Инструменты и приспособления для работы с металлом. Работа с металлом: идеи, опыт профессионалов. Инструмент для металлопластиковых труб

Этот инструмент под­разделяют на инструмент для опиловки, рубки и пробивки от­ верстий, сверления, нарезания резьбы, резки металла, а также ударный и вспомогательный инструмент.

Инструмент для опиловки поверхностей металлических за­ готовок - рашпили, напильники, надфили. Эти ин­струменты различают по форме поперечного сечения, разме­рам, типу насечки и величине зубьев.

Рашпили представляют собой бруски с поперечным се­чением различной формы, на рабочей поверхности которых наносят ямочную насечку с пирамидальными выступами. Выступы располагают в шахматном порядке. Рашпили используют для грубой обработки мягких материа­лов: алюминия, свинца, древесины, пластмасс, резины и т. п.

Напильники по форме поперечного сечения могут быть плоскими, квадратными, трехгранными, ромбическими, ножо­вочными, круглыми, полукруглыми. Все напильники, кроме круглых, изготовляют с насеченным зубом, круглые - с насеченным и нарезным.

Напильники с крупными зубьями называют драчевыми (длина 200-300 мм), со средними – личными (длина 150-200 мм) и с мелкими – бархатными (длина 100-125 мм).

Надфили по форме сечения выпускают десяти типов – плоские, круглые, квадратные, треугольные и т.д. Длина рабочей части надфилей может быть 40, 60 и 80 мм. Надфили имеют перекрестную (двойную) насечку.

Напильники и надфили должны быть термически обрабо­таны и иметь твердость, обеспечивающую сцепляемость их с контрольной пластинкой с твердостью HRC 57. На верши­нах зубьев не допускается обезуглероженный слой. Непрямо­линейность рабочей части - не более 0,2 мм на 100 мм длины.

Инструмент для рубки металла и пробивки отверстий - зу­била, крейцмейсели, бородки.

Зубила используют для слесарной обработки незакален­ного металла. Они представляют собой стальные стержни с клиновидной рабочей частью, углом заточки режущей кромки от 35 до 70° и шириной от 5 до 20 мм. Зубила выпускают общей длиной от 100 до 200 мм.

Крейцмейсели используют для прорубания узких ка­навок шириной от 2 до 15 мм.

Бородки применяют для пробивания отверстий в листо­вом материале. Их изготовляют с конической и цилиндриче­ской рабочей частью. Диаметр пробиваемого отверстия зависит от размера концевой части бородка и может быть от 1 до 8 мм.

Зубила, крейцмейсели, бородки должны иметь твердость рабочей части HRC 53-59, а твердость ударной части HRC - 35-45.

Сверлильный инструмент для металла - сверла и дрели - используют для получения отверстий при ручной обработке.

Сверла состоят из рабочей части и хвостовика. Рабочая часть имеет спиральную форму и заканчивается режущей кромкой. Стружка при сверлении отводится по спиральным ка­навкам

Дрель служит для вращения сверла. При сверлении сверло зажимают в патрон, который приводится во вращение с помощью конической передачи, увеличивающей скорость вра­щения.

Инструмент для нарезания резьбы - метчики, плашки, во­ротки. Метчики служат для нарезания резьбы в отверстиях деталей, гайках, трубах и т. п. Метчик состоит из рабочей ча­сти и хвостовика для закрепления его в воротке при работе. Рабочая часть - в виде винта с продольными канавками (3-4). Режущая часть метчика выполнена в виде конуса для входа в нарезаемое отверстие, переходящего в цилиндрическую калибрующую часть. Резание производится резьбовыми вит­ками метчика

Плашки предназначены для нарезания резьбы на на­ружных поверхностях болтов, винтов, труб. Плашки могут быть круглыми цельными и прорезными (так называемые лерки), призматическими, раздвижными с винтовой резьбой во внутренней полости. Плашки выпускают с метрической и труб­ной резьбой.

Воротки и клупы применяют для установки и закреп­ления метчиков и плашек при нарезании резьбы. Воротки в средней утолщенной части имеют квадратные отверстия для насадки на хвостовик метчика или обойму для закрепления круглой плашки.

Клупы имеют прямоугольную обойму, в которой закрепля­ются разрезные плашки.

Инструмент для резки металла - ножовки и ножницы.

Ножовки для металла состоят из ножовочного по­лотна и станка, имеющего державки для закрепления полотна. Ножовочные станки изготовляют раздвижными, позволяющими закреплять полотна с размерами 250-350 мм.

Ножницы по металлу служат для разрезки тонколи­стового металла. Их подразделяют на ручные и стуловые. Изготовляют ножницы цельностальными или с приваренными лезвиями. Ножницы должны быть термически обработаны и иметь твердость HRC 52-58.

Ударный инструмент - кувалды (используют для пластического деформирования металла и придания ему определенной формы), молотки столярные, кро­вельные и слесарные.

Вспомогательный инструмент - тиски, наковальни, слесар­ные обжимки - используют при выполнении слесарных работ по обработке заготовок и при доводке деталей до требуемых размеров.

Тиски являются инструментом, который применяют для удержания и закрепления металлических заготовок при слесар­ных работах (опиловке, рубке). Тиски выпускают ручные и настольные; настольные могут быть стуловыми и параллель­ными.

Наковальни применяют в кузнечном деле для ковки металлов, правки, гибки, а также для слесарных работ.

Слесарные обжимки применяют при получении не­разъемных соединений с помощью заклепок. Они служат для формования замыкающих головок и различаются обжимающей лунки на торцевой поверхности.

