Projekt Vzdělávání pedagogů středních odborných škol Olomouckého kraje v nových trendech vyučovaných oborů Reg.číslo projektu: CZ.1.07/3.2.05/04.0087 Inovace vzdělávacího modulu v nových trendech ve strojírenství KONTROLA A MĚŘENÍ UČEBNÍ MATERIÁLY PRO ÚČASTNÍKY PILOTNÍHO OVĚŘOVÁNÍ TÉMA 2 MĚŘENÍ DÉLEK, HLOUBEK, VÝŠEK A ÚHLŮ Autorka: Ing. Věra Kozáková Střední průmyslová škola strojnická Tř. 17. listopadu 49 Olomouc Stránka 1 z 27
OBSAH 1. Měření délek délková měření přímá 3 1.1. Ocelové metry a měřítka 4 1.2. Posuvná měřidla 4 1.3. Pravidla pro měření s posuvnými měřítky 8 1.4. Mikrometry 9 1.5. Zásady pro správné měření s třmenovým 12 mikrometrem 1.6. Další délková měřidla 12 2. Měření hloubek a výšek 14 2.1. Posuvné hloubkoměry 14 2.2. Mikrometrické hloubkoměry 15 2.3. Stacionární výškoměry 16 3. Kontrola a měření úhlů 18 3.1. Měřidla pro kontrolu úhlů přímou metodou 18 3.2. Měřidla pro měření úhlů přímou metodou - 20 úhloměry 3.3. Měřidla a měření úhlů nepřímé 24 Literatura Stránka 2 z 27
1. Měření délek - délková měření přímá Délkové rozměry daných součástí můžeme měřit metodou přímou nebo metodou nepřímou. Při přímém měření odečítáme číselnou hodnotu rozměru přímo, pomocí měřidel nebo měřících přístrojů v příslušných jednotkách. Přímé měření se používá v kusové výrobě, kde potřebujeme změřit více rozměrů jedním měřidlem. Zde patří například posuvné měřítko, mikrometr, hloubkoměr. Nepřímá metoda je metoda porovnávací neboli komparační. Při nepřímém měření porovnáváme rozměr měřené součástky s neměnným nebo nastavitelným rozměrem měřidla nebo přístroje. Výsledkem měření není číselná hodnota kontrolovaného rozměru, ale zjištění, zda je výrobek shodný nebo neshodný s nastaveným rozměrem, to znamená, že zjištěná odchylka je nebo není v dovolených mezích. Nepřímé měření používáme v hromadné výrobě, nebo v případě opakovaných hodnot rozměrů. Při nepřímém měření můžeme kontrolovat 1 měřidlem nebo jedním nastavením pouze jeden rozměr. Dělení měřidel používaných k měření délek: měřidla přímá (posuvná měřidla, mikrometry, ) měřidla pevná (základní měrky, kalibry) měřidla nepřímá (komparační) Zásady správného měření: - volba měřidla vhodné měřidlo podle požadované přesnosti měření - měřená součást i zvolené měřidlo musí mít stejnou teplotu (měřidla jsou určena většinou pro teplotu 20 ±5 o c), pokud měříme větší počet součástí, nebo používáme měřidlo o větší přesnosti, je nutné měřidlo upínat do vhodného přípravku. - při práci s měřidly je třeba pracovat s citem, nepoužívat násilí dbáme na to, aby měřená součástka i měřicí dotyky měřidla byly čisté, při měření musí dotyky měřidla správně přiléhat k měřené součástce ruční přenosná měřidla, kterými jsou například posuvné měřítko, mikrometr, pokládáme na předem připravenou měkkou podložku odděleně od jiných předmětů po každém použití měřidlo řádně očistíme, podle potřeby natřeme tenkou vrstvou maziva a uložíme do pouzdra. Kalibrované měřidla označená kalibrační značkou, mají kalibrační protokol, který dokladuje přesnost měření. Nekalibrované měřidla-evidovaná, jsou označena modrou značkou. Stránka 3 z 27
