Виды и применение измерительных инструментов

Производство различных деталей и конструкций требует точного соблюдения их геометрических характеристик. Для проверки соответствия изделий действующим стандартам и контроля точности исполнения применяются специальные измерительные инструменты. Эти приборы также широко используются в ходе строительных и ремонтных работ.

Классификация измерительных инструментов

Метрологические инструменты можно классифицировать по следующим признакам:

• способу получения показаний. Измерения могут проводиться вручную (ручной контроль) или обрабатываться электроникой (цифровой). Приборы первого типа обычно более доступны по цене, а второго — более точны и удобны в использовании;
• методу проведения замеров. Бывают механические и лазерные инструменты. В первом случае результаты выдаются после прямого контакта с поверхностью детали. Во втором измерения осуществляются удаленно;
• уровню точности. Он зависит от максимально допустимой погрешности измерений. Каждый инструмент имеет свою погрешность, величина которой указывается производителем.

Также существуют другие методы классификации, например по назначению. Бывают приборы, созданные специально под определенные задачи: строительные, слесарные, промышленные и пр. Есть и универсальные инструменты, подходящие практически для любых сфер: самый известный пример — линейка.

Особенности поверки измерительных приборов

Измерительные инструменты должны строго соответствовать требованиям ГОСТ, регламентирующих величину погрешности, так как от их точности зависит качество продукции и эффективность технологических процессов. Некоторые производители устанавливают свои технические условия, но такие приборы часто вызывают сомнения у покупателей.

Первая проверка точности проводится в лаборатории изготовителя. Специалисты тестируют продукцию, и только после подтверждения соответствия нормам она поступает в продажу. Контроль поверок осуществляют подразделения «Росстандарта», которые выдают лицензии на изготовление измерительного оборудования и контролируют развитие передовых методик. Потребители получают поверенные инструменты с гарантированной точностью.

Однако по мере эксплуатации многие приборы теряют свои характеристики. Из-за этого погрешность измерений может выходить за допустимые пределы. В связи с этим предприятия, использующие такие инструменты, должны регулярно передавать их в лабораторию для проверки и поддерживать оборудование в рабочем состоянии.

Виды приборов для измерений

Измерительные инструменты используются для определения различных параметров: высоты и других размерных характеристик деталей, глубины и диаметра скважин, точности подгонки элементов и прочих задач. Рассмотрим основные виды таких приборов и их назначение.

Микрометры

Предназначены для измерения линейных размеров изделий с точностью до 0,01 мм. Различные модели микрометров применяются:

• для вычисления геометрических параметров наружных поверхностей деталей (гладкие микрометры);
• замера толщины плоских заготовок (листовые);
• измерения лезвий и кромок (призматические);
• контроля соединений (резьбовые);
• исследования прецизионных деталей (рычажные);
• вычисления диаметра труб и прочих полых изделий цилиндрической формы (трубные).

Нутромеры

Эти инструменты используются для измерения характеристик пазов и выемок в деталях и конструкциях с высокой точностью. Нутромеры бывают двух типов:

• индикаторные. Позволяют получать относительные величины размеров внутренних поверхностей;
• микрометрические. Предназначены для получения абсолютных значений.

Кронциркули

Относятся к разметочным инструментам, служат для определения линейных размеров заготовок и их сравнения с эталонами. Для измерения достаточно развести лапки кронциркуля в стороны и свести их до соприкосновения с поверхностью изделия, после чего результат фиксируется линейкой. Данным прибором можно определить:

• соотношение длины детали к ее высоте и ширине;
• величину выступов на стенах;
• длину перемычек, интервалов, ступенек.

Концевые меры длины

Используются для контроля точности других измерительных приборов, а также для нанесения разметки и настройки станков. Представляют собой плитки с эталонными размерами, продаются наборами или отдельными экземплярами. В метрологии близкими к концевым мерам инструментами являются калибры. Разница заключается в том, что калибры работают с отверстиями и валами, а не с плоскими поверхностями.