К атегория:

Медницко-жестяницкие работы

Инструмент, приспособления и оборудование для работ с металлом

При жестяницких работах применяют измерительный и разметочный, режущий, ударный, опорный и вспомогательный инструменты.

В группу измерительного и разметочного инструмента входят: линейка, складной метр, рулетка, угольники стальные, транспортир, угломеры, штангенциркуль, циркуль, очертка, чертилка, кернер и рейсмус.

В группу режущего инструмента входят ручные ножницы, ножовка ручная, напильники и кусачки.

Ручные ножницы предназначаются для резки листового материала: с прямыми лезвиями по прямой линии и с кривыми лезвиями по криволинейному контуру. Существуют правые и левые ножницы. У правых ножниц верхний нож расположен с правой стороны, а у левых - с левой.

Режущие лезвия ножниц при закрывании должны проходить одно около другого с небольшим трением, так как при наличии зазора между лезвиями разрезаемый материал сминается, а иногда и затягивается в этот зазор.

К группе ударного и опорного инструмента относят деревянный молоток, наводильник, гладильник, выколо-точные молотки, наковальни, оправки, стойки, скребки и шпераки.

Ударный инструмент

К ударным инструментам предъявляются следующие требования: рабочие поверхности тщательно полируют, так как наличие неровностей на поверхности ударного инструмента служит причиной возникновения засечек и царапин на поверхности изготовляемого изделия; рабочую часть металлических молотков закаляют; молотки прочно насаживают на ручку; ручки должны иметь овальную форму и гладкую поверхность без сучков, выбоин и других дефектов.

Деревянный молоток (киянку) изготавливают из твердых пород дерева, пластмассы и резины и применяют для правки листов, посадки гофра, отбортовки кромок, образования фальца. Размеры молотка подбирают в зависимости от размера детали. Кроме молотков с плоскими рабочими поверхностями, имеются фасонные молотки со сферической и другими поверхностями.

Наводильник служит для посадки гофра, отбортовки кромок и разводки деталей, изготовляется из углеродистой инструментальной стали.

Гладильник необходим для правки сильно покоробленных мест и проковки листов.

Выколоточные молотки (шариковые) двусторонние и односторонние со сферическими бойками предназначаются для выколотки вручную изделия с шарообразной поверхностью.

Опорный инструмент

Опорный инструмент должен иметь отполированную рабочую поверхность. Рабочая часть его закалена и отпущена к хвостовой части.

Кованые и сварные наковальни различных форм применяют для правки листов, загибания кромки в углах, отбортовки. Изготовляют их из инструментальной стали У7. У сварных наковален хвостовик делают из обычной конструкционной стали, а рабочую часть - из инструментальной, так как в дальнейшем она подвергается закалке и отпуску. Во время работы наковальни закрепляют в тисках или деревянных подставках.

Оправки (рельсовая оправка, брус и верстачный угольник) необходимы в тех же случаях, что и наковальни. Изготовляют их из углеродистой стали.

Стойки разнообразных форм и размеров предназначены для выколотки шаровых поверхностей, правки днищ, бортиков и круглых деталей. Изготовляют стойки из инструментальной стали.

Скребки используют при гибке, закатывании проволоки. Изготовляют их из инструментальной стали. Во время работы закрепляют в тисках или деревянных подставках.

Шпераки применяют для правки, гибки и развальцовки труб, правки конусов, загибания кромок. Их изготовляют из инструментальной стали цельными и сварными. Для работы закрепляют в тисках.

В группу вспомогательного инструмента входят круглогубцы, ручные гофрилки, фальцмейсель, тиски ручные, струбцины, плита для правки плоскостей и дрели.

Рис. 1. Вспомогательный инструмент: а - гофрилка; б - фальцмейсель

Круглогубцы с закаленными и отполированными губками употребляют для гофрирования металла при его посадке. Для этих же целей применяют ручные гофрилки (рис. 1а), изготовляемые из конструкционной стали, рабочая поверхность которых должна быть чисто отполирована.

Фальцмейсель (рис. 1б) предназначен для уплотнения фальцевых швов.

Тиски ручные применяют для закрепления деталей небольших размеров при опиливании и правке, параллельные тиски - для закрепления деталей большого размера.

Струбцины служат для прижимания деталей к макетам при выколотке и шаблонов к листу при разметке.

Плиту для правки плоскостей изготовляют из чугуна или конструкционной стали. Она должна быть с гладкой поверхностью.

Дрели для сверления отверстий бывают ручные, электрические и пневматические. Подробное описание дрелей приводится в пособиях по слесарным работам.

Оборудование

Рабочий верстак представляет собой прочный и устойчивый стол, верхняя крышка которого обита мягким войлоком или резиной и окантована уголковым железом. На верстаке установлены тиски, плита для правки плоскостей, стальной брус или рельсовая оправка с полированной рабочей частью. Верстак имеет выдвижные ящики для хранения инструмента и мелких приспособлений и полки для заготовок и материала.

Рычажные ножницы предназначены для разрезания листового материала любой длины по прямой линии. Для отрезания полос одинаковой ширины ножницы имеют упор. Параллельность сторон полосы обеспечивается установленной на столе неподвижной упорной линейкой.

Режущая кромка верхнего ножа изогнутой формы, благодаря чему во время работы угол между лезвием ножа и материалом не изменяется. Противовес на конце держателя ножа предназначен для предупреждения самоопускания верхнего ножа и обеспечивает равномерный нажим на разрезаемый материал. Прижимная планка (прижим) прижимает листовой материал к столу при его резке.