1.1. Ocelové metry a měřítka Přesnost měřidla je daná požadovanou přesností naměřené hodnoty. Ve strojírenství se výjimečně používají svinovací metry-např. při dělení materiálu na hrubé přířezy a hrubé zámečnické práce. V modelářství a zámečnictví se používají ocelová měřítka a ocelové metry (obr. č. 1). Mají vyraženou stupnici dělenou po 1 mm, měří s přesností na 1mm, a odhadujeme přesnost na 0,5mm. Používáme pro stupně přesnosti IT 13 a vyšší. I tato měřidla musí být v praxi evidovaná a opatřená evidenční značkou v modré barvě. Obrázek 1 ocelová měřítka 1.2. Posuvná měřidla Posuvná měřidla jsou nastavitelná měřidla, u kterých se porovnává naměřená veličina přímo s milimetrovou stupnicí. Ke zvýšení odečítací přesnosti na posuvném měřidle slouží nonius. U některých druhů posuvných měřidel (obr. č. 3) jsou 2 druhy stupnic, jedna v metrické soustavě, tj. v mm, druhá v palcích tj. (inch). Obrázek 2 posuvné měřidlo Stránka 4 z 27
Obrázek 3-2 druhy stupnic Posuvná měřidla umožňují měření s přesností 0,1 mm(výjimečně), 0,05 mm nebo 0,02 mm. V podstatě to jsou nejvíce používané měřidla měření vnějších, vnitřních rozměrů a hloubek zahloubení a šířek drážek. Vnější a vnitřní rozměry se měří pomocí obou měřících ramen popř. břitů a hloubky pomocí hloubkové měřící tyčinky, kterou nazýváme hloubkoměr, která je suvně uložena v hlavním ramenu a je pevně spojen s posuvným ramenem. Změřená hodnota se zajistí pomocí aretovacího šroubu. Konstrukce posuvného měřidla: Na posuvném měřítku je na pevné části vyražena hlavní stupnice s dělením v milimetrech, 0 začíná na úrovni pevného dotyku (břitu). Na posuvné části, která tvoří objímku, je vyražena vedlejší - noniová stupnice. Proti hlavním ramenům pro vnější měření jsou měřící břity pro měření vnitřní. Nonius posuvného měřidla umožňuje měření s přesností 1/10, 1/20 a 1/50 mm. Kalibrované a funkční měřidlo má nulovou rysku nonia souhlasnou s nulovou ryskou milimetrové stupnice pravítka. Obě měřící ramena na posuvném měřidle musí v nulové poloze vzájemně doléhat bez průsvitu.(viz. obr. 4) Obrázek 4 nulová poloha obou stupnic [1] Stránka 5 z 27
Obrázek 5 posuvné měřidlo [1] Druhy noniů a příklady odečítání: Normovaná délka nonia pro nonius 1/10 mm je 9 mm, rozdělený na 10 dílků, přesnost je dána poměrem 1:10 0,1mm. Při posunutí posuvného ramene vždy o 0,1 mm doprava se rysky dílku nonia postupně kryjí s ryskami hlavní stupnice měřítka, které jsou umístěny nad ryskami dílku nonia. Z obrázku č. 5 vyplývá následné odečtení naměřené hodnoty Hlavní dělení: - ryska 0 nonia leží mezi 28 a 29 mm stupnice, odečítáme hodnotu = 28 mm - Dělení nonia: 7 ryska nonia se kryje s ryskou hlavní stupnice, odečítání = 7/10=0,7mm. - Celkový výsledek = 28 mm + 0,7 mm = 28,7 mm 1/20 je 19 mm rozděleno na 20 dílků, přesnost je dána poměrem 1:20 = 0,05mm(obr. č. 6.) Obrázek 6- noniová diference 1/20 [1] Hlavní dělení: - ryska 0 nonia leží mezi 15 a 16 mm stupnice, odečítáme hodnotu = 15 mm - Dělení nonia: 8,5 ryska nonia se kryje s ryskou hlavní stupnice, odečítání = 8,5/10=0,85 mm. - Celkový výsledek = 15 mm + 0,85 mm = 15,85 mm 1/50 je 49 mm rozděleno na 50 dílků, přesnost je dána poměrem 1:50 = 0,02 mm. Digitální posuvná měřidla (obr. č. 7) jsou konstrukčně shodná s klasickými. Vzdálenost měřících hrotů je převodníkem převeden na elektrický signál, který je dál zpracován, výstup je digitální údaj na stupnici měřidla. Přesnost měření udávají výrobci v 0,01mm, vzhledem ke konstrukční povaze spíš 0,02mm. Stránka 6 z 27
