Реверс-инжиниринг с применением ручных инструментов для определения размеров

Для замеров деталей, имеющих простую геометрию, то есть тех, которые состоят из простых форм и отверстий, используются ручные измерительные инструменты.

Перечень измерительных инструментов, применяемых в работе конструктора.

Штангенциркуль

• С его помощью измеряют линейные размеры деталей.
• Для определения размеров служит шкала нониуса, которая нанесена на штангу.
• Шаг шкалы — от 0,5 мм.
• Инструмент позволяет определять размеры от долей мм до 2 м.
• Инструмент имеет точность до 0,05 мм.

Для удобства измерения выемок и полостей деталей, внутренних и внешних размеров в конструкции штангенциркуля предусмотрены, так называемые губки.

Некоторые образцы в своем составе имеют глубиномер.

Штангенциркули могут иметь следующие модификации:

• нониусные — размер определяется по линейной шкале;
• с электронным блоком, отображающим результат изменения на экране;
• с циферблатом.

Угломер

Как понятно из названия, предназначен для определения углов.

Единицы измерения — градусы и минуты.

Виды угломеров:

• цифровой,
• механический,
• оптический.

Шкала угломера размечена от 0 до 360 градусов. Точность инструмента — 2 мин.

Основные части угломера:

• основная шкала,
• шкала нониуса,
• угольник,
• линейка.

Резьбомер

Служит для определения параметров резьбы на замеряемом объекте.

В основе конструкции прибора — металлические пластины с нарезанными на гранях зубьями, с помощью которых определяют шаг нарезки.

Выделяют 2 типа резьбомеров:

• метрические, которые показывают шаг резьбы от 0,4 до 7 мм
• дюймовые — показывают шаг резьбы по количеству нитей на 1 дюйм (25,4 мм).

Метрическая и дюймовая резьбы отличаются друг от друга углом наклона резьбы.

Также встречаются трапецеидальные резьбомеры и универсальные.

Тип резьбомера указывается на корпусе прибора, а шаг резьбы — на каждой пластине.

При замере резьбы определяют такие параметр как: угол профиля резьбы, наружный диаметр, внутренний диаметр, шаг между вершинами витков резьбы и глубину — от вершины до основания резьбы.

Нутромер или штихмас

Позволяет определить размеры внутренних диаметров, размеров полостей, пазов и др. элементов, расположенных внутри объёма детали. Определяет расстояние между двумя поверхностями (стенками полости).

Виды нутромеров:

• микрометрический (НМ) — показывает точное расстояние между поверхностями;
• индикаторный (НИ) — проводит замер относительно эталонных параметров, то есть не даёт готовое значение, а показывает отклонение от заданного шаблона.

Основные составные части нутромера:

• измерительный наконечник,
• микрометрическая или индикаторная головка,
• удлинители.

Точность нутромера — до 0,01 мм.

Кронциркуль

Позволяет определять размеры деталей:

• длину,
• ширину,
• высоту,
• толщину,
• диаметр,
• нет ли отклонений у круглого измеряемого отверстия.

Состоит кронциркуль из:

• двух ножек с острыми концами,
• соединяющего шарнира,
• фиксирующего винта.

Иногда может иметь в составе линейку или электронный циферблат.

Виды кронциркулей:

• чертежный,
• с падающей иглой,
• комбинированный,
• разметочный,
• малый разметочный,
• кронциркуль с адаптером,
• цифровой.

Для определения размера части детали ножки кронциркуля прикладываются к крайним точкам замеряемого расстояния. Полученное расстояние фиксируется винтом и кронциркуль прикладывается к обычной линейке (если кронциркуль не имеет своей шкалы в составе). В последнее время этот инструмент стал использоваться реже, так как большинство размеров можно снять штангенциркулем.

Дальномер

Портативный электронный прибор, с помощью которого можно измерить расстояние до объекта бесконтактно — с помощью луча лазера, света или звука. Принцип работы основан на замере времени прохождения отправленного до объекта сигнала дальномера и его возврата. В настоящее время существует большое количество модификаций дальномеров с разными принципами от разных производителей, поэтому выбирать образец стоит исходя из своих задач. Мы в своей работе используем лазерный дальномер. Он очень удобен при проведении замеров крупных объектов.

Рулетка

Инструмент для измерения длины в виде ленты с гибкой шкалой, сворачивающийся в спираль.

Единица измерения: мм

Конструктивные элементы:

• измерительная лента,
• корпус,
• зацеп,
• фиксатор,
• пружина.

Виды рулеток:

• строительная,
• геодезическая,
• лазерная,
• электронная,
• магнитная

Твердомер

Устройство, с помощью которого определяют твердость материала, без разрушения его структуры.

Твердомеры могут быть портативные (переносные) и стационарные, а также работающие по разному принципу.

Как правило, стационарное устройство состоит из:

• площадки для размещения проверяемой детали,
• индетора (части твердомера, которая вдавливается в образец),
• датчика, собирающего информацию,
• блока вычислительной электроники
• корпуса.

Принцип работы основан на вдавливании эталонного образца в образец испытуемого материала под заданной в ГОСТах нагрузкой, замере полученных показателей, определении на основании полученных параметров твёрдости материала по таблицам ГОСТа.

Методов, применяемых для определения твёрдости, много.

Наиболее распространённые:

• По Роквеллу — замер показателей производится по глубине вдавливания индентора — эталонного шарика или конуса в материал. На чертеже твёрдость по Роквеллу обозначается, как HRB, если вдавливался стальной шарик, HRA или HRC, при вдавливании конуса (в зависимости от прилагаемой нагрузки).
• По Виккерсу — замер производится по диагонали отпечатка, полученного при вдавливании в исследуемый материал четырёхгранной алмазной пирамиды. На чертеже твёрдость по Виккерсу показывается, как HV.
• По Бринеллю — замер производится на основании диаметра отпечатка, вдавленного в изучаемый материал эталонного шарика. На чертеже твёрдость по Бринеллю обозначается, как HB.
• По Шору — замер осуществляется на основе параметров отскока стального стержня (иглы) или глубины его погружения в материал. Обозначается твердость по Шор, как HSD.

Хранить измерительные инструменты надо в специальных соответствующих кейсах, в которых, как правило, они продаются. Периодически инструменты необходимо отдавать на поверку в метрологическую лабораторию.

Результаты замеров инженер-конструктор фиксирует на эскизах, фото, либо сразу отстраивает по ним 3D-модель в CAD-программе.

После построения модели разрабатывает чертежи в требуемой комплектности.