Ножницами можно резать материал толщиной до 1,5 мм с пределом прочности на разрыв, равным 45-50 кг/мм2. Наибольшая ширина отрезаемой полосы при работе с упором 460 мм.

Прямолинейное и криволинейное разрезание листового материала проводится вибрационными электрическими ножницами, у которых нижний нож неподвижен, а верхний быстро вибрирует в вертикальном направлении. Положение нижнего ножа по высоте изменяют с помощью регулировочного винта.

Угол заточки лезвий ножей зависит от твердости разрезаемого материала: для стали он равен 6-7°, а для алюминиевых сплавов - 10-12°.

Тупые ножи затачивают только с тыльной стороны, так как при заточке передних граней ножей увеличивается зазор между ними, что приводит к сминанию разрезаемого материала.

Зигмашина (рис. 2) - несложный универсальный станок, состоящий из станины, профилировочного механизма, имеющего верхний и нижний ролики, упора, механизма привода и регулировочного механизма.

Рис. 2. Зигмашина: 1 - станина; 2-ролики; 3 - упор; 4- механизм привода: 5 - регулировочный механизм

С помощью регулировочного механизма верхний ролик перемещается в вертикальном направлении и нижний в осевом.

В механизм привода ручной зигмашины входят рукоятка и несколько зубчатых колес. От него движение передается на два параллельных вала, вращающихся в противоположные стороны. На выступающих концах валов гайками крепят сменные ролики 2 различной формы и ширины. При вращении ролики захватывают материал и протаскивают его, образуя углубления различной глубины и формы.

В зависимости от формы роликов на зигмашине проводят отбортовку, рифтовку материала и закатывание проволоки. Если вместо роликов на зигмашину установить дисковые ножи, то можно резать материал на прямолинейные и криволинейные полосы.

Упор перемещается в горизонтальном направлении и фиксируется в определенном положении зажимом.

Ниже приводится перечень самых распространенных инструментов и принадлежностей, используемых в работе с металлом. Покупайте их постепенно, по мере необходимости. А пока давайте узнаем, какие существуют инструменты для работы с металлом при изготовлении украшений.

Ювелирный верстак

Ювелирный верстак - это специальный стол, предназначенный для ручной работы. Он очень удобен благодаря П-образному вырезу, позволяющему использовать всю рабочую поверхность и всегда иметь под рукой разложенные инструменты и материалы. Такой верстак снабжен ящиками для инструментов, дополнительными полками и выдвижными поддонами и может комплектоваться тисками и другим оборудованием для обработки металла. Хороший ювелирный верстак стоит недешево, поэтому для начала вместо него можно использовать прочный деревянный стол с прикрепляемыми тисками.

Резец

Резец - это режущий инструмент, применяемый для токарных, столярных и других работ. А вам резец понадобится, чтобы делать на металлической детали отметки или наносить на нее рисунок. Вы можете купить готовый инструмент или сделать его самостоятельно, например, заточив один конец гвоздя.

Линейка из нержавеющей стали

Короткая линейка из нержавеющей стали - простой, но очень полезный инструмент, который позволит вам делать точные измерения, необходимые при изготовлении мелких изящных украшений. Такая линейка устойчива к повреждениям и прослужит очень долго.

Измерительный циркуль, кронциркуль и трафареты

Благодаря измерительному циркулю можно точно отложить отрезки разной длины, что очень важно, например, при изготовлении парных украшений, таких как серьги. Кронциркуль удобно использовать для измерения диаметра трубки или толщины металлического листа.

Трафареты могут быть пластиковыми или металлическими. Эти инструменты существенно облегчат вам работу: вы легко перенесете на металл выбранные узоры, элементы рисунка, буквы или цифры.

Ножницы по металлу, кусачки и секатор

Для работы с металлом вам понадобятся специальные ножницы. Ручные ножницы по металлу делятся на 2 группы: листовые и выпечные. Листовые по способу действия напоминают обычные ножницы для бумаги: с их помощью можно разрезать лист металла по прямой линии или по дуге. Для вырезания более замысловатого контура и мелких деталей понадобятся выпечные ножницы. Они действуют, как дырокол, вырезая маленькие кусочки металла. Есть и большие, рычажные ножницы, которые устанавливаются на стол.

Какие существуют инструменты для работы с металлом при изготовлении украшений?

При изготовлении украшений вам часто будет нужно разрезать проволоку. Для этой цели можно купить специальные кусачки для проволоки или заменить их обычным садовым секатором для обрезки веток. Этими же инструментами при необходимости вы сможете «откусить» шляпки гвоздей.

Лобзик и пилки

Лобзик хорошего качества - один из тех инструментов, которые будут наиболее полезны в вашей работе. Раму такого лобзика, выполненную из твердой стали, можно регулировать в соответствии с длиной пилок, придав им нужное натяжение. Рукоятка инструмента должна быть удобной иначе вы быстро устанете в процессе работы.

Пилки (полотна) для лобзика изготавливаются из стали и стальных сплавов. Они бывают разной толщины; количество зубчиков, которыми снабжены пилки, также варьируются. Лучше выбирать пилки для лобзиков высокого качества, которые отличаются гибкостью и остро заточенными зубчиками одинакового размера. Более высокая стоимость таких пилок окупается благодаря их прочности и долгому сроку службы.