Obrázek 7 digitální posuvné měřidlo Obrázek 8 postup měření digitálním. posuvným měřidlem s portem pro vstup do PC Stránka 7 z 27
Obrázek 9 zpracování výsledků v programu Excel 1.3. Pravidla pro měření s posuvnými měřítky: Vždy měřit s citem! Velmi důležitý je správný tlak při měření. Při každém měření se musí na měřítku posuvné rameno posouvat bez vůle, jinak mohou vzniknout chyby při měření. Aby se měřící břity neopotřebovávaly, měříme přístupné vnější rozměry uvnitř ramen, drážky a zápichy na součásti měříme břity měřících ramen. Nastavená posuvná měřítka neposouváme s pevně zajištěným posuvem ramen po obrobku! Před tím, než sejmeme měřidlo ze součásti, uvolníme tlak na posuvné rameno, jinak dochází k opotřebování měřících ploch! Chyby při měření posuvným měřidlem nastávají: pokud posuvné měřítko s pevně zajištěným ramenem je násilím sejmuto z obrobku příliš slabým nebo příliš silným tlakem při měření nečistotou mezi měřícími plochami a obrobkem šikmým držením posuvného měřítka Měření vnitřních rozměrů posuvnými měřidly: K měření vnitřních rozměrů slouží měřící plochy posuvného měřítka mající tvar břitu. Manipulace, odečítání naměřené hodnoty a pravidla pro měření vnitřních rozměrů jsou stejné jako u měření vnějších rozměrů. Toto měřená se používá při měření dutin, jako jsou díry, drážky, aj. Stránka 8 z 27
Měření hloubek posuvnými měřidly: K měření zahloubení děr, drážek, výstupků a podobně slouží tyčinka posuvného měřítka na měření hloubek, nebo hloubkoměr. Hloubkoměr je posuvné měřítko bez pevného ramene. Odečítání se provádí noniem jako u posuvného měřítka. Pravidla pro práci s hloubkoměrem: platí stejná pravidla jako při práci s posuvným měřidlem u měření hloubek se dorazová plocha hloubkoměru silně přitlačí k obrobku, potom se hloubkoměr vede tak, až měřící jazýček, popř. hloubkový doraz narazí na osazení, nebo drážky apod. 1.4. Mikrometry Tyto přístroje nám umožňují měření součástí s přesností 0,01 mm. Mikrometry se používají pro měření vnějších a vnitřních rozměrů a také pro měření hloubek. Třmenový mikrometr Obrázek 10- třmenový mikrometr Na štítku mikrometru je vždy uveden jeho měřicí rozsah a přesnost měření. (Obvykle je měřici rozsah dán délkou mikrometrického šroubu po délkách 25 mm). To znamená, že měřicí rozsahy mohou být 0-25 mm, 25-50 mm, 50-75 mm, apod. V pouzdře u mikrometru bývá tzv. kalibrační tyčka, jejíž délka mívá přesnou hodnotu nejnižší délky měřicího rozsahu. Stránka 9 z 27
