Для контроля изготовления деталей, сборки и ремонта механизмов и машин используют различные измерительные средства - инструменты и приборы. К измерительным средствам относятся штангенинструменты, микрометры, калибры, лекальные линейки, поверочные плиты и др.
Основными характеристиками измерительных средств являются: деление и цена деления шкалы, начальное и конечное значения шкалы, диапазон показаний шкалы, пределы измерения.
Деление шкалы - расстояние между двумя соседними ее штрихами.
Цена деления шкалы - значение измеряемой величины, соответствующее двум соседним отметкам шкалы.
Начальное и конечное значение шкалы - наименьшее и наибольшее значения измеряемых величин, указанных на шкале при бора или инструмента.
Диапазон показаний шкалы - область значений шкалы, ограниченная ее начальным и конечным значениями.
Пределы измерения - наибольшая и наименьшая величины, которые можно измерить данным инструментом или прибором.
Линейные размеры в машиностроении принято указывать в миллиметрах без записи наименования. Если размер указан в других производных единицах, то его записывают с наименованием, например: 1 см, 1 м и т. д.
К наиболее распространенным инструментам для измерения линейных величин в машиностроении применяются измерительные металлические линейки, штангенинструменты, микрометрические инструменты и т.д.
Измерительные металлические линейки применяются для неответственных измерений с малой точностью. Они изготовляются с верхними пределами измерения до 150; 300; 500; 1000 мм. Цена деления обычно составляет 1 мм. Погрешность измерения 0,5 мм.
Штангенинструменты применяются для более точных измерений. К ним относятся штангенциркули, служащие для измерения наружных и внутренних диаметров, длин, толщин деталей и т. п. (рисунок 1); штангенглубиномеры, предназначенные для измерения глубин глухих отверстий, измерения канавок, пазов, выступов (рисунок 2); штангенрейсмусы, служащие для выполнения точной разметки и измерения высот от плоских поверхностей (рисунок 3).
Во всех указанных штангенинструментах применены нониусы, по которым отсчитываются дробные доли делений основных шкал.
Рисунок 1 Штангенциркуль ШЦ-I 1 - штанга; 2 – губки для измерения внутренних размеров; 3 - подвижная рамка; 4 - зажим; 5 - шкала нониуса; 6 - линейка глубиномера, 7 – губки для измерения наружных размеров
Среди штангенинструментов наиболее широкое применение имеют штангенциркули . Они бывают трех типов:
ШЦ-I (пределы измерений 0-125 мм и точность измерений 0,1 мм);
ШЦ-II (пределы измерений 0-200 и 0-320 мм, точность измерений 0,05-0,1 мм);
ШЦ-III (пределы измерений 0-500; 250-710; 320-1000; 500-1400; 800-2000 мм, точность измерений 0,1 мм).
При сомкнутых губках нулевой штрих нониуса совпадает с нулевым штрихом основной шкалы. Ели раздвинуть губки штангенциркуля на 0,1 мм, то первый штрих нониуса совпадает со вторым штрихом штанги. Если раздвинуть губки на 0,2 мм, то совпадут второй и четвертый штрихи, на 0,3 мм- третий и шестой и т. д.
Таким образом, при измерении штангенциркулем целые миллиметры отсчитываются непосредственно по шкале штанги до нулевого штриха нониуса, а дробные (в данном случае десятые) доли миллиметра - по шкале нониуса. При этом дробная величина (количество десятых долей миллиметра) определяется умножением точности измерений (0,1 мм) на порядковый номер штриха нониуса (не считая нулевого), совпадающего со штрихом штанги. При чтении показаний штангенциркуль держат прямо перед глазами (рисунок 4).
В любом производстве, которое подразумевает изготовление чего-либо, невозможно обойтись без измерений. Независимо от того, требует этого ГОСТ или вы создаете новый продукт, но измерять его все же придется. О том, как и чем правильно мерить, мы сейчас поговорим. Отбросив специализированные геодезические инструменты, не возвращаясь в древность к веревочке с узелками и палочке с зарубками, а также не заглядывая в будущее с лазерными дальномерами, обсудим простые, удобные, наиболее часто применяемые измерительные инструменты.
Назначение и виды
Говоря об их назначении, измерительные инструменты классифицируют по области применения на:
- строительные;
- столярные;
- слесарные.
Отдельной группой можно выделить универсальный измерительный инструмент, который может использоваться во всех или в нескольких отраслях.
По разновидностям инструменты делятся так:
Такое разделение на классы и виды измерительных инструментов необходимо для их профессионального применения в работе, соблюдения правил хранения и эксплуатации, приобретения в магазинах и выдаче со склада на производствах.
Строительные измерительные инструменты
- Рулетка . Используется для измерения линейных размеров длины, ширины, высоты. Представляет собой корпус из твердого материала (пластик, металл), внутри которого находится металлическая или полимерная лента. Выпускаются с разной шириной и длиной, но с одинаковой шкалой, цена делений которой 1 мм. Рулетки бывают с ручным или механическим (пружинным) принципом сматывания.