Напильники

Напильники изготавливают из особо прочного стального сплава. Пользуйтесь этими инструментами, чтобы загладить края вырезанной металлической детали, проволоки или трубки. Насечки на поверхности напильника снимают стружку с обрабатываемого материала. Такие инструменты выпускаются разного размера и сечения - прямоугольного, треугольного, полукруглого и т. д. Короткий и узкий ручной напильник называется надфилем. Он очень удобен для заглаживания мелких зазубрин на металле, а его небольшие размеры позволяют осуществить доводку труднодоступных участков детали.

Молоток для чеканки

Тяжелый молоток для работы по металлу (или для чеканки) сделан из стали, а его боек имеет две стороны разной величины и формы. Одна - широкая, гладкая и слегка выпуклая, другая - в форме полусферы.

Киянки

Деревянные, оббитые сыромятной кожей или резиной киянки - удобный инструмент для формовки, изгибания или выравнивания металла. Большие молотки с широкими цилиндрическими бойками имеют две плоские поверхности. С помощью киянок можно придать металлической детали нужную форму, в то же время не повредив ее поверхность.

Стальная плита

Работаете ли вы на ювелирном верстаке или на обычном прочном столе, обрабатывать металл молотком лучше всего на поверхности стальной плиты - толстого отполированного листа из специально закаленной стали.

Ригели (оправки)

Иногда бывает нужно согнуть металлическую проволоку или полосу в кольцо. Такая работа производится с помощью ригеля - инструмента конусообразной формы, вокруг которого выгибается металлическая деталь. Чтобы работать было удобно, стоит купить готовые ригели разного размера, специально предназначенные для изготовления колец и браслетов.

Однако за неимением ригеля начинающие могут использовать штыри и прутья, карандаши, вязальные спицы, китайские палочки и любые другие предметы подходящей формы.

Молоток для чеканки, киянке

Стальная плита, ригели

Плоскогубцы

Плоскогубцы - инструмент многофункциональный. С его помощью можно захватить мелкую деталь, согнуть проволоку или протянуть ее в трубку и т. п. В зависимости от формы губок различают также круглогубцы, длинно губцы и острогубцы (ими можно «откусывать» проволоку). Все эти инструменты имеются в продаже в большом ассортименте и изготавливаются из нержавеющей стали.

При создании украшений плоскогубцы обязательно вам понадобятся, так как ими можно выполнять большинство операций. Однако стоит познакомиться и с другими инструментами, которые, может быть, не столь необходимы, но существенно облегчат вам работу.

Пробойник

Пробойник предназначен для того, чтобы сделать углубление на поверхности металла перед сверлением (тогда отверстие будет просверлено именно там, где нужно). Один конец стандартного пробойника заостренный, а другой, по которому можно бить молотком, плоский. Автоматический пробойник (кернер) снабжен пружиной и специальным механизмом: он приводит инструмент в действие, когда вы нажимаете на его плоский конец. В случае необходимости вы можете использовать в качестве пробойника гвоздь, заточив его кончик.

Электродрель

Электродрель комплектуется специальными насадками, благодаря которым можно выполнить такие виды работ, как сверление или шлифовка поверхности. Некоторые электродрели снабжены ножными педалями, что очень удобно, так как позволяет регулировать скорость работы, а также быстро включить и выключить инструмент.

Сверла

Для обработки металла вам понадобятся качественные сверла, обладающие повышенной износостойкостью. Такие сверла изготавливаются из твердой полированной стали и могут выдержать высокие скорости электродрели. Стоит приобрести набор, в котором будут собраны сверла разного диаметра и с разным углом заточки: тогда вы сможете выбрать инструмент, который наиболее для вас удобен.

Расширитель

Расширители предназначены для расширения отверстий или концов трубок. В продаже есть наборы расширителей, подходящих для отверстий разного диаметра. Однако начинающие могут обойтись и подручными средствами, использовав в качестве расширителя гвоздь или затупившийся пробойник.

Полировщик

Полировщик, или бурнишер,- это универсальный ручной инструмент для работы по металлу. Вы можете использовать его, чтобы аккуратно подправить форму металлической детали, устранить вмятины на ее поверхности, отполировать труднодоступные места. Такой инструмент снабжен деревянной рукояткой, чтобы его было удобно держать, а форма его кончика может быть самой различной.

Клей

Если ваше украшение состоит из разных деталей, часто бывает необходимо склеить их. Выбирайте клей, который быстро сохнет и обеспечивает прочное соединение. Естественно, предпочтительнее работать с бесцветным клеем, Двухкомпонентный эпоксидный клей (внизу справа) продается в двух флаконах, содержимое которых нужно смешать. Этот клей накрепко соединяет детали и подходит для широкого спектра материалов, в том числе металла, пластика, резины, кожи, камня, стекла и керамики. Следуйте инструкциям производителя, чтобы смешать содержимое флаконов в нужной пропорции. При нанесении эпоксидного клея удобно пользоваться деревянным шпателем вроде тех, с помощью которых доктор осматривает горло пациента.

С эпоксидным клеем следует работать в хорошо проветриваемых помещениях. Старайтесь не вдыхать его испарения. Полезен будет и циана акриловый клей, который обеспечивает очень прочное соединение разнородных материалов. Но он схватывает очень быстро, поэтому будьте осторожны - не приклейте деталь к своим пальцам.