Obrázek 11 náčrt mikrometru [1 ] Konstrukce mikrometru: Mikrometr se skládá z pevného třmenu, ve kterém je uložen pevný dotyk -doraz a otáčivý mikrometrický šroub. Doraz s mikrometrickým šroubem tvoří dvě měřící plochy daného mikrometru. Mikrometrický šroub má broušený jemný závit se stoupáním 0,5 mm a spolu s bubínkem je pevně spojen se stupnicí. Pevná část mikrometru se skládá: - vnitřní pouzdro se stupnicí - třmen Pohyblivou (nastavitelnou) část mikrometru tvoří: - mikrometrický šroub - bubínek se stupnicí Dále je mikrometr opatřen tzv. řehtačkou, která slouží při měření k tomu, aby se zabránilo příliš silnému utáhnutí mikrometrického šroubu. Ta nám pak zajišťuje stále stejný tlak mikrometrického šroubu a zamezuje nám poškození dotykových ploch. Příklady odečítání na mikrometru: Pomocí hrany bubínku, na který ukazuje hodnotu na 2 vodorovných stupnicích v milimetrech (jsou označeny číslicí 1) stupnice jsou proti sobě posunuty o hodnotu 0,50mm,jsou odečítány celé milimetry a poloviny milimetru. Odečítání v setinách milimetru se provádí na stupnici bubínku (je označena číslicí 2). Výsledek se musí sečíst z obou stupnic. příklad 1: Stránka 10 z 27
Obrázek 12-příklad odečítání [1] Hlavní stupnice: 10mm + 0,5mm = 10,50mm Stupnice na bubínku: 25 dílků = 0,25mm Celkem 10,75mm (obr. č. 12) příklad 2: Obrázek 13 -příklad odečítání [1] Hlavní stupnice: 6mm + 0,5mm = 6,50mm Stupnice na bubínku: 48 dílků = 0,48mm Celkem 6,98mm (obr.č.13) příklad 3: Obrázek 14 -příklad odečítání [1] Hlavní stupnice: 15mm = 15,00mm Stupnice na bubínku: 15 dílků = 0,15mm Celkem 15,15mm (obr. č. 14) Stránka 11 z 27
Pro měření se používají kalibrovaná měřidla. U měřidel evidovaných se musí stanovit chyba měřidla ε. Digitální třmenový mikrometr dovoluje odečítat s přesností na 0,001mm Obrázek 15 digitální třmenový mikrometr 1.5. Zásady pro správné měření s třmenovým mikrometrem: V průběhu měření se obrobek vloží mezi měřící plochy mikrometru a potom se mikrometrický šroub šroubuje pomocí řehtačky, až řehtačka prokluzuje. Mikrometrický šroub se zde fixuje pomocí stavěcího kroužku. Mikrometr se opatrně klouzavým pohybem sundá z obrobku a odečte se hodnota ze stupnice. Vždy držte mikrometr správně! Mikrometr se musí držet pouze za třmen nebo držet opřený o část dlaně pod palcem a palcem nebo ukazováčkem otáčet bubínkem se stupnicí popř. řehtačkou. Abychom vyloučily chyby při sériovém měření, způsobené teplem rukou, mikrometr upínáme do přidržovacího stojánku. Obrázek 16 postup měření digitálním. mikrometrem s portem pro vstup do PC 1.6. Další délková měřidla 1.6.1. Mikrometrický odpich (obr.č17) Stránka 12 z 27
Používá se pro měření vnitřních rozměrů a dále k měření roztečí. Měří se jím díry, drážky, zápichy atd. Odpich má pohyblivé dotyky, které mají kulovité měřící plochy. Obrázek 17 mikrometrický odpich [2] Přesnost měření odpichem je 0,01 mm. Zjištění naměřené hodnoty se provádí odečtením stejně jako u třmenového mikrometru. Mikrometrické odpichy jsou vyráběny pro různé měřící rozsahy. Např. může být měřící rozsah 30-40, 40-50 mm atd. (obr16.) Měřící plochy tohoto měřidla jsou kaleny, broušeny a lapovány. LITERATURA: Obrázek 18 skutečné provedení mikr.odpichu [1]FRISCHHERZ, Adolf, Herbert PIEGLER a Jiří KNOUREK. Technologie zpracování kovů: Učební text pro střední odborná učiliště a střední odborné školy především strojírenského zaměř. Praha: Správa přípravy učňů, 1993, 159 s. ISBN 80-901657-2-9. [2] [online]. [cit. 2014-08-29] Dostupné z http:http://www.auta.prcekdesign.cz/automechanik/printart.php?id=7) Stránka 13 z 27