- Водяной уровень. Применяется для горизонтальной разметки по высоте. Состоит из гибкой полимерной трубки (длина от 5 до 30 м) и двух мерных колб на концах. Работает по принципу сообщающихся сосудов.
- Уровень (ватерпас). Он необходим для определения как горизонтальных, так и вертикальных показателей конструкций. Изготавливается из различных материалов (дерево, пластмасса, алюминий). Длина составляет от 30 см до 2,5 м. В основном имеет три окошка со стеклянными трубками. Трубки не до конца заполнены незамерзающей жидкостью. Принцип работы - вертикальное поднятие воздуха.
- Отвес . Используется для установки вертикальных значений при монтаже и строительстве. Имеет простую конструкцию из шнура, на котором подвешен конусный груз. Иногда при сильном ветре для компенсации боковых колебаний груз помещают в емкость с водой.
- Угольник . Изготавливается из дерева или металла. Имеет длину каждой стороны до 1 м. Незаменим в работе по возведению зданий для проверки прямых углов.
- Малка . Как и угольник, может быть металлической или деревянной. Различие в том, что два крыла (обойма и линейка) закреплены шарнирно. В основном используется при возведении крыш для установки стропильных пар. Выставив нужный угол, фиксируем барашковой гайкой и проверяем конструкцию.
Столярные измерительные инструменты
Учитывая смежность некоторых профессий и универсальность измерительного инструмента, отдельно выделим только метр и треугольник. Рулетка - это вообще универсальный инструмент, а об угольнике и малке мы уже говорили. Они с меньшей длиной сторон (до 50 см) широко используются столярами. Также применяется штангенциркуль, например для выбора сверл или проверки диаметра отверстий, но о нем расскажем позже.
- Метр . Основной материал - дерево и нержавеющая сталь. Выпускался также и пластмассовый вариант, но из-за своей ломкости широкого применения не нашел. Название само говорит за себя - метр, цена деления 1 мм. Основное его отличие от метровой линейки в том, что он состоит из отдельных секций, которые складываются и раскладываются при необходимости.
- Треугольник . Все со школы помнят этот инструмент и величину его углов - 90, 60, 45 градусов. Именно поэтому он широко используется всеми столярами. Обычно и угольник имеет скос под 45 градусов, но, во-первых, не каждый, а во-вторых, габариты не всегда позволяют им пользоваться. Вот тут-то и пригодится треугольник. Основной материал - пластмасса, а также дерево или металл.
Слесарные измерительные инструменты
Учитывая специфику, область применения, а также условия, когда размеры колеблются от 0,1 мм до 0,005 мм, можно сказать, что слесарный - это самый точный измерительный инструмент. И дело не только в точности. Сама работа требует внимательности, а слесарный измерительный инструмент - знаний и опытности. Нередко одно и то же приспособление служит для измерения разных параметров.
Посмотрим на незаменимого помощника - штангенциркуль . Его верхние губы служат для снятия внутренних размеров деталей, а нижние - для измерения наружных параметров. Кроме того, штангенциркуль имеет глубиномер на подвижной раме. Но и это не все. На основной штанге имеется шкала для отсчета целых миллиметров (цена деления - 0,5 мм), а в вырезе рамки - шкала Нониуса для отсчета долей миллиметров (цена деления 0,02 мм.). Также имеется фиксирующий винт, который зажимает рамку на штанге.
Измерительная линейка представляет собой полированную стальную полоску длиной 20-30 см с нанесенными делениями в 1 мм. Используют ее для линейных измерений, не требующих высокой точности.
Для более точного измерения, а также измерения углов, применяются такие измерительные инструменты, как микрометр и угломер. Они также имеют по две шкалы - основную и нониус. Нередко используются кронциркуль и нутромер для измерения наружных и внутренних размеров деталей соответственно.
В арсенале специалиста имеется и разнообразный контрольно-измерительный инструмент:
- поверочные линейки разной конфигурации (двухсторонние, трех и четырехгранные);
- угловые и эталонные плитки;
- измерительный индикатор;
- различные щупы.
Условия хранения
Если учесть материалы, из которых изготавливаются измерительные инструменты, становится понятно, что в одинаковых условиях хранить их нельзя. Если пластмассовые и пластиковые инструменты меньше подвержены влиянию влаги, то деревянные и особенно металлические боятся попадания воды. В связи с этим хранить их нужно в сухом проветриваемом помещении. Кроме того, деревянный инструмент необходимо предохранять от попаданий прямых солнечных лучей во избежание его пересыхания. Точный инструмент лучше всего хранить в защитных кожаных чехлах, а некоторые приборы - и в твердых деревянных или пластиковых коробках.
