تويت
قياس الزوايا
ANGULAR MEASUREMENTS
ANGULAR MEASUREMENTS
قد عرفنا من خلال ما مضى من الدرس أن من بين أهم المواصفات التي تحدد نوعية و جودة المنتجات الميكانيكية هي أبعاد القطع، و قد تطرقنا إلى تقنيات قياسها و تحديدها بالدقة اللازمة. أضف إلى الأبعاد فإن الزوايا تعتبر من المواصفات المهمة في القطع الميكانيكية و في الشغلات. لذلك يتوجب على الفني و المهندس الميكانيكي الإلمام بطرق قياساتها و فحصها.
من خلال هذا الباب سنتطرق إلى مفاهيم أساسية عن الزوايا قد مرت علينا منذ المرحلة الابتدائية في تعليمنا ثم ندرس أهم الطرق التقنية المستعملة لقياس الزوايا في الورش و في المصانع.
2 - مراجعة بعض المفاهيم الأساسية:
- تعرف الزاوية بأنها التقاطع بين خطين AC - BC عند محور معين Vertex C.
الشكل 1 - الزاوية
- الوحدة المستعملة في قياس الزاوية هي الدرجة ( ْ ) Degree و أجزائها هي :
الثانية (`` ) Second بحيث أن : 1 ` = 60 ``
و منه يمكن الحصول على العلاقة : 1 ْ = 60 َ = 3600 ً
- تقسم الدائرة إلى 360 ْ ، و تعرف الدائرة المغلقة بالزاوية الكاملة ( = 360 ْ )
- كما تعرف الزاوية 180 ْ بالزاوية المسطحة و
- الزاوية 90 ْ بالزاوية القائمة (الشكل 2 - أ) و
- إذا كانت الزاوية أصغر من 90 ْ فهي زاوية حادة (الشكل 2 - ب)
- أما إذا كانت الزاوية أكبر من 90 ْ فهي زاوية منفرجة (الشكل 2 - ج)
| |
| ج - الزاوية المنفرجة ب - الزاوية الحادة أ- الزاوية القائمة |
- الوحدة المعتمدة في النظام الدولي للقياسات لقياس الزاوية هي الرديان Radian
180 ْ = ∏ رديان
بحيث أن ∏ ( أو ط ) عدد حقيقي ثابت ( يستعمل في حساب المثلثات - Trigonometry ) و تساوي قيمته 3.141592 .
و منه يمكن استخلاص :
- أن الزاوية القائمة قيمتها ∏/2 رديان
- زاوية 60 ْ = ∏/3 رديان
- زاوية 45 ْ = ∏/4 رديان.
3 - تقنيات قياس الزوايا:
1 - المنقلة البسيطة Plate Protractor
المنقلة هي أبسط جهاز يستعمل في قياس زوايا القطع الميكانيكية و المشغولات بحيث يمكن أن نحصل على قياسات بدقة 1درجة = 1 ْ أو نصف الدرجة = 0.5 ْ . و هي عبارة عن منقلة عادية مدرجة من صفر إلى 180 درجة و مزودة بذراع القياس الذي يتحرك حول محور المنقلة. بنهاية الذراع يوجد مؤشر لتحديد قيمة قراءة الزاوية على المنقلة.
تستعمل هذه المنقلة لقياس زوايا المشغولات (أنظر الشكل في الأسفل) ، زوايا الأسطح المائلة الخارجية، قياس السلبات و في عمليات التخطيط (Layaout) و الشنكرة و قياس زاوية ريشة المثقاب.
الشكل 3 - المنقلة العادية لقياس الزوايا Plate Protractor
2 - المنقلة المحورية العامة Combination Squares
و هي منقلة متعددة الاستعمالات في الورش ، فمن خلالها يمكن قياس الزوايا، فحص الزوايا القائمة و المسطحة و فحص تعامد الأسطح. تسمى كذلك بالزاوية المؤتلفة و هذا لأنها تتكون من عدة قطع للاستعمالات المذكورة.
| الأجزاء المكونة للمنقلة المحورية العامة هي: | |
| القاعدة و بها المنقلة المدرجة | |
| المسطرة المتحركة | |
| قاعدة قائمة | |
| قاعدة حرف V | |
| مسمار زنق | |
3 - المنقلة ذات الورنية Universal Bevel Protractor
المنقلة ذات الورنية أو المنقلة المحورية الدقيقة هي أحد أدق أجهزة قياس الزوايا للقطع الميكانيكية و المشغولات المستعملة في ورش التشغيل و المختبرات . بحيث يمكن أن نحصل على قياسات زوايا بدقة 1/12 ْ أي ما يعادل 5 دقائق (1/12 درجة = 60/12 = 5 دقائق).
| الشكل التالي يوضح الأجزاء المكونة للمنقلة المحورية الدقيقة و هي : | |
|
|
|
|
|
|
|
|
| الشكل 4 - المنقلة ذات الورنية للقياس الدقيق للزوايا Universal Bevel Protractor | |
| قياس زاوية حادة | قياس زاوية منفرجة |
- مثال عن قراءة المنقلة ذات الورنية
| القياس الرئيسي | A | 85 ْ | |
| قياس الورنيه | B | 30' | |
| قيمه القياس على الجهاز | A+B | 85 ْ 30 ` |
أمثالة عن قراءة المنقلة ذات الورنية
| قيمة القياس = ................................ | قيمة القياس = ................................ | قيمة القياس = ................................ |
5 - محددات و قوالب قياس الزوايا (Angle gages and Angle Gage Blocks)
في ورش التشغيل كثيرا ما نستعمل محددات الزوايا لفحص زوايا المشغولات أو الشنكرة . من أكثر المحددات استعمالا هي:
|
محدد الزاوية القائمة |
|
|
|
قوالب قياس الزوايا (Angle Gage Blocks)
أمثلة عن أطقم قوالب قياس الزوايا
يمكن استعمال مجموعة من القوالب لتركيب زاوية معينة على طريقتين: طريقة الإضافة و طريقة الطرح.
في طريقة الإضافة (Additive assembly) نجمع القوالب بحيث يكون اتجاه ميل السطح المائل لجميع القوالب واحد و تكون الزاوية المركبة هي مجموع زوايا كل قالب. فمثلا بإضافة قالب الزاوية 5 إلى 30 و على نفس الميل نحصل على زاوية 35 درجة.
في طريقة الطرح (Subtractive assembly) نركب القوالب بحيث يكون اتجاهاتها معاكسة لبعضها البعض. و بالتالي تكون الزاوية المركبة هي الفرق بين القوالب في اتجاه الميل الرئيسي و بقية الزوايا في الاتجاه المعاكس. فمثلا بوضع قالب الزاوية 5 في الاتجاه المعاكس مع قالب الزاوية 30 نحصل على زاوية 30-0 = 25 درجة.