Бумага с абразивным покрытием

Бумага с абразивным покрытием для шлифовки металла похожа на ту, которая используется для полировки дерева. Отличие в том, что зерна шкурки держатся на абразивной бумаге очень надежно, так как приклеены сильным фиксатором. Это делает бумагу с абразивным покрытием долговечной, позволяет ей использоваться не только в сухом, но и во влажном состоянии. Такая бумага выпускается с зернами разных размеров, что дает возможность как грубой, так и тонкой обработки поверхности. За неимением бумаги с абразивным покрытием начинающие вполне могут использовать для шлифовки металла обычную металлическую мочалку для мытья посуды.

К атегория: Инструмента для строительства гаража

Инструменты для работы с металлом

Для работы с металлом лучше всего иметь верстак, за которым работать намного удобнее, да и безопаснее. Верстак, как правило, представляет собой целиком металлический или обитый металлом деревянный стол с ящиками для инструмента. Можно использовать для проведения работ с металлом и столярный верстак, но в этом случае его необходимо оборудовать слесарными тисками, поскольку практически ни одна слесарная работа без использования их не обходится.

Тиски могут крепиться к верстаку вручную, могут быть стационарными, различают также стуловые и параллельные тиски. Последние показаны на рис. 56. Чаще всего для слесарных работ употребляются тиски с шириной губок 80-120 мм. Чтобы избежать повреждения зажимаемой заготовки, на тисках часто используются накладки из более мягкого металла - латуни, листовой меди, алюминия. При установке тисков ориентироваться следует так: при опиловочных операциях локоть правой руки должен находиться на уровне губок.

Среди слесарных инструментов самый необходимый - молоток, поскольку он применяется почти для всех операций, связанных с обработкой металла. При работе с металлом обычно используются молотки двух типов - с квадратным бойком и круглым. Вес молотков может меняться от ккольких десятков граммов до 1 кг (рис. 1). Рукоятки для молотков изготавливаются из древесины твердых пород - бука, граба, клена, березы, дуба, кизила. Длина их может быть от 300 до 400 мм, в месте крепления бойка рукоятка расклинивается.

Существует и множество других слесарных инструментов, предназначенных для разного вида работ.

Рис. 1. Слесарные непараллельные тиски

С помощью зубила, например, производят обрубку металла, вырубку отверстий, им срезают старые болты и заклепки. Близок по назначению к зубилу крейцмейсель, которым делают, кроме того, узкие пазы и канавки. Бородки служат для удаления срубленных заклепок, штифтов, а также для пробивки отверстий. Кернер применяют для разметки металла. Всеми этими инструментами без молотка пользоваться невозможно.

Рис. 2. Слесарные молотки

Рис. 3. Правильное положение мастера при работе с напильником

Не менее, чем молотки, распространены напильники, видов которых существует немало: плоские, трехгранные, круглые и полукруглые, овальные. Напильник представляет собой стальной брусок с насечками для опиловки металлических поверхностей, чтобы придать им нужную форму и чистоту обработки.

Напильники делятся по чистоте обработки металла. Драчевыми напильниками выполняют самую грубую обдирку металла, потом идут по чистоте обработки личные, бархатные и надфили. Как правильно держать напильник и как при этом стоять у тисков, изображено на рис. 3.

- Инструменты для работы с металлом

Устройства, предназначенные для определения геометрических параметров деталей, называют измерительным инструментом. К таким устройствам относят:

• штангенциркули;
• глубиномеры;
• отвесы, уровни;
• линейки и пр.

Классификация измерительных инструментов

При проведении работ, связанных с изготовлением различных деталей, ремонтных и строительных работ и пр. применяют контрольно-измерительные инструменты. Предприятия, занимающиеся производством этой продукции, выпускают множество видов измерительного инструмента – ручной, универсальный, цифровой и пр.

К ручному измерительному инструменту относят такие, как — линейки, рулетки, угольники, штангенинструмент, микрометрический и пр. Большая часть ручного инструмента относится к универсальному измерительному инструменту. Такие изделия можно применять при проведении замеров большей части деталей и узлов.

Для выполнения точных замеров применяют инструмент с установленным на нем лазером. Такие изделия применяют в строительстве – это уровни, дальномеры, и другие изделия, предназначенные для выполнения разметки фронта работ или проведения геодезических исследований. Лазерный измерительный инструмент отличается простотой в эксплуатации, точностью снятых показаний. Большая часть такого инструмента может передать полученные данные для дальнейшей обработки в компьютер.

Строительный измерительный инструмент нашел свое применение на строительной площадке. Он отличается простотой в эксплуатации, ручной, не отличается высокой точностью. В то же время на стройплощадке применяют инструмент, использующий лазерный луч. Это позволяет выполнять замеры с точностью до долей миллиметра.

Штангенинструмент состоит из двух контрольных поверхностей, между которыми и выставляют размер. Одна поверхность является частью штанги, на второй подвижной или закреплена контрольная линейка, на которую нанесены размерные риски. Они могут иметь разную цену деления в зависимости от точности инструмента.
Инструмент этого класса применяют для замера внешних и внутренних размеров – штангенциркули, для выполнения замеров глубины паза. С помощью инструмента этого типа контролируют размеры зуба в шестерне.

Измерительными головками называют устройства, которые преобразуют перемещения мерительного наконечника в движение стрелки на круговой размеченной шкале. Эти устройства применяют, например, для выполнения замеров биения детали, зажатой в патрон токарного станка. Для удобства работы с такой головкой, на заводском сленге ее называют «часы», применяют стойки или штативы. Измерительные головки разделяют на:

• пружинные;
• рычажно – зубчатые;
• рычажные.

