Horizontale Winkel messen. Messung horizontaler Winkel mit Techniken Methoden zur Messung von Winkeln in der Metrologie

Im Polygonometrieverlauf werden Anlagewinkel, Drehwinkel und Ausklinkungen von Seitenpunkten gemessen.

Es gibt zwei Hauptmethoden zum Messen von Winkeln an Polygonometriepunkten: die Methode der Kreistechnik; Einzelwinkelmethode.

Methode der Zirkeltechniken

Die Winkelmessung bei dieser Methode beginnt mit der Vorbereitung eines Theodoliten zur Winkelmessung, bestehend aus:

Zentrierung, die über ein optisches Lot mit einer Genauigkeit von 1 mm erfolgt;

Bringen Sie die Hauptachse mithilfe einer Wasserwaage mit einer Alidade eines horizontalen Kreises und drei Hebeschrauben in eine lotrechte Position.

Installation des Beobachtungstubus, bestehend aus Installation des Tubus am Auge, Installation des Tubus am Probanden und Beseitigung der Parallaxe des Absehens;

Die Arbeiten an der Station werden in der folgenden Reihenfolge durchgeführt:

Die Visierachse des Teleskops ist beim CL auf die Visiermarke ausgerichtet, die bei der Messung als Ausgangsrichtung gilt;

Stellen Sie das Zifferblatt und das optische Mikrometer auf einen Wert nahe Null ein (vorzugsweise etwas mehr als Null). Stellen Sie dazu zunächst durch Drehen des Griffs des Mikrometers den Messwert auf dessen Skala nahe Null ein und richten Sie dann durch Drehen des Griffs zum Neuanordnen des Zifferblatts sorgfältig das Bild der Striche der gegenüberliegenden Kanten aus das Zifferblatt, woraufhin die Ablesung vorgenommen und im Tagebuch aufgezeichnet wird;

Verteilen Sie mit dem Griff eines Mikrometers das Bild der kombinierten Striche und verbinden Sie sie erneut (zweite Kombination), führen Sie eine Zählung durch und schreiben Sie sie in ein Tagebuch. die Differenz zwischen zwei Messwerten sollte 2 nicht überschreiten;

Lösen Sie die Alidade und richten Sie die Visierachse des Rohrs (drehen Sie die Alidade im Uhrzeigersinn) auf die zweite, dann auf die dritte usw. Marken; Bei zwei Kombinationen werden Messwerte erstellt und in einem Tagebuch aufgezeichnet.

Die Beobachtungen werden durch erneutes Anvisieren am Punkt der ursprünglichen Richtung vervollständigt und anhand der erhaltenen anfänglichen und endgültigen Messwerte wird von der stationären Position der Extremität überzeugt.

Die beschriebenen Aktionen bilden die erste Hälfte der Technik.

Das erneute Anvisieren der ersten Markierung wird als Horizontabschluss bezeichnet. Die Abweichung zwischen den Beobachtungsergebnissen für die Anfangsrichtung zu Beginn und am Ende der Empfangshälfte sollte 8 nicht überschreiten.

Bewegen Sie das Rohr durch den Zenit und messen Sie die zweite Empfangshälfte in der folgenden Reihenfolge:

Richten Sie die Achse des Teleskops auf die ursprüngliche Richtung und nehmen Sie mit zwei Ausrichtungen Messwerte vor, die im Protokoll in der Zeile aufgezeichnet werden, die der Beobachtung während des CP entspricht: Die Aufzeichnung erfolgt von unten nach oben;

Lösen Sie die Alidade, drehen Sie sie gegen den Uhrzeigersinn und richten Sie die Rohrachse auf die dritte (abhängig von der Anzahl der Richtungen), die zweite und erneut auf die erste Markierung aus. Die Lesungen werden in zwei Kombinationen durchgeführt und in einem Tagebuch aufgezeichnet.

Damit ist die zweite Hälfte des Empfangs beendet. Zwei halbe Mahlzeiten ergeben einen kompletten Empfang.

Die zweite und die folgenden Methoden zur Richtungsmessung werden in der gleichen Reihenfolge wie die erste durchgeführt, aber um den Einfluss systematischer Fehler in den Teilungen des Zifferblatts abzuschwächen, wird das Zifferblatt um einen Winkel gedreht

G = 180\ n +10", wobei n die Anzahl der Techniken ist.

Winkel messen mit der Einzelwinkelmethode

Die Reihenfolge der Beobachtungen beim Messen eines Winkels mit der Methode des separaten Winkels zwischen zwei Richtungen bleibt dieselbe wie bei der Methode der Techniken.