Эксплуатация измерительного инструмента
Прежде всего, измерительный инструмент, с которым вы работаете, должен быть исправным, чистым, без следов ржавчины или окислений. Не допускается никакое механическое воздействие (удары, нажимы, изгибы). Старайтесь избежать падений инструмента, попадания воды на него. Перед работой прочтите инструкцию, если таковая имеется. Умелое правильное обращение с измерительным инструментом - это залог качественно выполненных работ.
Все автомобили, станки, приборы и инструменты состоят из множества деталей. Каждая из них имеет определенную форму и размеры. Расчет параметров деталей требует высокой точности, которую возможно соблюсти только при использовании измерительных инструментов или измерительных станков.
Классификация измерительных инструментов
Существует несколько видов измерительных приборов, различаемых по определенным параметрам.
По видам работ .
Различают следующие виды инструмента:
- строительный;
- слесарный;
- столярный.
Большая часть инструмента, применяющегося при проведении измерительных операций, является универсальной. Поэтому данная классификация весьма условна.
По материалу изготовления . Измерительные приборы могут изготавливаться из следующих материалов:
- металла;
- дерева;
- пластика.
Любой инструмент может быть комбинированным, то есть изготавливаться из нескольких материалов, например, металла и дерева.
По способу использования . По данному параметру выделяют ручной инструмент, механический и автоматический.
По конструктивным особенностям . Конструкция инструмента, применяемого для измерительных работ, может быть простой или сложной.
Данная классификация помогает обеспечить инструменту правильную эксплуатацию и хранение.
Применение измерительных станков
Для произведения точных замеров могут применяться не только ручные измерительные приборы, но и специальные станки, называющиеся координатно-измерительным оборудованием. Особенность данного оборудования заключается в возможности произведения замеров в трех координатах, что обеспечивает максимальную точность расчетов.
Конструкция станков напоминает стол, на котором установлены рабочие головки, снабженные датчиками. Чтобы произвести контрольный замер, заготовку устанавливают на стол, и датчики производят считывание параметров детали.
Станки могут снимать данные двумя способами:
- контактным, предусматривающим использование датчика-щупа;
- бесконтактным, при котором считывание происходит путем направления на поверхность детали светового сигнала.
Ручной строительный инструмент
Рулетка . Главным инструментом, без которого не может обойтись ни один строитель – это рулетка. Рулетка – подобие линейки, выполненное в виде металлической ленты с делениями, равными 1 мм. Лента сматывается в корпус, который может изготавливаться либо из пластика, либо из металла. Лента может иметь различную ширину и длину.
Безусловно, рулетка является универсальной, требующейся для произведения измерительных работ в любых сферах деятельности.
Ватерпас (уровень) . С помощью этого устройства определяют ровность горизонтальной и вертикальной поверхностей. Длина уровня может варьироваться от 0,3 м до 2,5 м. Корпус уровня изготавливается из любого легкого материала, например, пластика, и снабжается несколькими окошками.
Через окошки видна стеклянная трубка, частично заполненная специальной жидкостью. Именно эта жидкость и позволяет определять ровность и уровень уклона поверхности.
Это самый простой, но незаменимый измерительный инструмент, которым пользуется каждый строитель. Отвес представляет веревку (шпагат), на конце которого привязан металлический конусообразный груз. Его используют в тех случаях, когда необходимо контролировать вертикальность выполнения работ, например, при кирпичной кладке.
Угольник и малка . Угольник изготавливают из дерева или металла и используют для выведения прямых углов. Малка изготавливается из тех же материалов. Ее конструкция состоит из обоймы и линейки, скрепленных между собой шарниром. Если угольник может применяться в любой сфере строительства, малку чаще всего используют при монтаже стропил.
Ручной слесарный инструмент
Слесарный инструмент чаще всего применяется в сфере металлообработки и машиностроения и считается наиболее точным. С его помощью удается высчитать максимальные и минимальные размеры с точностью от 0,1 мм до 0,005 мм.
Кроме универсальной линейки и рулетки, слесарю приходится использовать следующие устройства:
- штангенциркуль;
- штангенрейсмасс;
- микрометр.
Штангенциркуль . Этот ручной инструмент состоит из штанги с делениями и двигающейся рамки. Штангенциркуль также снабжен верхними и нижними губками. Верхние губки позволяют производить замеры внутренних частей заготовок, а нижние – внешних.
От штангенциркуля это устройство отличается наличием опоры. Штангенрейсмасс позволяет наносить на детали разметку высоты и глубины отверстий, а также расположения других элементов.
Микрометр . Конструкция данного прибора состоит из трубки со шкалой, гильзы и наконечника. Применяют микрометр в том случае, если требуется рассчитать величину с точностью до 0,01 мм. Глубина отверстий в деталях измеряется микрометрическим глубиномером – разновидностью микрометра.
