Technikum Mechatroniczne	Pracownia urządzeń mechatronicznych
Nr. Ćwiczenia 3	Temat: Pomiary kątów i stożków.
Nr. Ucznia	Imię i Nazwisko
Data wykonania:	Data odebrania:

I. Cel ćwiczenia :

Opanowanie umiejętności posługiwania się kątomierzem i odczytywanie jego wskazań, opanowanie zastosowania liniału sinusowego.

II. Wyposażenie :

• Kątomierz uniwersalny

• Kątomierz optyczny

• Liniał sinusowy

• Komplet płytek wzorcowych

• Czujnik zegarowy

• 3 przedmioty

III. Wiadomości uzupełniające:

A. Pomiar kątów kątomierzem uniwersalnym i optycznym :

Pomiar kątomierzem polega na przyłożeniu bez szczelin, obu ramion kątomierza do boków mierzonego kata. Wskazania kątomierzów optycznych odczytuje się z podziałki kreskowej, przez wbudowaną w przyrząd lupę, natomiast w kątomierzach uniwersalnych bezpośrednio z podziałki. Zarówno jedno jak i drugie kątomierze mają noniusze zwiększające dokładność odczytywania wskazań. Noniusz kątomierza uniwersalnego jest dwukierunkowy. Przy odczytywaniu wskazania należy posługiwać się tą częścią noniusza, którego kierunek rosnących wartości podziałki jest zgodny z kierunkiem podziałki głównej.

1 - ramię stałe

2 - uchwyt

3 - tarcza z podziałką kątową

4 - trzpień

5 - noniusz

6 - uchwyt

7 - ramię przesuwne

Przykłady zastosowań kątomierza uniwersalnego do pomiaru różnych kątów :

B. Pomiar kątów liniałem siunusowym.

Liniał sinusowy składa się z liniału opartego na dwóch wałkach, jednakowej średnicy, których osie są równoległe do siebie i leżą w płaszczyźnie równoległej do górnej płaszczyzny liniału. Odległość między osiami wałków wynosi zazwyczaj 100 lub 200 mm.

$$\sin = \frac{\text{\ h}}{l}$$

Liniał ustawia się na kąt α, mierzony uprzednio kątomierzem. Pod jeden wałek liniału ustawia się stos płytek wzorcowych o wysokości obliczonej w/g wzoru h= 100 x sinα ( przy czym 100 jest wartością L liniału, a sinα wyznacza się z tablic trygonometrycznych ). Po ustawieniu liniału sinusowego należy na nim umieścić przedmiot sprawdzany, a następnie za pomocą czujnika sprawdzić równoległość górnej krawędzi przedmiotu do płaszczyzny. Różnicę d między kątem ustawienia liniału, a rzeczywistym kątem a przedmiotu oblicza się wg. wzoru :

$$d = \frac{d_{n}}{L}\ x\ 3438$$

dn - odchyłka czujnika w ( mm )

L - odległości między skrajnymi położeniami czujnika w mm

3438 - współczynnika wynikający z przeliczenia radiana na minuty ( da jest wyrażona w minutach kątowych )

C. Pomiar kąta stożka zewnętrznego parą wałeczków i mikrometrem.

Podczas pomiaru kąta stożka zewnętrznego stożek ustawia się pionowo na podstawce z zaciskiem. Po obu stronach jego pobocznicy układa się wałeczki o równych średnicach dw , a następnie taką samą parę wałeczków opiera się na dwóch stosach płytek wzorcowych o równych wysokościach. Odległość wałeczków M1i M2 mierzy się mikrometrem zewnętrznym.

Kąt α oblicza się w/g wzoru :

tg (a/2)= ( M1- M2 )/( 2ls)

M1- mniejsza odległość wałeczków

M2- większa odległość wałeczków

ls - długość płytek wzorcowych

D. Pomiar kąta stożka wewnętrznego kulkami i głębokościomierzem.

Pomiar wykonuje się metodą pośrednią dwiema, różnymi metodami, odpowiednio dobranymi kulkami pomiarowymi oraz głębokościomierzem mikrometrycznym.

Kąt stożka a oblicza się w/g wzoru :

sin ( a/2 )= [ (d2 - d1 )/2( ( M1- M2 )- (d2 - d1 )]

gdzie :

d2 i d1 - średnice kulek pomiarowych

M1i M2 - wielkości zmierzone głębokościomierzem mikrometrycznym

IV. Przebieg ćwiczenia :

1. Pomiar kątów kątomierzem uniwersalnym i optycznym.

2. Pomiar kątów liniałem sinusowym.

V. Wynik pomiarów:

1.Pomiar kątomierzem uniwersalnym i optycznym:

	Kątomierz Uniwersalny	Kątomierz Optyczny
Przedmiot 1	22°15’	22°10’
Przedmiot 2	45°5’	45°10’
Przedmiot 3	75°20’	75°20’

2. Pomiar kątów liniałem sinusowym:

h = sin × 100 = sin2215′ × 100 = 37, 864

$$d = \frac{d_{n}}{I} \times 3438 = \frac{0.75}{45} \times 3438 \approx 57'$$

VI. Uwagi i wnioski:

Pomiar kątów wykonywany za pomocą kątomierzy oraz liniału sinusowego pozwolił nam na zapoznanie z tą metodą pomiarową oraz na stwierdzenie jak zróżnicowane mogą być zmierzone wymiary po kilku pomiarach różnymi przyrządami.