Виды измерительных инструментов

Чтобы оборудование, механизмы и узлы работали корректно, необходимо, чтобы каждый элемент в них был изготовлен с высокой точностью. Для контроля геометрических размеров используются специальные средства измерения. Они определяют, насколько точно детали и заготовки соответствуют рабочим чертежам и нормам исполнения по ГОСТу. Какими бывают контрольно-измерительные инструменты, их виды, особенности эксплуатации и хранения – об этом вы узнаете из статьи.

Как классифицируются измерительные инструменты

Классификация осуществляется по нескольким параметрам. К основным относятся такие:

• способ выдачи результатов. Он может быть механическим или электронным. В первом случае результат считывается оператором по шкале, во втором выводится на цифровое табло;
• метод замеров. Механический измерительный инструмент требует прямого контакта с поверхностью, лазерный может работать удаленно;
• точность. Она определяется классом погрешности прибора. Этот параметр важен, если высокая точность измерения является принципиальной;
• назначение. Инструмент может применяться для определения линейных размеров (как металлическая измерительная рулетка), измерения величины углов (угломеры) и т. д.

При разделении инструментов на виды обычно используется последний параметр. Именно он определяет, какие именно приборы понадобятся для работы.

Категории инструментов

Измерительные приборы применяются для определения высоты, глубины, проверки точности исполнения и т. д. По своему назначению они делятся на несколько категорий. Для контроля качества заготовок, деталей, готовых изделий могут понадобиться различные инструменты.

Для измерения линейных размеров

Это наиболее востребованная категория механических измерительных инструментов. С помощью такого инструментария с заданной точностью измеряются линейные размеры детали (длина, ширина, высота и т. д.), глубина пазов.

Микрометры. Приборы проводят измерения с точностью до 0,01 мм. Наиболее востребован электронный микрометр, оснащенный цифровым ЖК-дисплеем, на который выводятся полученные результаты. По своему назначению приборы делятся на несколько видов:

• гладкие – для внешних размеров;
• призматические – для лезвий и кромок;
• резьбовые – проверка качества резьбы;
• листовые – измерение толщины;
• рычажные – проверка прецизионных деталей.

Выпускаются также микрометры для измерения труб и зубьев.

Кронциркули. Инструмент не только измеряет размеры детали (заготовки), но и позволяет сравнить их с эталонным значением. Пользоваться устройством очень легко – следует развести его лапки в сторону и сводить до того, как они соприкоснутся с поверхностью измеряемой детали. Результат фиксируется линейкой. Помимо линейных размеров, кронциркуль измеряет длину ступенек, интервалов, перемычек и выступы на стенах.

Штангенциркули. Это инструменты, которые применяются для измерений в машиностроении и металлообработке. Ими можно определять наружные и внутренние размеры деталей. Штангенциркули выпускаются в двух исполнениях: механическом и электронном. В первом случае считывание результатов проводится по шкале, во втором – по цифровому дисплею. Измерение проводится очень просто:

• деталь зажимается губками инструмента;
• положение рамки фиксируется стопорным винтом;
• после извлечения детали считываются результаты.

Некоторые модели оснащены глубиномером, позволяющим измерять глубину канала.

Штангензубомеры. Основное назначение – измерение зубцов шестеренок и зубчатых реек. Такой прибор-измеритель сочетает в себе функции штангенциркуля и глубиномера. Он оснащен двумя штангами, которые находятся перпендикулярно друг другу. По горизонтальной шкале определяется толщина зубцов, по вертикальной – их высота.

Штангенрейсмасы. Инструмент предназначен для определения высоты объектов и вертикальной разметки заготовок и деталей. Прибор может быть механическим или электронным, со считыванием результатов, соответственно, по шкале или цифровому дисплею. Принцип работы тот же, что у штангенциркуля. Цифровые модели отличаются большей точностью.

Глубиномеры. Инструмент используется для измерения глубины пазов и отверстий. Прибор имеет три исполнения:

• штангенглубиномер. Может быть механическим (с круговой или линейной шкалой) или электронным. В качестве измерительных поверхностей используются торцы основания и штанги;
• микрометрический. Используется для измерения глубины и высоты до 300 мм. Конструкция включает в себя микрометрическую головку. Считывание результатов проводится так же, как у микрометра;
• индикаторный. Прибор оснащен индикатором и измерительным стержнем. Используется для измерения глубины до 100 мм.