Ручной столярный инструмент
Помимо универсальных приборов, в столярных мастерских применяют специализированный столярный измерительный инструмент. Каждый столяр использует следующее:
- складной метр;
- треугольник с углами 90, 60, 30° или 2 по 45°;
- кронциркуль, позволяющий производить разметку на деревянных элементах конструкции;
- нутромер – устройство для выполнения разметки и измерения параметров пазов и отверстий;
- угломер – прибор, состоящий из шкалы и дуги, установленных на пластине;
- рейсмус с нониусом или без него помогает наносить на поверхности параллельные линии.
Условия эксплуатации оборудования
Сохранить функциональность приборов позволяет периодическое проведение профилактических работ и проверок их состояния. Наиболее подвержены поломкам измерительные инструменты, имеющие сложные конструктивные особенности.
К каждому прибору прилагается инструкция по эксплуатации, с которой необходимо ознакомиться до начала использования. В инструкции изложены все правила работы, актуальные именно для данной модели.
Автоматические и электронные модели измерительных станков чувствительны к показателям температуры и влажности воздуха. Особо остро на них реагирует оборудование, на котором применяется бесконтактный метод измерений.
Не менее важно обеспечить инструменту достойные условия хранения. Инструменты, изготовленные из дерева и металла, чувствительны к воздействию влаги. А пластик способен деформироваться под прямыми лучами солнца и при воздействии высоких температур. Поэтому все инструменты должны храниться в чехлах или коробах в сухом помещении.
Соблюдение этих правил обеспечит качество и точность измерений, а также поможет продлить срок службы инструментов.
Для определения действительных размеров деталей применяются различные измерительные инструменты, которые делятся на универсальные, или шкальные, калибры, или бесшкальные, и точные.
К универсальным измерительным инструментам относятся: линейка, метр, штангенциркуль, глубиномер, микрометр, штихмас, угломер и др.
Для измерения отдельных элементов деталей, которые не могут быть непосредственно измерены обычными инструментами, пользуются вспомогательными инструментами: кронциркулем, нутромером, рейсмасом и др.
Измерительные инструменты делятся также на рабочие и контрольные. Рабочий инструмент предназначается для пользования в цехах, контрольный - для проверки рабочего инструмента.
Кроме того, в серийных производствах применяют предельные измерительные инструменты.
Как бы тщательно ни были произведены измерения размеров детали, результаты измерений получаются недостаточно точными, с одной стороны, вследствие несовершенства измерительных инструментов, с другой,- в зависимости от способа измерения. Отклонение полученного измерением размера от действительного называют точностью измерения, а величину этого отклонения-степенью точности измерения. Ясно, что чем точнее требуется измерить деталь, тем качественнее должен быть измерительный инструмент и способы измерения. Поэтому в зависимости от точности измерений применяются соответственно и измерительные инструменты, наиболее употребительные из которых следующие:
Стальная линейка. Изготовляется длиной от 150 до 500 мм (фиг. 207) и служит для измерения небольших длин. Точность измерения стальной линейкой достигает 0,25 -0,5 мм, в зависимости от навыка измеряющего.
Метр . Для измерения больших длин применяются метры (фиг. 208), которые изготовляются деревянными и стальными. Деревянные метры бывают только складные и употребляются обычно для грубых измерений. Стальные метры изготовляются складными и в виде рулетки. Складные стальные метры, как и деревянные, служат для грубых измерений. Недостатком складных деревянных и стальных метров является то, что у них разбалтываются шарниры соединений, вследствие чего они дают большие погрешности. Поэтому при измерении лучше пользоваться метром-рулеткой. Метры-рулетки изготовляются одно- и двухметровые. Точность измерения такими метрами равна 0,25-0,5 мм, т. е. такая же, как и при измерении стальной линейкой.
Штангенциркуль . Штангенциркуль служит для более точных измерений длин и диаметров (фиг. 209). Он состоит из штанги 1 с нанесёнными на ней делениями в миллиметрах. На левом конце её имеется неподвижная губка 2. Подвижная губка 3 с рамкой 4, нониусом и закрепительным винтом соединены с ползунком 6 посредством микрометрического винта 5. На микрометрический винт 5 навинчена накатанная гайка 7. Ползунок 6 закрепляется на штанге винтом 3.
Кроме описанного, существуют также штангенциркули с глубиномером (фиг. 212).
Штангенциркулем можно производить измерения с точностью 0,1 - 0,025 мм.
Нониус штангенциркуля обычно разделён на 10 равных частей, причём каждое его деление равно 0,9 мм, следовательно, 10 делений нониуса равны 9 делениям штанги, т. е. 9 мм.
Если губки штангенциркуля сдвинуть вплотную, то первый штрих нониуса, обозначенный нулём, совпадает с нулевым делением штанги, а десятое деление нониуса-с девятым её делением (фиг. 210). Разность между первым делением штанги и первым делением нониуса составляет 0,1 мм, для второго деления-0,2 мм, третьего-0,3 мм и девятого- 0,9 мм. Поэтому если подвижную губку сдвинуть вправо так, что первое деление нониуса совпадёт с первым делением штанги, то к целому числу миллиметров, находящихся влево от нулевого деления нониуса, необходимо добавить 0,1 мм; при совпадении второго деления -0,2 мм, третьего-0,3 мм и т. д.