Штангенциркули

Предназначены для измерения внешних размеров деталей и ширины отверстий. Штангенциркули бывают электронными и ручными. Некоторые модели дополнены глубиномером, что позволяет определять глубину каналов. Для использования инструмента выполните следующие действия:

1. Зажмите деталь губками.
2. Зафиксируйте рамку.
3. Извлеките предмет.
4. Посмотрите результат.

Штангенглубиномеры

Применяются для определения глубины пазов и каналов. Бывают электронными и ручными. Они незаменимы при выполнении таких операций, как:

• фрезеровка и расточка отверстий;
• ремонт машин, механизмов и агрегатов;
• строительно-монтажные работы.

Штангензубомеры

Необходимы для изготовления шестеренок. Штангензубомер дополнен двумя штангами, которые сходятся под прямым углом. С помощью горизонтальной шкалы можно определить толщину зубцов шестеренки, а вертикальная позволяет измерять их высоту. Таким образом прибор сочетает возможности кронциркуля и глубиномера.

Поверочные линейки

Служат для выявления отклонений поверхностей предметов от требуемых показателей плоскостности и прямолинейности. Линейки для поверок могут быть изготовлены из стали или чугуна. Могут иметь различную конструкцию:

• трехгранные (ЛТ). Отличаются сечением в виде равностороннего треугольника;
• ножевые (ЛД). Имеют скосы с двух сторон;
• четырехгранные (ЛЧ). Оснащаются ручками;
• двутавровые (ШД). Изготавливаются из углеродистой стали;
• прямоугольные (ШП). Характеризуются высокой прочностью;
• мостиковые (ШМ);
• угловые трехгранные (УТ).

Призмы для проверок

Данные инструменты используются для контроля параллельности или вертикальности поверхностей. С их помощью настраивают расположение валов и осей в машинах и другом оборудовании. Также призмы позволяют фиксировать и позиционировать заготовки перед механической обработкой на станках.

Угломеры

Позволяют контролировать угол между двумя узлами или поверхностями. Такие инструменты часто применяются в строительстве. Слесарные угломеры оснащены нониусной шкалой, которая показывает точные результаты измерений.

Шаблоны для измерения резьбы и радиуса кривизны

Представляют собой наборы пластин, соединенных друг с другом. Радиусные шаблоны используются для измерения радиуса кривизны поверхностей. С помощью вогнутых пластин определяют наружные размеры, выпуклых — внутренние. Резьбовые шаблоны дают возможность измерять шаг и количество витков в дюймовой или метрической резьбе. Оба типа инструментов необходимо прикладывать к заготовке.

Щупы

Представляют собой тонкие пластины, продаваемые комплектами. Толщина щупов в наборе варьируется от 0,02 до 1 мм. Они предназначены для определения точности сопряжения двух деталей друг с другом и измерения ширины зазора между ними. Чтобы вычислить величину люфта, между предметами вводят самый тонкий щуп, постепенно увеличивая толщину инструмента до тех пор, пока новые пластины не перестанут помещаться. Типоразмер последней вошедшей пластины и будет шириной зазора.

Образцы шероховатости

Используются для проверки качества обработки металлических деталей, включая труднодоступные зоны. Как и концевые меры длины, выпускаются в виде плиток, однако характеризуются шероховатой поверхностью. Этот инструмент контролирует качество фрезерования, растачивания, шлифования и других методов мехобработки. С его помощью можно:

• контролировать гладкость сторон предметов;
• оценить качество наружных поверхностей заготовки в труднодоступных местах;
• оперативно подтверждать правильность техпроцесса на любом этапе.

Для сравнения изделия с эталонным образцом шероховатости не требуется электронного оборудования — достаточно визуального и тактильного осмотра.

Рекомендации по уходу за измерительными приборами

Для точных результатов измерений необходимо соблюдать инструкции изготовителя и правильно хранить оборудование. Это касается как электронных, так и ручных устройств. Для поддержания приборов в рабочем состоянии важно:

• бережно использовать инструменты;
• очищать их от загрязнений и смазывать при необходимости;
• защищать от механических повреждений, пыли и влаги;
• хранить в футляре.

Кроме того, необходимо проводить регулярную поверку приборов. Она поможет вовремя обнаружить и устранить отклонения в точности измерений.