2. Měření hloubek a výšek Hloubka je definovaná jako prohlubeň, měřená od výchozí polohy. V technické praxi se jedná o zápichy, drážky, hloubky neprůchozích otvorů apod. Pro měření těchto hodnot patří měřidla nazývaná hloubkoměry. -posuvné měřidlo s hloubkoměrem (analogové nebo digitální odečítání) - posuvný hloubkoměr -posuvné měřidlo s hloubkoměrným můstkem -mikrometrický hloubkoměr 2.1. Posuvné hloubkoměry Posuvné měřidlo s hloubkoměrem se používá příležitostně, a to z toho důvodu, že dotyková plocha hloubkoměrné části je poměrně malá, malá je i dosedací opěrná plocha, užíváním dochází k opotřebení dotykových ploch. Obrázek 19 posuvné měřidlo s hloubkoměrem [3] Obrázek 20 digitální posuvka s hloubkoměrem [6] Pro odstranění uvedeného problému s opotřebením a pro zvětšení dosedací plochy se používají na posuvná měřidla mechanicky připevněné hloubkoměrné můstky. Stránka 14 z 27
Posuvné hloubkoměry jsou měřidla, která jsou zakončena měřícím dotekem, nebo pro měření drážek jsou speciálně upravena zakončením ve tvaru L -nosu. Obrázek 21 hloubkoměr Obrázek 22 hloubkoměrný můstek Nos na hloubkoměru má i tu výhodu, že takovýmto hloubkoměrem lze měřit rozměry, které posuvným měřítkem měřit nelze. Je to např. příklad tzv. T-drážky, kdy můžeme bez problémů měřit i "za roh" a z hodnot pak (společně s hloubkou drážky) určit svislou šířku vodorovné části drážky. Obrázek 23 princip měření drážek [1] Odečítání se provádí buďto na noniu hloubky, nebo na noniu nosu. Hloubka nosu je určená výrobcem, zpravidla činí 9,5 nebo 10mm. Způsob odečítání je na obrázku. Stránka 15 z 27
Starší hloubkoměry mají vyjímatelnou střední pohyblivou část, která se zasouvá podle potřeby a lze mít měřidlo s nosem nebo s dotekem. Přesnost měření je dána konstrukcí měřidla, odečítáme podle noniové diference, většinou s přesností 0,05mm, nebo na digitálních měřidlech s přesností 0,02mm,rozsah měření je určen konstrukcí měřidla, je 150-250mm. 2.2. Mikrometrické hloubkoměry Pro přesnější měření hloubek (0,01 mm) slouží mikrometrický hloubkoměr, podobně jako u měření vnějších rozměrů mikrometr. Mikrometrický hloubkoměr je ve své podstatě hloubkoměr vybavený mikrometrickým šroubem. Měření je stejné jako u mikrometrického šroubu je už dříve uvedených pouhých 25 mm, je souprava vybavena nástavci, které umožní měřit hloubku až do 100 mm. Obrázek 24 mikrometrické hloubkoměry [4] Obrázek 25 Příklady použití mikrometrických hloubkoměrů [5] 2.3. Stacionární výškoměry Pro měření výšky součásti položené na kontrolní desce používáme výškoměry. Držák výškoměru má pevné měřítko se stupnicí, po kterém se posouvá měřící čelist. Jako výškoměru může být použito upraveného posuvného měřítka upevněného do zvláštního stojánku. Stránka 16 z 27