Точность измерения штангенциркулем равняется отношению одного деления штанги к числу делений нониуса. Если нониус поделён на 10 равных частей, то точность измерения будет равна 0,1 мм. Чтобы установить штангенциркуль на заданный размер, перемещают подвижную губку вправо до тех пор, пока нулевое деление нониуса не совпадёт с нужным целым числом миллиметров на штанге, и продолжают перемещать губку в том же направлении до тех пор, пока требуемое деление на нониусе не совпадёт с ближайшим к нему делением на штанге. Деление нониуса, совпадающее с каким-либо делением штанги, укажет на число десятых долей миллиметра. Если, например, требуется установить штангенциркуль на размер 38,4 мм, то для этого освобождают закрепляющий рамку винт и перемещают её так, чтобы нулевое деление нониуса совпало с 38-м делением штанги. Если штангенциркуль снабжён ползуном, то установка нониуса на размер 0,4 мм осуществляется вращением гайки 7 до тех пор, пока четвёртое деление нониуса не совпадёт с ближайшим делением штанги (фиг. 211, а).
Чтобы прочесть измеренный штангенциркулем размер детали, необходимо заметить, с каким делением штанги совпадает нулевое деление нониуса. Совпавшее деление и будет показывать величину размера измеренного элемента детали. Если же нулевое деление нониуса не совпадает с целым числом делений на штанге, то замечаем на штанге ближайшее число слева от нуля нониуса и добавляем к нему число долей миллиметра на нониусе, совпадающее с ближайшим делением штанги.
На фиг. 211, б показан размер 45,3 мм соответственно измеренному размеру детали штангенциркулем.
На фиг. 210 показано измерение отверстия нижней парой губок. В этом случае к размеру, указываемому штангенциркулем, необходимо прибавлять толщину концов губок, которая обычно составляет 8 или 10 мм.
Как уже упоминалось, некоторые штангенциркули имеют приспособление для измерения глубины, так называемый глубиномер (фиг. 212).
Глубиномер прикреплён к рамке подвижной губки. Измеряемая глубина отсчитывается так, как и при измерении толщины или диаметра детали.
Микрометр . Микрометр (фиг. 213) является более точным измерительным инструментом, чем штангенциркуль. С помощью микрометра можно производить измерения с точностью до 0,01 мм.
Микрометр состоит из плоской скобы 7, пятки 2, шпинделя 3, зажимного кольца 4, трубки с делениями 5, гильзы 6 и трещотки 7. С трубкой 5 соединён подвижный шпиндель 3 с резьбой, имеющей шаг 0,5 мм.
Вращением гильзы можно установить шпиндель на нужную величину. В случае, когда шпиндель упрётся в пятку, т. е. когда расстояние между пяткой и торцом шпинделя равно нулю, нулевое деление нониуса должно быть на нулевом делении трубки. Головка трещотки связана с трещоткой внутри микрометра. Трещотка позволяет сохранять определённое постоянное давление шпинделя на измеряемый предмет. В случае превышения этого давления головка начинает проскакивать, производя при этом треск.
На трубке и скошенной кромке гильзы имеются деления, число которых на гильзе равно 50, а на трубке - соответственно номинальному размеру микрометра. Расстояние между делениями на трубке равно 0,5 мм. При одном полном обороте гильзы шпиндель перемещается на 0,5 мм. Таким образом, при повороте гильзы на одно деление шпиндель переместится на 0,01 мм.
По делениям на трубке отсчитывают целое число и половины миллиметров, а по делениям на гильзе-сотые доли миллиметра.
Сумма отсчётов на трубке и гильзе показывает расстояние между пяткой и торцом шпинделя микрометра.
На фиг. 214, а показаны деления микрометра, установленного на величину, равную 14,31 мм, а на фиг. 214, б - на 12,38 мм.
При измерении микрометром во избежание ошибок необходимо с момента подхода шпинделя к измеряемой детали примерно на расстоянии 1-2 мм вращать не гильзу, а головку трещотки.
Микрометрический штихмас
. Штихмас (фиг. 215) служит для измерения диаметров отверстий и по устройству имеет сходство с измерительным устройством микрометра. Шгихмас состоит из гильзы, снабжённой наконечником со сферической поверхностью 2. В гильзу 7 входит микрометрический винт, имеющий на конце сферическую 
поверхность 5. Результаты измерения отсчитываются по делениям на трубке 3 (целые числа и половины миллиметров) и по делениям гильзы 4 (сотые доли миллиметра). Таким образом, результат измерения является суммой двух отсчётов.
Как и у микрометра, на скошенной кромке гильзы имеется 50 делений, а на трубке 3 штихмаса нанесены миллиметровые деления.