У микрометрического инструмента главным элементов является шпиндель, на поверхность которого нанесена особо точная резьба. Этот инструмент способен проводить замеры с точностью до 0,01 мм. Микрометрический инструмент устанавливают в скобы,приспособления и пр. представители этого класса инструмента — микрометры, микрометрические нутро- и глубиномеры пр.

Устройство и технические характеристики

Большая часть мерительного инструмента нормируется требованиями ГОСТ. В системе стандартов, принятых в нашей стране их можно насчитать не менее сотни. На основании ГОСТ, предприятия – изготовители имеют право выпускать собственные технические условия (ТУ) на выпуск той или иной продукции. Надо понимать, что инструмент, производимый на основании ТУ никоим образом, не уступает тому, который отвечает требованиям ГОСТ. Но исторически сложилось так, что если на паспорте, который доложен сопровождать любую инструментальную продукцию, указан, к примеру, ГОСТ 20162-90, то такая продукция вызывает большее доверие со стороны потребителей.

Между тем устройство измерительных инструментов и приборов ничем не отличается от тех, которые произведены на основании ТУ. Это не касается той инструментальной продукции, которая изготовлена кустарным образом, и их показаниям доверять нельзя по определению.

Требования к измерительным приборам и инструментам, как уже отмечалось выше, определены в ГОСТ. В качестве примера того, какие требования предъявляются к мерительному инструменту, можно рассмотреть линейку измерительную, ГОСТ 427.

В нем определено, какие виды, и формы металлических линеек производят. Определено, какие виды шкал могут быть нанесены, на поверхность инструмента. В этом же документе регламентированы допуски на габаритные размеры, указаны предельные отклонения, которые касаются разметки металлической линейки.
Определен материал, из которого допустимо изготавливать этот класс инструмента, и описаны покрытия, которые наносят на поверхность изделия.

ГОСТ очень серьезно подходит к порядку приемки готовой продукции. Кроме того, не менее тщательно определены порядок хранения, упаковки и транспортировки груза.

Эксплуатация измерительного инструмента

В нашей стране действует Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Среди множества задач, которые она призвана решать можно выделить следующие:

1. Государственный метрологический контроль, включающий в себя поверку средств измерений; утверждение типов средств измерения; выдача лицензий на производство и ремонт средств измерений.
2. Метрологический контроль над производством использованием средств измерения, эталонов величин измерения, методиками проведения измерений и другими вопросами, относящимися к средствам и методам измерений.

Структурно ГСИ входит в ФА Росстандарт и соответственно все вопросы с поверкой и аттестацией измерительных приборов необходимо обращаться в региональные отделения федерального агентства.
Для обеспечения качества продукции, выпускаемой продукции необходим постоянный контроль над размерами, допусками, посадками. Для проведения этой работы на предприятии должен эксплуатироваться только качественный инструмент. Практически все измерительные приборы должны проходить процедуру поверки. Поверка (не путать с проверкой) мерительного инструмента представляет собой набор определенных мероприятий, проводимых для подтверждения соответствия измерительных приборов требованиям метрологии. Поверка инструмента должна проводиться в специально аттестованных лабораториях.

Процедура поверки штангенциркуля

ГОСТ 8.113-85 определяет методику поверки штангенциркулей. Она включает в себя следующие операции:

• Осмотр внешнего вида.
• Апробирование.
• Определение метрологических параметров.
• Определение размера выходы губок.

Всего предусмотрено 14 типов осмотра и диагностики состояния штангенциркуля. Для проведения поверки, в лаборатории должны быть использованы определенные приборы и технологические приспособления. Например, для определения шероховатости поверхности губок используют профилограф по ГОСТ 19299-73 или профилометр по ГОСТ 19300-73, кроме этих приборов должны быть использованы образцы шероховатости.

Инструмент, прошедший поверку соответствующим образом, маркируется и может быть использован в производстве. Те приборы, которые не отвечают требованиям метрологии должны быть немедленно списаны. В соответствии с требованиями СМК (система менеджмента качества) на рабочих местах не должно быть неповеренного инструмента.

Кстати, при запуске в производство новых изделий и его оснащения необходимо учитывать то, что не каждый инструмент, неважно, рулетка, линейка или другие, лаборатории принимают на поверку. Существует предприятия, чью продукцию, метрологические лаборатории не принимают к поверке. Это не относится к серийным инструментальным заводам, например, Кировскому или Челябинскому. Поэтому перед закупкой мерительного инструмента имеет смысл уточнить инструмент, какой фирмы можно закупать без опасений.

Технические условия на ремонт измерительного инструмента

Неаккуратно хранение и применение рано или поздно приводит измерительные приборы к выходу из строя или даже выходу из строя. Но, надо отметить, что даже при полном соблюдении правил эксплуатации инструмент все равно будет изнашиваться.

Для определения годности инструмента к эксплуатации проводят соответствующие испытания в результате которых становится понятно, можно его использовать или нет. Если после проведения ремонта и повторных испытаний инструмент не показывает требования по точности, определенные в нормативной документации и паспорте, то допустимо его перевести в более низкий класс. Но при этом необходимо внести изменения в паспорт или в формуляр.

Для выявления основных неполадок необходимо применять высокоточные инструменты. К их числу относят концевые меры длины, линейки, штангенинструмент повышенной точности. Для выполнения ремонта инструмента необходимо привлекать специалистов высшей квалификации, например, слесарь-инструментальщик шестого разряда, который владеет всеми способами слесарной обработки материала, в том числе и с применением средств механизации. На больших предприятиях существуют отдельные инструментальные производства, которые задействуют на выполнении ремонта и восстановления измерительных устройств.