Der einzige Unterschied besteht darin, dass sie sowohl bei der ersten als auch bei der zweiten Halbmethode nicht erneut auf den Startpunkt zeigen und die Alidade drehen, weder im Uhrzeigersinn noch nur gegen den Uhrzeigersinn.

Die Winkelwerte bei Halbtechniken sowie bei Einzeltechniken sollten sich nicht um 8“ unterscheiden.

Der endgültige Winkelwert wird als arithmetisches Mittel der in einzelnen Schritten gemessenen Winkel berechnet.

Bei der Messung einzelner Winkel oder Richtungen mit Theodoliten gemäß der „Anleitung zur topographischen Vermessung im Maßstab 1:5000, 1:2000, 1:1000, 1:500. Moskau, „Nedra“, 1973“ müssen die Messergebnisse innerhalb liegen die festgelegten Grenztoleranzen

In der Polygonometrie der Klasse 4 für Theodolite der Typen T2 und T1 ist die Anzahl der Techniken auf 4 festgelegt.

Es wird empfohlen, Winkel in den Morgen- und Abendstunden zu messen. Zeiten nahe Sonnenaufgang und Sonnenuntergang (etwa eine Stunde vor Sonnenaufgang und eine Stunde nach Sonnenuntergang) sollten nicht verwendet werden, da in diesen Stunden die Bildschwankungen am größten sind. Vor Beginn der Messungen werden Untersuchungen, Überprüfungen und Einstellungen der Instrumente durchgeführt. Normalerweise werden die Winkel nach links gemessen und die Beobachtungen in Feldtagebüchern aufgezeichnet.

Um Zentrier- und Reduktionsfehler beim Verlegen von Polygonometrie-Bewegungen auszuschließen und Winkelmessungen etwas zu beschleunigen, empfiehlt sich der Einsatz eines Drei-Pfosten-Winkelmesssystems.

Derzeit werden bei geodätischen Arbeiten häufig Instrumente für verschiedene Zwecke von führenden ausländischen Unternehmen wie Leica, Sokia und anderen Herstellern geodätischer Instrumente aus der Schweiz, Schweden, Deutschland und Japan eingesetzt.

2.8.1. Grundlegendes Konzept. Für Winkelmaße Es gibt sowohl lineare als auch lineare Reihe normaler Winkel. In Bezug auf Winkel wird dieses Konzept jedoch deutlich seltener verwendet, da bei der Entwicklung von Teilen von Elementen mit Winkelabmessungen der Winkelwert häufig entweder durch Berechnung ermittelt wird, um bestimmte Funktionen des zu entwickelnden Mechanismus sicherzustellen, oder durch die erforderliche Position bestimmt wird von Funktionseinheiten. Daher wird es für Winkelbemaßungen weniger häufig verwendet das Konzept eines Normalwinkels.

In Bezug auf Winkelmaße wird auch der Begriff der Toleranz verwendet, ähnlich der Toleranz für Längenmaße.

Winkeltoleranz ist die Differenz zwischen dem größten und dem kleinsten maximal zulässigen Winkel. Winkeltoleranz bezeichnet durch BEI (kurz für Englischer Ausdruck Winkeltoleranz - Winkeltoleranz).

Bei Standardisierung der Genauigkeit von Winkelmaßen Der Begriff „Abweichung“ wird nicht verwendet, es ist jedoch vorgesehen, dass die Toleranz relativ zum Nennwert des Winkels anders liegen kann. Die Toleranz kann auf der positiven Seite des Nennwinkels liegen ( +AT ) oder negativ ( -BEI ) oder symmetrisch dazu ( ±AT/2 ). Selbstverständlich sind im ersten Fall die unteren und im zweiten Fall die oberen Abweichungen gleich Null, d.h. entsprechen Fällen von Abweichungen sowohl für das Hauptloch als auch für die Hauptwelle bei der Normalisierung der Genauigkeit linearer Abmessungen.