Если гильза 4 сделает один полный оборот, то винт с наконечником 5 переместится на 0,5 мм, следовательно, при повороте гильзы на одно деление её шкалы, т. е. на 1/50 часть оборота, винт переместится на 0,01 мм.
На фиг. 215 штихмас показывает, что расстояние между торцами наконечников 2 и 5 равно 82 мм. Эта величина получилась от сложения двух размеров: номинального размера штихмаса, равного 63 мм (за номинальный размер штихмаса принимают расстояние между мерительными торцами 2 и 5 при совпадении нуля нониуса с нулевым делением трубки) и отсчёта по делениям трубки и нониуса. В данном случае эта величина составляет 19 мм. Таким образом, 63+19=82 мм.
Микрометрический глубиномер (фиг. 216) имеет такое же устройство, как и микрометр. Глубиномер состоит из поперечины 1, имеющей измерительную плоскость, жёстко скреплённую со стеблем 2. Внутри стебля имеется винт с измерительным стержнем 3 и стопорное кольцо 4, гильза 5 и трещотка 6. При измерении поперечину прижимают измерительной плоскостью к детали и производят измерение так, как при измерениях микрометром.
Угломер . Угломером называется прибор, при помощи которого производится построение и измерение углов деталей. Угломеры изготовляются с нониусом и без нониуса. Наибольшее распространение в СССР получили угломеры с нониусом, заводов „Красный инструментальщик"" и „Калибр".
Угломер завода „Красный инструментальщик" (фиг. 217) состоит из полудиска 1 с прикреплённой к нему линейкой 2. Подвижная линейка 3, жёстко скреплённая с нониусом 4, вращается вокруг оси О. Для точной установки нониуса пользуются микрометрическим винтом 5. При измерении углов от 0 до 90° на линейку 3 надевают угольник 6. Точность измерения для этого угломера находится в пределах 2". Более совершенным угломером является угломер завода „Калибр" конструкции Д. С. Семёнова (фиг. 218, а). Этот угломер состоит из дуги 1 с нанесённой на ней градусной шкалой, по которой перемещается пластинка 2 и жёстко прикреплённый к ней нониус 3. На пластинке 2 имеется держатель 4, при помощи которого закрепляется угольник 5 с линейкой 6.
Пластинка 7 жёстко соединена с дугой 1. Основная градусная шкала разделена на 130°, однако путём установки в различные положения измерительных деталей угломера можно измерять углы от 0 до 320° (фиг.218, б). Точность измерения для угломеров этой конструкции - 2".
Чтобы сделать, например, отсчёт угла? по такому угломеру, когда угольник занимает положение, отмеченное буквой А (фиг. 218, а), необходимо прежде всего посмотреть, между какими делениями расположено нулевое деление нониуса. На фиг. 218, а это деление расположено между цифрами 33 и 34 основной градусной шкалы. После этого находят справа то деление нониуса, которое совпадает с одним из ближайших делений основной шкалы. В данном случае совпадает деление, соответствующее 10". Следовательно, искомый угол а составляет 33° 10". Легко понять, откуда получены 10". Деление, соответствующее десяти минутам-пятое справа от нулевого деления нониуса. Так как цена каждого деления нониуса равна 2", то для пяти делений это составит 2"X5=10".
Пусть, например, требуется измерить угол p, соответствующий положению угольника, отмеченного буквой Б. Легко видеть, что угол? является тупым углом, состоящим из суммы углов: а и прямого угла.
Величина угла а определена раньше и равна 33° 10". Таким образом, угол? = a + 90° = 33°10" + 90° = 123°10".
Кронциркуль и нутромер (фиг. 219, а и б) являются вспомогательными инструментами и применяются для измерения величин путем переноса размера с изделия на измерительный инструмент или наоборот.
Кронциркулем производится измерение наружных размеров деталей, нутромером - внутренних.
Кронциркуль и нутромер состоят из двух стальных ножек, соединённых шарниром.
Точность измерения этими инструментами невелика.
Рейсмас . Рейсмасом (фиг. 220) пользуются при нанесении на деталях параллельных линий, при разметочных работах и измерении недоступных мест деталей, когорые не могут быть измерены обычно применяемыми инструментами. Простейший рейсмас (фиг. 220, а) состоит из стального стержня, перемещающегося по пазу стойки и затем закрепляющегося на стойке при помощи барашка. Стойка рейсмаса укреплена на подставке. Работа рейсмасом производится на разметочной плите.
Штангенрейсмас (фиг. 220, б). Для точных измерений и разметочных работ применяют штангенрейсмас с нониусом. Подвижное устройство с чертилкой и нониусом передвигается по линейке и закрепляется в нужном положении винтами. Точная установка по нониусу производится так же, как и у штангенциркуля.
Резьбомеры . Для определения шага резьбы или числа ниток на 1" на резьбовых изделиях служат резьбомеры (фиг.221). Резьбомеры изготовляются для разных систем резьбы и представляют собой набор стальных гребёнок, заключённых в колодку.
