова толерантност. Като се има предвид фактът, че стойността на ъгъла е изразена различни начини, при стандартизиране на изискванията за точност, стойностите на толеранса се изразяват по различен начин ( ГОСТ 2908-81) и се използва съответната ъглова нотация:

α - номинален ъгъл

AT α - толеранс, изразен в радианова мярка и съответстващ на нея точна стойноств градуси;

В" α - толеранс, изразен в градуси, но със закръглена стойност в сравнение с израза в радиан;

Ат- допустимо отклонение, изразено в линейна мярка чрез дължината на сегмент, перпендикулярен на края на по-късата страна на ъгъла.

Връзката между допустимите отклонения в ъглови и линейни единици се изразява чрез връзката ATh = AT αLi 10 3 където AThизмерено в микрони, AT α - в микроради; Ли - дължина.

2.8.3. Серии за точност на ъглови размери. IN ГОСТ 2908-81Установени са 17 серии на точност, наречени степени на точност (от 1 до 17). Понятието „степен на точност“ е идентично с понятието „качество“, „клас на точност“.

Означаването на точността се извършва чрез посочване символтолеранс на ъгъла и степен на точност, например AT5, AT7.

Поредицата за толерантност, т.е. разликата между допустимите отклонения на съседни степени се формира с помощта на коефициент 1,6, т.е. ако трябва да получите ъглови допуски за 18-ти клас, който не е в стандарта, трябва да умножите допуските AT17 по 1,6, а за да получите ATO, трябва да разделите допуските ATI на 1,6.