Besonderheit Herstellung Und Winkelmaßmessungen ist, dass die Genauigkeit des Winkels weitgehend von der Länge der Seiten abhängt, die diesen Winkel bilden. Sowohl bei der Herstellung von Teilen als auch bei deren Vermessung kürzere Länge Je größer die Seiten des Winkels sind, desto schwieriger ist es, einen exakten Winkel festzulegen und desto schwieriger ist es, ihn genau zu messen. Bei sehr langen Seiten der Winkel tritt zwar ein weiteres Ärgernis in Form einer Verzerrung (Abweichung von einer geraden Linie) der den Winkel bildenden Linien auf. Basierend auf diesen Merkmalen der Winkelmaße wird bei der Normung der Genauigkeitsanforderungen der Winkeltoleranzwert in Abhängigkeit von der Länge der kürzeren Seite, die den Winkel bildet, und nicht in Abhängigkeit vom Wert des Nennwinkels festgelegt.

2.8.2. Möglichkeiten, Winkeltoleranz auszudrücken. Unter Berücksichtigung der Tatsache, dass der Wert des Winkels ausgedrückt wird verschiedene Wege Bei der Standardisierung von Genauigkeitsanforderungen werden Toleranzwerte unterschiedlich ausgedrückt ( GOST 2908-81) und die entsprechende Winkelschreibweise wird verwendet:

α - Nennwinkel

BEI α - Toleranz, ausgedrückt im Bogenmaß und entsprechend genauer Wert in Grad;

BEI" α - Toleranz ausgedrückt in Grad, jedoch mit einem gerundeten Wert im Vergleich zum Bogenmaß;

Ath- eine Toleranz, ausgedrückt in einem linearen Maß durch die Länge eines Segments senkrecht zum Ende der kürzeren Seite des Winkels.

Der Zusammenhang zwischen Toleranzen in Winkel- und Lineareinheiten wird durch die Beziehung ausgedrückt ATh = BEI αLi 10 3 wo ATh gemessen in Mikrometern, BEI α - in Mikrorad; Li - Länge.

2.8.3. Genauigkeitsreihe für Winkelmaße. IN GOST 2908-81 Es werden 17 Genauigkeitsreihen festgelegt, sogenannte Genauigkeitsgrade (von 1 bis 17). Der Begriff „Genauigkeitsgrad“ ist identisch mit dem Begriff „Qualität“, „Genauigkeitsklasse“.

Die Angabe der Genauigkeit erfolgt durch Angabe Symbol Winkeltoleranz und Genauigkeitsgrad, zum Beispiel AT5, AT7.

Toleranzreihe, d.h. die Differenz zwischen den Toleranzen benachbarter Grade wird mit einem Koeffizienten von 1,6 gebildet, d.h. Wenn Sie Winkeltoleranzen für die 18. Klasse benötigen, die nicht in der Norm enthalten sind, müssen Sie die AT17-Toleranzen mit 1,6 multiplizieren und um ATO zu erhalten, müssen Sie die ATI-Toleranzen durch 1,6 dividieren.

So verwenden Sie selbst einen Winkelmesser einfacher Typ, wissen wir seit der Schule, aber es gibt noch viel mehr Arten, Einsatzbereiche und Ausführungen dieses Instruments, manchmal ist das Funktionsprinzip nicht einmal ganz klar, obwohl die Aufgabe immer noch dieselbe ist – den Neigungswinkel zu messen ein Flugzeug oder ein Raum. Wir werden versuchen, die Lücken zu schließen, während wir diesen Artikel lesen.

Goniometer – Gerät und Zweck

Dieses Werkzeug existiert, wie Sie sich vorstellen können, zum Messen von Winkeln. Dabei kann es sich nicht nur um ebene Bilder wie in Schulheften oder Produktionszeichnungen handeln, sondern auch um die Neigung von Teilen relativ zueinander in beliebigen Strukturen. Es ist möglich, Indikatoren auch in entfernten Objekten zu messen, wofür die optische Version des Geräts erfolgreich eingesetzt wird.

Wir sind daran gewöhnt, dass es aus Gründen der Zuverlässigkeit besser ist, das, was wir messen, zu berühren, d . Mit der optischen Methode können Sie Winkel berechnen, während Sie relativ weit von den untersuchten Objekten entfernt sind. Das Messergebnis wird immer in uns bekannten Gradzahlen dargestellt, die wir selbstständig zählen oder auf den Anzeigen, die beispielsweise ein digitaler Winkelmesser hat, beobachten müssen. Die Instrumente unterscheiden sich in der Skala, aus der die Messwerte entnommen werden sollen.

Es kann liniert sein und auch eine zusätzliche kreisförmige Komponente enthalten, die mit Hilfe eines Pfeils einfacher zu navigieren ist. Der Maßstab wird durch einen Nonius dargestellt getrennte Arten Im Folgenden werden wir uns die Geräte genauer ansehen, wobei die fortschrittlichsten als elektronisch gelten können.