Для измерения углов

С этой целью используются угломеры. Это электронный или механический прибор, который точно измеряет углы между поверхностями, деталями, элементами конструкции. Простейший угломер представляет собой две линейки, закрепленные на одной оси. Для определения угла используются линейная или круговая шкала либо цифровой дисплей. Измерение проводится в градусах. Результаты визуально считываются оператором по шкале или выводятся на электронный дисплей. В металлообработке используют слесарные угломеры с нониусами, обеспечивающими высокую точность измерений.

Для измерения пазов и разъемов

Для определения габаритных размеров пазов, разъемов, отверстий и внутренних поверхностей используются нутромеры. Производители предлагают два вида таких инструментов:

Микрометрические нутромеры. Измеряют показатели в единицах длины с точностью 0,01 мм. Конструкция такого прибора включает в себя стебель с измерительным наконечником, микрометрический винт и жестко закрепленный барабан. Если требуется измерить деталь значительных размеров, используют удлинитель. Измерение проходит в такой последовательности:

• прибор устанавливают перпендикулярно оси отверстия;
• один конец плотно примыкает к краю;
• второй перемещают в плоскости диаметра;
• результаты измерения фиксируются микрометрическим винтом.

Точность измерения та же, что у микрометра. В зависимости от модели она может составлять 0,01; 0,005 или 0,001 мм.

Индикаторные нутромеры. Предназначены для измерения относительных величин. Стандартная модель имеет измерительную часть и индикаторную головку. Прибор оснащен двумя шкалами:

• малая указывает на количество полных оборотов второй. По ней определяется количество миллиметров;
• большая – размеры в пределах 1 мм с шагом до 0,01 мм.

Замер проводится подбором стержней требуемой длины. По отклонению стрелки судят о диаметре. Если она отклонилась влево – он больше требуемого, вправо – меньше.

Для проверки точности

Инструменты данной группы проверяют точность других измерительных приборов, а также применяются для определения качества сборки готовых узлов и механизмов. В эту категорию входят два вида измерительных инструментов:

Концевые меры длины. Выпускаются в виде набора плиток или единичных изделий, изготовленных из легированной стали и керамики. Концевые меры имеют отполированную поверхность, эталонные характеристики, которые указываются в приложенной технической документации. Основные сферы применения – это:

• проверка точности измерительных инструментов;
• настройка металлорежущих и иных станков;
• работы по разметке поверхностей;
• ряд иных операций.

Щупы. Такой измерительный инструмент изготавливается в виде набора тонких пластин толщиной от 0,02 до 1 мм. Щупы используют для определения качества сборки, точности подгонки деталей друг к другу и измерения ширины зазора между элементами. В последнем случае между деталями вводят самый тонкий щуп, затем более толстые. Если очередная пластина не сможет войти в зазор, это означает, что толщина предыдущей равна его ширине.

Для поверки

Устройства предназначаются для выявления отклонений поверхностей от заданных показателей – плоскостных и/или линейных. В эту группу входят:

Линейки. Их используют, чтобы вручную контролировать качество различных поверхностей. По своему назначению и конструкции поверочные линейки делятся на несколько видов:

• ЛТ. Сечение в виде равностороннего треугольника. Инструмент проверяет качество поверхности по линейным отклонениям и световой щели;
• ЛД. Имеют форму ножа. Используются для контроля слесарных и других работ;
• ЛЧ. В сечении имеют квадрат, оснащены ручками. Могут быть 0-го или 1-го класса точности;
• ШП. Основная сфера использования – контроль сборочных и монтажных работ;
• ШМ и ШМ-К. Поверяют качество плоскостей, сборки оборудования.

Производители выпускают двутавровые (ШД) и угловые трехгранные (УТ) линейки.

Призмы. Основное назначение – разметка и проверка положения валов и осей в станках и машинах. Кроме этого, их используют:

• для точной фиксации деталей перед началом обработки, например, перед расточкой;
• проверки взаимной параллельности поверхностей и/или их вертикального положения.

Шаблоны

Такой инструмент широко применяется при работе с металлом. Он представляет собой набор пластин из углеродистой стали, предназначенный для контроля выполненных операций. Например, шаблон для сварки предназначен для визуальной проверки сварных швов. С помощью такого инструмента сварщик проверяет, насколько качественным является соединение. Шаблоны могут быть радиусными и резьбовыми. Первыми проверяют кривизну вогнутых и выпуклых поверхностей, вторыми определяют характеристики метрической и дюймовой резьбы.

Все перечисленные измерительные инструменты будут давать точные показатели только при их правильном использовании и хранении. Поэтому важно строго соблюдать все рекомендации изготовителя и точно придерживаться инструкции по эксплуатации.