Контрольно — измерительные и разметочные

Среди штангенциркулей самыми часто встречающимися поломками считают выработку размерных поверхностей губок или их острых концов. Кроме того, со временем происходит истирание поверхностей штанги и рамки по ней передвигающейся. Нередко, происходит смещение нониуса в рамке, а в микрометрическом инструменте происходит изнашивание винтовой пары.

Выявление дефектов

Для выявления перекоса губок выполняют путем замера концевой меры в разных пространственных плоскостях. При обнаружении различных результатов замеров можно судить о параллельности рабочих поверхностей. При их излишнем изнашивании проявляется несовпадение основной и нониусных шкал.

Для получения данных о дефектах штанги применяют поверочную линейку или плиты с применением краски.

Для устранения непаралелльности рабочих поверхностей необходимо выполнить следующие операции. Инструмент заживают в тисы и с применением притирного приспособления устраняют обнаруженный недостаток. При выполнении это операции нельзя прикладывать большие усилия. После того как губки притерты устанавливают нониус в новое положение.

В том случае если выявлено искривление штанги инструмента, то ее необходимо рихтовать. Для этого ее фиксируют в слесарных тисах. Затем с использованием притирочной плиты ее необходимо довести до ровного состояния. Для устранения мелких выбоин применяют бархатный напильник.

В более сложных случаях поломок штангенциркуля применяют и термическую обработку, и станочное оборудование. Все это довольно трудоемкие процессы и могут их выполнять только профессионалы высокого уровня.

Поэтому перед принятием решение о замене или ремонте мерительного инструмента необходимо просчитать экономическую целесообразность.

Особенности ремонта микрометрического инструмента

Микрометрический инструмент может быть отправлен в ремонт в следующих случаях:
При обнаружении износа измерительных поверхностей. Если обнаруженный износ у микрометров с небольшим диапазоном измерения его устраняют с помощью мерных притиров. Если выбран способ раздельной притирки, то для этого используют ремонтную оснастку различающуюся конструкцией. Она в процессе работы сохраняет строгое вертикальное положение обрабатываемого изделия относительно плоскости притира.

Это приспособление включает в свой состав плиту, цангу и прижимного кольца. Нижняя плита ориентирована перпендикулярно оси отверстия. Винт, устанавливают в цангу и фиксируют его таким образом, чтобы его кончик выступал над поверхностью плиты на высоту 0,03 – 0,04 мм. Приспособление, применяемое для восстановления пятки, имеет аналогичную конструкцию.

В случае если нулевая отметка на барабане не совпадает с соответствующим делением шкалы на стрежне. Головку устройства необходимо отвернуть на 1 – 2 оборота. После этого необходимо снять барабан, потянув его по направлению к скобе. После этого его необходимо установить в необходимое положение. Головка должна быть возвращена в исходное положение и после этого ее фиксируют винте.

Бесспорно, мерительные устройства после проведения ремонтно – восстановительных работ, чаще всего не соответствуют требованиям нормативов. Для таких случаев предусмотрены технические условия, в которых указывают допускаемые отклонения от стандарта.

В частности, допустимо наличие несложных повреждений – царапины, выбоины. Но, главное, они не должны составлять помех замеров и не превышать более 20% от общей поверхности инструмента.

Если при ремонтно – восстановительных работах инструмента выполнялась рихтовка поверхности, то необходимо ее следы устранить. Для этого применяют шлифовку или наносят декоративное покрытие.
Для штангенинструмента также имеются дополнительные условия, например, у штангенциркуля с ценой деления от 0,02 до 0,05 мм, расстояние между несущей штангой и нониусом не должно превышать 0,05 мм. Длина измерительной поверхности на губках не должна быть менее 7 мм. Диаметр, описывающей тупые губки окружности не должен быть менее 7 мм.

Отвес – это, наверное, самый простой инструмент, известный с древних времен. И как пять тысяч лет назад его применяют для проверки вертикальности стен, перегородок и других деталей строительных сооружений и металлоконструкций.

Конструкция этого инструмента предельно проста, он состоит из шнурка и груза, закрепленного на его конце. Отвес всегда направлен строго перпендикулярно по отношению к поверхности, и именно это свойство позволяет его использовать для проверки вертикальности конструкций. Отвес можно купить, а можно сделать и самому, для этого надо подобрать, например, гайку и привязать его к шнурку. На серийно выпускаемые отвесы наносят покрытие для его защиты от коррозии.

Щупы

Для замера зазора между деталями, например, в подшипнике скольжения применяют такой инструмент, как щуп. Щуп представляет собой набор пластин выполненных из прочной стали. В один набор входят полосы разной толщины. На поверхности, как правило, нанесена маркировка с указанием ее толщины. Для выполнения замера можно воспользоваться одной полоской, а можно и несколькими.

Щупы применяют в различных отраслях — машиностроении, строительстве, ремонте двигательных установок и пр. Щупы применяют для настройки клапанов, подшипников, при центровке валов и пр.

Отечественные и импортные производители выпускают щупы четырех наборов, в каждом из них может быть от 9 до 17 пластин. Длина одной пластины от 75 до 100 мм. Толщина пластин колеблется от 0,02 до 1 мм. В своей деятельности они должны руководствоваться ГОСТ 882-75 или техническими условиями, выполненных на его основании.