Das Gerät des einfachsten Winkelmessers ist recht primitiv: zwei Lineale mit Skalen, die sich je nach Winkel anpassen und den gewünschten Wert anzeigen. Andere sind komplizierter. Vor der Arbeit fixiert der Messgeräte einige Winkel des Geräts bekannter Wert, eine Art Instrumentenstimmung. Aber zum Beispiel wird ein Tischler-Winkelmesser bereits mit einem fest fixierten und gemessenen Winkel verkauft, was praktisch ist, um schnell die Neigung der Oberfläche zu beurteilen, auf der der Handwerker arbeitet.

Arten von Winkelmesswerkzeugen

Das relevanteste für Sie und mich ist ein Konstruktionsgoniometer. Ohne ihn und seine treuen Begleiter (Lot und ) gäbe es keinen einzigen Ort. Die gesamte Ausrüstung wird mit einer klaren Einschätzung des Geländes in drei Dimensionen installiert, alle Installationsarbeiten, etwaige Markierungen – all dies erfordert eine korrekte Ausrichtung im Raum, und das menschliche Auge ist alles andere als perfekt, sodass selbst die Horizontalität des Flugzeugs schwer abzuwägen ist , ganz zu schweigen von den Winkeln.

Goniometer für Sanitär- und Schreinereiarbeiten begleiten Fachleute ständig, da ihre Produkte später im Einsatz sind Diverse Orte menschliche Aktivität, und die geringste Abweichung von Achsen oder Winkeln kann manchmal Leben kosten. Um zuverlässige topografische Diagramme zu erstellen, können Sie auch unsere natürlichen nicht verwenden Optisches Gerät Tatsächlich ist es ihnen unmöglich, subtile medizinische Indikatoren zu bewerten. Daher kann ein Topograph und Orthopäde ohne ein solches Instrument nicht arbeiten.

Auch der romantische Beruf des Astronomen ist ohne ein solches Gerät nicht vollständig. Mit einem solchen Gerät in der Hand erlernen Schulkinder die ersten Grundlagen der Geometrie, meist handelt es sich dabei um gewöhnliche Quadrate mit bereits festen Winkeln bekannter Größe. Ingenieur, Bergmann, Seemann sind Berufe, die nahezu die gesamte Palette möglicher Instrumente zur Winkelmessung nutzen. Für jeden Bereich sind solche Daten mit unterschiedlicher Genauigkeit und Zuverlässigkeit erforderlich. Zunehmend kommen hochtechnologische Laser-Neigungsmesser zum Einsatz, dies ist besonders wichtig in der Militärindustrie (Visiere).

Wenn der Anwendungsbereich nahezu unbegrenzt ist, ist die Einteilung des Instruments nach Geräten etwas bescheidener: Optik, Mechanik, Laser und Elektronik. Bereits innerhalb dieser Klassifizierung finden Sie viele weitere Parameter, die die Wahl des Kunden beeinflussen, beispielsweise zulässige Fehler. Der Preis des Produkts wird auch von Mobilität, Funktionalität, der Größe des Geräts selbst und seiner Ausstattung beeinflusst.

Mechanischer Winkelmesser – was ist das?

Es gilt immer noch als verbreitet und zugänglich mechanische Vorrichtung. Dieser Winkelmesser ist universell einsetzbar, da Sie ihn an fast jeder Oberfläche befestigen und Messungen von Außen- und Außenflächen durchführen können Innenecke. Das passiert optischer Typ und Nonius. Die zweite Variante ist häufiger und praktischer Kontaktmessung. Nonius ist eine Hilfsskala zur Klärung, die mit der Hauptskala kombiniert wird und die Genauigkeit des Wertes um Größenordnungen erhöht. Seine Rolle kennen Sie vielleicht vom Umgang mit Messschiebern und anderen mechanischen Messgeräten.

Beim Kauf eines Gerätes ist es wichtig zu fragen, was Regulierungsdokument(Standard) Das Produkt wurde hergestellt, da die Genauigkeit ein kritischer Parameter ist. Wenn es kein Regulierungsdokument zur Überprüfung und Anpassung gibt, können Ihre Messungen weit von der Wahrheit entfernt sein. Deshalb Vermeiden Sie am besten chinesische Hersteller, die die Kalibrierung selten so ernst nehmen, aber billiger sind als alle russischen oder europäischen Analoga.