Определение шага резьбы или количества ниток на 1" производится путём подбора профиля гребёнки, соответствующего углу профиля резьбы. Гребёнка точно укажет шаг резьбы или количество ниток, приходящихся на 1" (фиг. 221, б).
Чтобы убедиться в правильности найденного шага резьбы или числа ниток, приходящихся на 1", необходимо дополнительно измерить наружный диаметр резьбы при помощи штангенциркуля и сверить полученные данные с данными соответствующего стандарта на резьбу. Если данные измерения совпадают, то шаг или число ниток определены правильно, в противном случае измерение нужно повторить. При определении этих величин необходимо внимательно смотреть, правильно ли подобран резьбомер, т. е. соответствует ли угол профиля резьбомера профилю резьбового изделия. Для более точных измерений резьб применяют специальные резьбовые микрометры, резьбовые калибры, универсальные и инструментальные микроскопы.
В процессе изготовления
Измерительный инструмент - инструмент, предназначенный для измерения линейных объектов.
Простые измерительные инструменты
Измерительная Линейка
Измерительная Линейка - простейший измерительный геометрический инструмент, линейка имеет нанесённые деления, кратные единице измерения длины (сантиметр, дюйм), которые используются для измерения расстояний.
Измерительная рулетка
Штангенинструмент
Штангенинструмент - инструмент для измерений и разметки линейных размеров:
а) отверстий и валов (штангенциркуль);
б) глубины и длины (штангенрейсмас, штангенглубиномер);
в) зубьев зубчатых колес (штангензубомер).
Точность его измерения - десятые доли миллиметра.
Штангенциркуль
Штангенциркуль - универсальный инструмент, предназначенный для высоко-точных измерений наружных и внутренних размеров, а также глубин отверстий.
2)подвижная рамка
3)шкала штанги
4)губки для внутренних измерений
5)губки для наружных измерений
6)линейка глубиномера
8)винт для зажима рамки
Штангенглубиномер
Штангенглубиномер служит для измерений глубин выточек, канавок, уступов и т. д. Отличается от штангенциркуля тем, что не имеет на штанге подвижных губок.
Штангенрейсмус
Измерительный прибор. Предназначен для измерения глубины выемок и впадин.
Угломер
Угломер - угломерный прибор, предназначенный для измерения геометри-ческих углов в различных конструкциях (наружных и внутренних углов изделий.), в деталях и между поверхностями (в основном контактным методом) и между удаленными объектами (оптическим методом). Измерение производится в градусах, на основе линейчатой шкалы, линейчато-круговой шкалы (с механическим указателем или стрелкой), нониуса или в электронном виде, в зависимости от типа прибора.
Конструкция угломеров позволяет производить разметочные работы на плоскости.
Микрометрический инструмент
Микрометр гладкий
Микрометр гладкий - средство для измерения наружных линейных размеров.
Показания по шкалам гладкого микрометра отсчитывают в следующем порядке:
· по шкале стебля читают отметку около штриха, ближайшего к торцу скоса барабана;
· по шкале барабана читают отметку около штриха, ближайшего к продольному штриху стебля;
· складывают оба значения и получают показание микрометра.
Для удобства и ускорения отсчёта показаний имеются гладкий микрометр с цифровой индикацией.
Микрометр резьбовой
Резьбовой микрометр служит для измерения среднего диаметра метрической и дюймовой резьб и имеет такое же устройство, как и обычный микрометр, но отличается от последнего только наличием отверстия в пятке и шпинделе, куда вставляются специальные сменные вставки различной формы: призматические, конические,плоские,шаровые.
а – общий вид,
б – вставки,
в – приемы измерения;
1 – пятка,
2 – шпиндель,
3 и 5 – резьбовые вставки,
4 – измеряемая деталь
К каждому микрометру даются наборы таких вставок, которые укладываются в футляр парами и предназначаются для измерения резьбы с шагом 1 -1,75; 1,75-2,5 и т.д. Угол профиля вставок должен соответствовать углу профиля проверяемой резьбы.
Средний диаметр резьбы детали 4 проверяют призматической вставкой 5, вставляемой в один из витков резьбы; с другой стороны, перпендикулярно оси резьбы в впадину резьбы вставляется конусная вставка 3. Отсчет измерений производится по
шкалам микрометра.
Микрометрический глубиномер
Предназначен для измерения глубины пазов, отверстий и высоты уступов.
Микрометрические глубиномеры имеют такое же устройство, как и микрометры, только вместо скобы имеется основание (90x12 мм) 1 с измерительным стержнем 2. Основание и измерительный стержень закалены. Каждый микрометрический глубиномер снабжен тремя сменными стержнями с пределами измерения 0-25 мм; 25-50 мм; 50-75 мм; 75-100 мм.
1 - основание, 2 – стержень
Микрометрический нутромер
Микрометрический нутромер - это прибор, с помощью которого производят более точные измерения отверстий абсолютным методом, также имеет сменные удлинители.