Výškoměry původně vychází z nádrhů. Nádrh je měřící zařízení, které slouží k orýsování součástí. Ve stavitelné objímce je umístěna ocelová jehla, posouváním nádrhu po ocelové příměrné nebo měřící desce, se vytváří čáry rovnoběžné s povrchem desky. Svislé rýsovací čáry se dělají pootočením součásti o 90 o. Výška jehly se určovala podle pevného měřítka (nebo stupnice na úhelníku). V současné době mají v sobě nádrhy integrované měřítko. Výškoměry jsou zařízení vycházející z nádrhů, místo rýsovací jehly mají měřící hrot, která se posouvá po sloupcích nebo po stojanu se stupnicí. U integrovaných měřítek je přesnost měření 0,5mm, u digitálních měřidel nebo u měřidel s jemným stavěním rozměru je přesnost 0,02mm. u digitálních měřidel můžeme odečítat s přesností 0,001mm. Obrázek 26 výškoměry Somet [4] Obrázek 27 stacionární výškoměry [6] Stránka 17 z 27
LITERATURA [1]FRISCHHERZ, Adolf, Herbert PIEGLER a Jiří KNOUREK. Technologie zpracování kovů: Učební text pro střední odborná učiliště a střední odborné školy především strojírenského zaměř. Praha: Správa přípravy učňů, 1993, 159 s. ISBN 80-901657-2-9. [3] OUTRATA, Jiří. Technologie ručního zpracování kovů pro 1. ročník kovodělných oborů: pro 1. ročník odborných učilišť a učňovských škol. 3., nezměněné. vyd. Praha: Státní nakladatelství technické literatury, 1981, 184 s. [4] [online]. [cit. 2014-07-29] Dostupné z http: Somet http://www.sometcz.com/obchod/posuvnameritka/analogova/posuvne-meritko-somet-160-0-02-tlacitko [5] [online]. [cit. 2014-07-29] Dostupné z http: Mitutoya http://www.mitutoyo.com/ [6] [online]. [cit. 2014-07-29] Dostupné z http://www.whp.cz/files/soubory/merici-technika/posuvna-meridlaa-vyskomery/posuvne_meridlo_digitalni_sgm_907.537.jpg [7] [online]. [cit. 2014-07-29] Dostupné z http://www.standardgage.cz/posuvna-meridla-analogova.html Stránka 18 z 27
3. Kontrola a měření úhlů Měření úhlů a kontrola jsou velmi časté měření při kontrole strojních součástí. Setkáváme se s nimi při kontrole skříňových součástí, kuželů, tvarových součástí, výstřižků, úkosů na odlitcích nebo výkovcích, svařovaných součástí a sestav. Kontrola je vždy metodou přímou, měření rozdělujeme na měření metodou přímou, to znamená, že odečítáme hodnotu na měřidle, nebo měření nepřímou metodou, při zjišťujeme míry, ze kterých se pomocí goniometrických funkcí určují velikosti úhlů. 3.1. Měřidla pro kontrolu úhlů přímou metodou Druhy měřidel: -úhelníky -úhlové měrky -šablony -úhloměry -podobná měřidla Úhelníky Slouží ke kontrole pravého úhlu (velikosti 90 )viz. obrázek č. 27. Jsou to pevná měřidla, která se vyrábějí v provedení: -ploché -příložné - nožové Obrázek 28 úhelník příložný a nožový [9] Úhelníky se kontrolují buď pomocí úhelníku s vyšším stupněm přesnosti úhlu (obr.č.30) Stránka 19 z 27
Obrázek 29 kontrola úhelníků pomocí úhelníku[6] nebo pomocí kontrolních válců viz. obr. č.31. Kontroluje se průsvitem, úchylky se měří základními měrkami rovnoběžnými nebo spároměry. Obrázek 30kontrola úhelníků pomocí kontrolního válce[6] legenda: 1 kontrolní válec, 2koncové měrky, 3 kontrolované úhelníky Při kontrole součásti je součásti je položena součást i úhelník na příměrnou desku, a porovnáním světelné štěrbiny mezi součástí a úhelníkem se vyhodnotí odchylky kolmosti. Odchylku zjišťujeme pouze jejím porovnáním, nebo číselným údajem tak, že mezi součást a delší část ramene úhelníku vložíme koncové měrky, jejich rozdíl hodnot určuje odchylku kolmosti na délce ramene. Úhlové měrky Jsou přesně vyrobené ocelové kalené lapované hranoly s přesně vyrobenými úhly. Dodávají se v sadě. Úhly na měrkách jsou odstupňovány tak, aby se kombinací měrek dal sestavit libovolný úhel (obr.č.32) Stránka 20 z 27