Этот инструмент существует на свете уже не одну тысячу лет и его применяют для разметки и проверки перпендикулярности сторон в машиностроении и строительстве.
В соответствии с ГОСТ 3749-77 предприятия – производители выпускают несколько типов подобной продукции — УЛ – лекальные; УЛП — лекальные плоские; УЛЦ — лекальные цилиндрические; УП — слесарные плоские; УШ — слесарные с широким основанием. В ГОСТ определены их геометрические размеры, предельные отклонения и прочая информация необходимая для их производства.

Кроме, этих измерительных приборов выпускают уголки, применяемые в строительстве. Но надо сразу отметить, что для их производства применяют цветные металлы, в частности, опора может быть выполнена из силумина. Использование измерительных приборов такого типа в машиностроении нежелательно.

Зачем на точных измерительных инструментах указывается температура?

Ответ на этот вопрос лежит на поверхности. Металлические части деталей измерительных приборов зависят от температуры. То есть, при колебании температуры, могут возникнуть погрешности в результатах измерений. Температура, которая показана на инструменте, обычно это 20 градусов, говорит о том, что наиболее точные показатели будут получены именно при ней.

Контрольно — измерительные и разметочные инструменты

Для получения качественной продукции и выполнения работ в быту применяют различные измерительные приборы и устройства. Их применяют для получения точных линейных и угловых размеров, показаний напряжения, силы тока и пр.
Для облегчения жизни потребителям можно все средства измерения и инструментального контроля можно условно разделить на базовые группы:

• инструмент;
• меры;
• приборы.

К первой категории относят простые приборы для проведения замеров – линейки, штангенинструмент и пр. Эти устройства используют при выполнении замеров в самых различных отраслях, начиная от космоса и заканчивая ремонтом квартиры.

К мерам относят изделия, которые могут хранить и воспроизвести физические величины и их свойства, например, концевые меры длин, калибры и пр.
Измерительные приборы обладают более сложной конфигурацией и предполагают то, что может быть использован измерительный инструмент. К этой группе относят нутромеры и пр.

Измерение и контроль

Измерение – это процедура определения размера при помощи технических средств измерения. То есть сравнение физических характеристик с некоей условной единицей.
К единицам измерения относят миллиметр, фут, и другие. На практике под понятием измерение понимают выявление размеров деталей и заготовок, их отклонений, размера шероховатости и чистоты поверхности и многих других. Применяемый для проведения подобных замеров инструмент называют шкальным. Так как на нем установлены измерительные шкалы.

Контроль – это выявление соответствия детали предъявляемыми стандартами, рабочей документацией и пр. Инструмент этого класса относят к бесшкальным. С его помощью нельзя узнать абсолютный размер, но можно уточнить соответствие формы детали. Такой инструмент применяют и в процессе производства, и при осуществлении контроля и приемки изделия.

Контрольно-измерительные средства можно классифицировать следующим образом:

• одно- и многомерные;
• ручные, механизированные, автоматизированные.

Мерительные устройства и приборы можно разделить на следующие группы:

• механический и микрометрический;
• рычажно-механический;
• зубчатый;
• оптический и пр.

На инструментальном рынке большим и устойчивым спросом пользуется измерительные устройства, действующие с использованием лазера: дальномеры, нивелиры, угломеры и т.д.

Измерительный инструмент в виде параллелограмма, который может быть изготовлен из полимера или металла и с установленными в него колбами, заполненными водой называют уровнем или ватерпасом. Его основное назначение – оценка соответствия рабочих поверхностей вертикали или горизонтали. Существует несколько исполнений этого прибора.

К самым современным относят – лазерный. Чаще всего его применяют при выполнении строительных работ на объектах различного назначения. Кроме того, их используют при выполнении работ по отделке. При помощи этого инструмента можно выполнять следующие работы:

• контроль разметки, предназначенной для монтажа промышленного и бытового оборудования;
• укладка инженерных коммуникаций;
• выравнивание настенных и напольных покрытий.

Еще один тип уровней – гидравлический. Он представляет собой прозрачную трубку, заполненную водой.

Универсальный измерительный инструмент, предназначенный для выполнения измерения размеров – внешних и внутренних называют штангенциркулем. Некоторые модели оснащены глубиномером, встроенным в несущую штангу. Этот измерительный прибор, пожалуй, самый распространенный. Его можно встретить и в цехе машиностроительного предприятия и в гаражной мастерской.

Штангенциркуль представляет собой линейку с двумя губками. Одна является составной частью, несущей линейки, вторая губка перемещается по ней. Для проведения измерений толщины или наружного диаметра используют губки, резцы которых смотрят внутрь. Для измерения внутренних размеров, например, ширины шпоночного паза используют губки, которые смотрят резцами вверх.

Для измерения больших линейных размеров применяют рулетку. Она представляет собой ленту, на которую нанесены деления. В зависимости от типа с ее помощью можно измерить расстояния от одного до пятидесяти метров.

Лента может быть изготовлена из стальной полосы или полимерной ленты. Ее наматывают на корпус и помещают в корпус, в котором установлена обратная пружина, она позволяет сматывать ленту после выполнения замера. Ее применять для разметки заготовок, земельного участка и многих других видов работ. Для более точного измерения применяют лазерную рулетку.

Так, называют измерительный инструмент, собранный в единую конструкцию из металлических, деревянных или пластиковых отрезков. В развернутом виде он достигает длины в один метр. Длина одного звена составляет, как правило, 10 см.

Инструмент этого типа применяют и на промышленном производстве, строительстве. Чаще всего складной метр можно увидеть в столярной мастерской.