4)Инструмент с измерительной головкой часового типа:
Стенкомер (толщиномер)
Стенкомер – прибор промышленного назначения, предназначен для контроля и измерения наружных и внутренних размеров, толщины стенок заготовок, канавок. Стенкометр удобен для измерения толщины стенок труб. Диапазон измерения стенкометра от 25 до 50мм. Цена деления 0,1мм до 1 мм, глубина измерения 160мм, наименьший диаметр отверстия 20мм. Пределы допускаемой погрешности ±0,10. Стенкомер индикаторный изготавливается из углеродистой или нержавеющей стали. Стенкомер индикаторный - измерительный прибор, применяемый для измерения линейных размеров контактным методом. Вид измерений – абсолютный.
Стенкомер индикаторный состоит из неподвижной верхней рамки (корпуса) с рукояткой, подвижной нижней рамки, которая прижимается к неподвижной с помощью возвращающей пружины. К верхней рамке прикреплен индикатор часового типа, измерительный стержень которого упирается в горизонтальный выступ нижней рамки. При отжатии нижней рамки, выступ нижней рамки перемещает стержень индикатора. Перемещение измерительного стержня преобразуется зубчатым механизмом измерительной головки часового типа в перемещение стрелки измерительной головки. Отсчет снимается со шкал головки: основной и вспомогательной.
Индикаторный нутромер
Индикаторный нутромер – устройство для внутренних измерений. Индикаторы предназначаются для относительного или сравнительного измерения и проверки отклонений от формы, размеров, а также взаимного расположения поверхностей детали. Этими инструментами проверяют горизонтальность и вертикальность положения плоскостей отдельных деталей (столов, станков и т. п.), а также овальность, конусность валов, цилиндров и др.
1-индикатор часового типа
6-тройник головки нутромера
8- измерительный стержень
9- рычажок
10-стержнь
11- спиральная пружина
Кроме того, индикаторы применяются для проверки биения зубчатых колес, шкивов, шпинделей и других вращающихся деталей. Еще они бывают часового и рычажного типа.
Наибольшее распространение имеют индикаторы часового типа, которые в сочетании с другими инструментами (нутромерами, глубиной мерами и др.) используются для измерения внутренних и наружных размеров, параллельности, плоскостности и т. д.
Часовой индикатор
Он состоит из корпуса 4, в котором через всю длинную втулку 6 проходит измерительный стержень 7 (шпиндель) с зубчатой рейкой, нарезанной на его поверхности. 
5)Предельные калибры
Измерительные пробки
Для проверки диаметров отверстий. Непроходная сторона отличается от проходной меньшей длиной измерительной части или наличием проточки у ручки или вставки 
Измерительные скобы
Для проверки диаметров валов и длин.
6)Шаблоны
Шаблон - пластина (лекало, трафарет) с вырезами, по контуру которых изготовляются чертежи или изделия либо инструмент для измерения размеров.
Для измерения наружных и внутренних углов. Проверка отклонения от угла производится наблюдением «на просвет».
Лекальные линейки
Линейка предназначена для проверки прямолинейности методом световой щели «на просвет» и применяется при лекальных, слесарных и контрольных операциях.
Лекальные линейки изготовляются из инструментальной углеродистой или легированной стали с высокой точностью и имеют тонкие рабочие грани, называемые ребрами или лезвиями, с радиусом закругления 0,1-0,2 мм, благодаря чему можно весьма точно определять отклонения от прямолинейности.
Поверочная плита
Поверочная плита - металлическая плита с нормированной плоскостностью и чистотой поверхности: предназначенная для контроля плоскостности деталей и разметочных работ; используемая в качестве установочной поверхности при сборке, измерениях и поверках.
Угольники
Угольники поверочные лекальные плоские предназначены для проверки прямых углов (90°) и применяются при слесарно-сборочных и лекальных работах для контроля взаимной перпендикулярности деталей.
Радиусные шаблоны
Радиусные шаблоны предназначены для оценки радиусов выпуклых и вогнутых поверхностей. Изготавливаются три набора радиусных шаблонов. В каждом наборе скомплектованы пластины для контроля, как наружного, так и внутреннего радиусов. Конструкция обоймы набора обеспечивает возможность свободной замены шаблона, а также регулирования плавности вращения их на оси.
Шаблоны резьбовые
Шаблоны резьбовые используются для определения шага и угла профиля резьбы. Шаблоны резьбовые – это стальные пластины с зубцами, расположенными по осевому профилю резьбы. Шаблоны резьбовые бывают для измерения дюймовой или метрической резьбы.
Для определения шага и угла профиля резьбы шаблон резьбовой совмещают с резьбой проверяемой детали так, чтобы зубцы шаблона поместились во впадины резьбы. Далее по плотности прилегания граней шаблона резьбового к резьбе и определяют соответствие шага и угла профиля резьбы шагу и углу профиля шаблона резьбового.