Obrázek 31 úhlové měrky [10] Sestavené měrky se upínají do držáku. Používají se 3 stupně přesnosti úhlových měrek, s maximální úchylkou ± 3, ± 10, ± 30 vteřin. Úhlové měrky se používají k nastavování a kontrole měřidel úhlů. šablony Na rozdíl od úhloměrů se stejně jako úhelníky jedná o porovnávací měřidla. Jsou vyrobeny z ocelového, hliníkového nebo mosazného plechu tvaru, rozměr úhlu se kontroluje na průsvit, určují tedy shodu nebo neshodu velikosti úhlu se šablonou Šablona je vyrobena min. ve stupni přesnosti IT7, každá šablona musí být opatřena identifikačním údajem. Používají se ve výrobě pro série v počtu desítek kusů. Patří sem i závitové měrky(obr.č.6 ), šablony pro kontrolu rybin. Obrázek 32závitové měrky [9] Obrázek 33závitové měrky a způsob kontroly na průsvit 3.2. Měřidla pro měření úhlů přímou metodou úhloměry Pro strojírenskou praxi se vyrábějí v různém provedení. Obloukový úhloměr (obr. č. 35) Měří s přesností na jeden stupe ň, lze odhadnout přesnost na 30 minut (půl stupně). Stránka 21 z 27
Obrázek 34obloukový úhloměr [7] Universální úhloměr (obr. č. 36),(pro lepší odečítání výsledků je někdy opatřen čtecí lupou obr. č. 37) Obrázek 35universální úhloměr Obrázek 36universální úhloměr se čtecí lupou Je nejrozšířenějším dílenským měřidlem na měření úhlů. Má dvě navzájem kolmá ramena a jedno vyměnitelné pravítko. Celé stupně se odečítají na stupnici, která je rozdělena na čtyři kvadranty po 90 o, hodnotu úhlu určuje nulová čárka nónia. Minuty se odečítají od nuly nónia v tom samém směru jako při odečítání úhlových stupňů na čárce nónia, která se nejvíce kryje s některou čárkou základní stupnice. Přesnost odčítání je 5 minut. Výměnná ramena mají délku 200 a 300 mm(obr. č. 38) Stránka 22 z 27
Obrázek 37měřeni a odečítání na universálním úhloměru[8] Optický úhloměr (obr. č. 39) Slouží k měření úhlů na rovinných i válcových plochách. Skládá se z pevného pravítka, které je spojeno s kruhovým tělesem se stupnicí, a z pohyblivého pravítka. Stupnice je rozdělena na 360. Každý stupeň na kruhové stupnici je rozdělen na 6 dílků po 10- ti minutách, tzn., že naměřená hodnota se může odečítat s přesností 10 minut a odhadem 5 minut. Stupnici pozorujeme vestavěnou lupou proti světlu. Úhloměr má brzdu k zajištění nastaveného nebo naměřeného úhlu. Výměnná pravítka mají délku 150 a 300 mm. Obrázek 38 optický úhloměr Digitální úhloměr (obr. č. 40) Je universální úhloměr s digitálním ukazatelem. Poloha ramen je snímána úhlovým snímačem, převedena na elektrický signál a následně převedena do digitálního údaje. Dílenské digitální úhloměry pracují s přesností 1 vteřin. Odečítání je v minutách a vteřinách, nebo pouze ve stupních v desetinné formě. Princip měření je shodný s universálním úhloměrem, má jednodušší odečítání. Stránka 23 z 27