Mechanische Gerätetypen weisen die komplizierteste Struktur auf. Der Noniustyp umfasst die folgenden Komponenten: einen Körper, an dem die Scheibe mit einer Mutter befestigt ist, eine Basis mit einer Hauptskala und einem Nonius sowie ein Lineal und einen Schaft, der sich bei der Festlegung der Winkelwerte daran entlang bewegt. Die optische Ansicht besteht aus einem Gehäuse, in dem sich eine Scheibe mit Skala befindet, an der ein festes Lineal angebracht ist und auf der Scheibe eine Lupe, ein bewegliches Lineal und dessen Hebel angebracht sind. Unter der Scheibe befindet sich eine Platte mit einem Zeiger, der durch das Okular sichtbar ist. Dieses gesamte System wird in Bewegung gesetzt, dann am ausgewählten Ort fixiert und die Messung erfolgt durch eine Lupe.

So verwenden Sie einen Winkelmesser – ein ungefähres Funktionsprinzip

Je mehr automatisiertes Gerät, desto weniger Arbeit müssen wir leisten. Bei einem elektronischen Winkelmesser müssen Sie beispielsweise nur die Lineale in der gewünschten Position fixieren und das Ergebnis wird auf dem Display angezeigt. Die Optik erfordert bereits die Installation des Instruments ebene Fläche um Vibrationen relativ zum Horizont zu vermeiden. Und Mechaniker benötigen auch ein minimales Verständnis des Geräts selbst, um einen Weg zu finden, die Messwerte korrekt zu ermitteln. Deshalb werden wir die launischsten Fälle analysieren, die uns erwarten können.

Noniusgerät

Das Gerät wird im gewünschten Winkel auf der Ebene angebracht; Lineal und Körper müssen mit den Seiten des Winkels übereinstimmen. Jetzt zählen wir die Grade auf der Hauptskala, bis wir auf dem Nonius den Nullpunkt erreichen, so werden die Grade ermittelt. Nun bewegen wir uns entlang der Nonius-Skala, bis wir eine Teilung finden, die mit der Teilung der Hauptskala übereinstimmt, als würden wir sie zu einer geraden Linie verlängern. So werden Minuten ermittelt. Je nach Genauigkeit des Gerätes können die Skalenwerte abweichen; studieren Sie dazu das Datenblatt Ihres Gerätes.

Optisches Gerät

Das bewegliche Lineal sollte so bewegt werden, dass es und sein feststehender Partner den gewünschten Winkel bilden. Anschließend wird der Spannring fixiert. Nun sollten wir bedenken, dass die Scheibe und die Lupe dieses Mechanismus in ihrer Position vom beweglichen Lineal abhängig sind, was bedeutet, dass sie eine Art Indikator für den gewünschten Wert darstellen. Durch eine Lupe können Sie die Markierungen auf der Scheibe beobachten, die mit der Markierung auf der Platte korrelieren, und die Messwerte des Geräts berechnen.

Für Winkelmessungen im Maschinen- und Instrumentenbau werden sie 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“ bezeichnet trigonometrische Methode" Der Begriff „goniometrisch“ 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 („starr Winkelmaße") kann einwertig 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“ auf die Seiten des gemessenen Winkels des Teils gelegt. Eines der Lineale ist mit einer Kreis- oder Sektor-Goniometerskala verbunden, das andere (rotierende) ist mit einem Zeiger oder Nonius verbunden. Bei der Messung mittels Teilapparat, Goniometer o.ä Messmikroskop Die Kanten der Ecke werden mit zusätzlichen optischen oder anderen Geräten fixiert.

Das Wesen der indirekten („trigonometrischen“) Winkelmessung besteht darin, dass der Winkel durch Messung der linearen Abmessungen des kontrollierten Teils und Berechnung seines Wertes ermittelt wird trigonometrische Funktionen. In diesem Fall kann jedes universelle Mittel auch für lineare Messungen verwendet werden AIDS, speziell für Winkelmessungen an Kegeln und prismatischen Teilen konzipiert.

Indirekte Winkelmessungen basieren meist auf der Verwendung von Sinus- oder Tangensschemata, und das Messobjekt ist der Winkel eines speziell konstruierten Objekts rechtwinkliges Dreieck. 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-Messschemata (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 Winkel verwendet für Installationsarbeit. Formen, Größen und technische Bedingungen 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.

Auch die Breite der Flächen senkrecht zur Richtung der Winkelerzeugenden spielt eine wichtige 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 beurteilt werden soll, wird visuell mit einer Reihe zertifizierter Lücken verglichen und seine Größe wird 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 darauf aufgetragen. konische Oberfläche eine Farbschicht (Preußischblau) auftragen und gleichmäßig über die gesamte Fläche verteilen. Anschließend wird der Lehrdorn vorsichtig eingesetzt bzw. die Buchsenlehre auf das zu prüfende Teil aufgesetzt (ebenfalls vorher gründlich abgewischt) und jeweils 2/3 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 dem gemessenen Winkel gegenüberliegenden Schenkels (in beiden Schemata), der Hypotenuse (bei einem Sinusschema) oder des angrenzenden 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.

UND KEGEL

Konzepte zu Normalwinkeln und Verjüngungen

und Toleranzen der Winkelmaße

Winkeleinheiten. Eine übliche Maßeinheit für den Winkel ist Grad, was einem dreihundertsechzigsten Teil entspricht ( 1/360 ) Kreis. Der Grad wird mit dem Vorzeichen ° bezeichnet und durch geteilt 60 Minuten, und die Minute läuft 60 Sekunden. Die Minute und die Sekunde werden jeweils durch „ und „ angezeigt (z. B. „60“ bedeutet). 60 Sekunden). Standards für Winkelmessungen Es werden facettenreiche Prismen verwendet, anhand derer Standardmaße in Form verschiedener Polyeder (mit 6, 8 und 12 Flächen) überprüft werden, deren Winkel mit hoher Genauigkeit ermittelt werden.

Das Internationale Einheitensystem (SI) sieht das Bogenmaß als zusätzliche Maßeinheit für Winkel vor. Unter Bogenmaß bezieht sich auf den Winkel zwischen zwei Radien eines Kreises, wobei die Länge des Bogens dazwischen gleich dem Radius ist. Ein Grad entspricht , und ein Bogenmaß entspricht 57°17"44,8".

Normale Winkel(ST SEV 513-76). Winkelmaße, ausgedrückt in Grad, Minuten und Sekunden, sind in Detailzeichnungen weit verbreitet. Um die Anzahl unterschiedlicher Winkelnennwerte an Teilen zu reduzieren, sieht die Norm die Verwendung von vor drei Reihen mit Nennwinkelwerten, sogenannte „Normalwinkel“. Die erste Reihe enthält Winkel: 0°; 5°; 15°; 30°; 45°; 60°; 90°; 120°. Es wird empfohlen, zunächst den Wert dieser Winkel zu ermitteln.

Die zweite Winkelreihe, die der 3. Reihe vorzuziehen ist, enthält alle Winkel der 1. Reihe und zusätzlich: 30"; 1°; 2°; 3°; 4°; 6°; 7°; 8° ; 10°; 20°; 40° und 75°.

Die dritte Reihe umfasst die Ecken der ersten und zweiten Reihe und zusätzlich Folgendes: ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; Und .

Normal verjüngen(GOST 8593-81) 2 Reihen: 1. Reihe – 1:50; 1:20; 1:10; 1:5; 1:3; ; ; ; ; ; 2. Reihe – 1:30; 1:15; 1:12; 1:8; 1:7; .

Toleranzen für Winkelmaße. Bei ST SEV 178 – 75 Winkeltoleranzen bereitgestellt in Winkel- und Lineargrößen in 17 Grad Genauigkeit, bezeichnet als AT1, AT2, AT3 usw. bis AT17 in der Reihenfolge abnehmender Genauigkeit. Die Genauigkeitsgrade AT1 bis AT5 sind für Winkel von Lehren, Messgeräten und besonders präzisen Produkten vorgesehen, die Grade AT6 bis AT12 für Passwinkel. Die mit AT bezeichneten Toleranzwerte werden sowohl in Grad AT (Sekunden, Minuten, Grad) als auch in Mikroradian AT (μrad) festgelegt.

Für die Ecken prismatischer Elemente von Teilen werden Toleranzen in Abhängigkeit von der Nennlänge der kürzeren Seite des Winkels und für die Ecken von Kegeln - abhängig von der Nennlänge des Kegels - zugewiesen. Innerhalb eines Genauigkeitsgrades Winkeltoleranzen mit zunehmender Länge abnehmen. Dies erklärt sich dadurch, dass je größer die Länge der Grundfläche ist, desto genauer ist die Montage des Teils auf der Maschine und desto geringer ist folglich der Bearbeitungsfehler. Zu den Ecken prismatische Teile AT-Winkeltoleranz vielleicht mit einem Pluszeichen versehen (+AT) oder minus (-BEI), oder symmetrisch (BEI).