Obrázek 39 digitální úhloměr Obrázek 40 způsoby ustavení ramen universálního úhloměru [8] Zásady pro měření a kontrolu úhlů-přímé měření - před použitím měřidla kontrolujeme (pravý úhel dílenských pevných úhelníků kontrolujeme porovnáváním a nožovým úhelníkem na průsvit při jejich postavení k sobě na příměrné desce) - před použitím měřidla očistíme povrchy pracovních předmětů od pilin a jiných nečistot, které by mohly měřidlo poškodit a zkreslit výsledek. - při měření úhlů musíme dbát na správnou polohu pravítek úhloměru - kontrolní hranu nebo plochu úhelníku nebo šablonu neposouváme po součástce, protože by se měřidlo rychle opotřebovalo. - úhelník musí svou kontrolní plochou dosedat na kontrolovanou součástku - pokud je měřidlo delší dobu v nečinnosti, je třeba je mírně natřít tukem - při kontrole průsvitem pevnými měřidly nebo tvarovými šablonami držíme pracovní předmět s přiloženým měřidlem proti světlu Stránka 24 z 27
- měřidlo i kontrolovaná součástka mají mít stejnou teplotu V technické praxi se velikost rovinného úhlu udává vedlejší jednotkou, stupněm, který se dělí na minuty (dále na vteřiny). Kótování na radiány se nepoužívá. 3.3. Měřidla a měření úhlů nepřímé Při nepřímém měření úhlů se měří takové rozměry, ze kterých se velikost úhlu snadno určí výpočtem nebo pomocí základních trigonometrických vztahů, nebo pomocí tabulek. Při tomto měření se používá sinusového pravítka. Sinusové pravítko viz obr. č. 40,41. Sinusová pravítka jsou normalizována v různých provedeních podle charakteru měřené součásti. Na základním tělese jsou upevněny dva válečky stejného průměru s přesnou dodrženou osovou vzdáleností (100, 200, 300, 400 mm). Pracovní plocha pravítka je rovnoběžná s rovinou procházející středy obou válečků. Obrázek 41 sinusové pravítko rovinné Obrázek 42 sinusové pravítko s hroty Pomocí sinusového pravítka se měří různé úkosy, vnější a vnitřní kužele. Při měření se sinusové pravítko o známé délce L položí jedním válečkem na rovnou desku, pod druhý váleček se vloží koncové měrky o hodnotě H. Úhel sklonu α pracovní plochy sinusového pravítka k ploše příměrné kontrolní desky se vypočítá: sin α = L H, ( obr.č.42) Stránka 25 z 27
Obrázek 43 měření úhlu sinusovým pravítkem[6] Sinusové pravítko s hrotovým upínáním se používá při měření vnějších kuželů. Zjišťuje se jen poloviční vrcholový úhel.(obr. č. 43 ) sin α/2 = L H Obrázek 44 měření vrcholového úhlu sinusovým pravítkem[6] Obrázek 45 praktické určení velikosti poloviny vrcholového úhlu kužele Stránka 26 z 27
LITERATURA [6] ŠULC, Jan. Technologická a strojnická měření: učební text pro 3. a 4. ročník středních průmyslových škol strojnických. 3., opravené vyd. Praha: SNTL-Nakladatelství technické literatury, 1986, 418 s. [7] [online]. [cit. 2014-07-29] Heureka Dostupné z http://uhelniky.heureka.cz/kinex-uhlomer-200mm/ [8] OUTRATA, Jiří. Technologie ručního zpracování kovů pro 1. ročník kovodělných oborů: pro 1. ročník odborných učilišť a učňovských škol. 3., nezměněné. vyd. Praha: Státní nakladatelství technické literatury, 1981, 184 s. [9] [online]. [cit. 2014-07-29] Dostupné z http://www.meridlanastroje.cz/obchod/index.php?main_page=index&cpath=1_74_76 [10] [online]. [cit. 2014-07-29] Dostupné z http://www.microtes.cz/koncove-merky.html 27-11-2014 [vlastní] Stránka 27 z 27