Книги по строительству и ремонту

Мастеру на все руки

Быт. Хозяйство. Строительство. Техника

Эта глава содержит сведения о мерах, средствах измерения и применении стандартов DIN («Германские индустриальные нормы»). В наше время используют еще большее сокращение, говоря просто «норма».

Для измерения расстояний, углов, горизонтальности и перпендикулярности, в том числе и при обработке изделия, применяют специальные инструменты.

Единицы измерения и стандарты

Еще 200 лет назад количество единиц измерения длин исчислялось дюжинами; подобное положение было и со всеми другими единицами измерения. Только последовательное техническое сотрудничество привело к их унификации. В 1875 г. представители семнадцати государств приняли эталонный метр. X генеральная конференция по мерам и весам в 1954 г. в Женеве приняла Международную систему единиц СИ для всех видов измерений. При этом такие привычные единицы измерения, как лошадиная сила (л.с.) и техническая атмосфера (атм), были заменены новыми. В таблице приведены основные единицы измерений в СИ, а также их производные. Даны и некоторые единицы, которые хотя и являются нежелательными, но используются, и которые приходится пересчитывать.

Германский комитет по стандартизации (DNA) первоначально публикует нормы в Бюллетене стандартов, после чего их переносят в перечень действующих стандартов.

Комитет по стандартизации сотрудничает с Международной организацией технической стандартизации, которая вырабатывает единые нормы для всех стран.

В настоящее время в ФРГ насчитываются тысячи стандартов DIN, и каждый год к ним добавляются новые, в разработке которых участвует около 35 000 специалистов. Измерительный инструмент также выпускается в соответствии со стандартами DIN.

Измерения

Измерения служат, с одной стороны, установлению определенных свойств отдельных предметов, например их длины, ширины и высоты; с другой стороны, процесс измерения может использоваться для подгонки размеров обрабатываемых деталей в соответствии с проектом.

Любые измерительные инструменты требуют постоянного ухода, очистки от пыли, остатков раствора, клея и др. загрязнений. Их деревянные детали следует протирать льняным маслом, а металлические — покрывать антикоррозийными средствами.

Измерение расстояний

Размеры, с которыми приходится иметь дело умельцу при работе дома, колеблются от десятых долей миллиметра при очень точных работах по металлу до нескольких сотен метров при измерении земельных участков. В соответствии с задачами измерения используются различные инструменты

Складные метры изготавливаются из дерева, пластмассы или легких металлов; их длина составляет от одного до двух метров, и состоят они соответственно из 6 или 10 складывающихся звеньев.

Телеметры (дальномеры) состоят из секций четырехугольного профиля, телескопически вдвигаемых друг в друга. Их общая длина может достигать 5 м, что позволяет измерять высокие предметы, высоту комнат, расстояние до недоступных предметов, особенно при работе в одиночку.

Линейки изготовляют из дерева, пластмассы или стали длиной 15 см и более с градуировкой через 0,5 мм.

Рулетки наиболее распространенных типов — это карманные рулетки с измеряемой длиной от 2 до 8 м и обычные — с измеряемой длиной от 10 до 100 м. Карманные рулетки могут иметь различные приспособления, например смотровое окошко, через которое можно считывать показания на ленте при внутренних измерениях; со специальной градацией для выполнения специальных измерений; с извлекаемой циркульной иглой или водяным уровнем. У некоторых моделей стальная лента может полностью извлекаться из корпуса и вследствие ее жесткости применяться как мерная рейка без изгиба ленты; в этом случае лента может служить для измерения расстояний до труднодоступных точек.

В рулетках для измерения больших расстояний применяют ленты из стали или стекловолокна с облицовкой синтетическими материалами; они имеют барабанный тормоз, который предотвращает быстрый выход ленты, и извлекаемую рукоятку — кривошип для намотки ленты.

Штангенциркуль является универсальным инструментом для точных измерений, с помощью которого можно выполнить измерения с точностью до 0,1 или 0,05 мм, например измерить диаметр сверла или отверстия, глубину глухого отверстия или паза, толщину листа железа или доски, ширину паза и т. п. (2—4). На 5 показано, как считывать показания на штангенциркуле.

Штехциркуль, кронциркуль, нутромер (1) — инструменты для измерения размеров на моделях и их переноса на обрабатываемую деталь, а также для сравнения размеров.

Измерение углов

Угол, соответствующий полному повороту вокруг оси, равен 360°. Если принять направление стрелки компаса на северный магнитный полюс за 0°, то западному направлению будет соответствовать 90°, южному — 180°, восточному — 270° и северному — 360° (совпадает с 0°). С углами в домашних делах приходится сталкиваться часто. Например, если положение одной стены принять за 0°, то другая стена должна примыкать к ней под прямым углом (90°); под прямым углом обычно должны пересекаться также поверхности доски, а пилить их требуется либо под прямым углом, либо со скосом в 45°. С другими углами в домашних условиях приходится иметь дело реже.

Для измерения углов и нанесения их на обрабатываемые поверхности служат специальные инструменты, например упорные угольники из стали, которые используют при металлообработке, угольники (столярные) с деревянной пятой — при обработке древесины. Они бывают с градуировкой и без нее, а также с подвижной стрелкой и позволяют определять любые прямые и острые углы (6). Проверка столярного угольника на точность (прямоугольность) может быть выполнена следующим образом: угольник кладут на поверхность так, чтобы деревянная пята была слева, и делают разметку. Затем угольник переворачивают, меняя его стороны местами, и вновь делают разметку. Если в обоих случаях линии совпадают, то все в порядке. Если расходятся — инструмент неисправен.

В тех случаях, когда необходимо измерить или нанести угол, не имея под рукой инструмента, можно воспользоваться теоремой Пифагора, определяющей свойства прямого угла. Этот способ будет пояснен в главе «Строительство, реконструкция, ремонт».

При деревообработке используют для пиления и прожигания инструменты, имеющие собственные направляющие и измерительные приспособления, с помощью которых можно очень точно выполнять пропил под углом 45° «на ус».

Измерение уклонов и отклонений от вертикали и горизонтали

Эти измерения, основывающиеся на использовании силы тяжести, выполняют при строительстве довольно часто. Стены должны быть вертикальными, чтобы не обрушиться; окна и двери в здании, как и мебель, также должны располагаться вертикально, чтобы нормально функционировать; при прокладке трубопроводов для свободного стекания воды следует обеспечить некоторый уклон, поскольку иначе это устройство не будет функционировать.

Отвес, называемый также лотом, являющийся необходимым инструментом при строительстве, состоит из конусообразного или цилиндрического стального корпуса с проушиной, к которой прикрепляют крученый хлопчатобумажный шнур и свободно подвешивают. Именно в этом случае шнур принимает вертикальное положение. Выпускают отвесы, у которых шнур свернут в специальном корпусе. В этом же корпусе размещают белый, красный или голубой мел, который обмеливает шнур. Когда корпус отвеса при провеске перестанет колебаться, шнур можно оттянуть и отпустить, в результате чего на возводимой стене останется меловой отпечаток строго вертикальной линии.

Уровень (7) предназначен для определения отклонения от горизонтали.

Работа прибора основана на принципе горизонтальности водной поверхности. Уровень имеет корпус длиной не более 1 м из легкого металла или древесины, в котором смонтирован наполненный водой цилиндр, от длины которого зависит точность измерения.

Цилиндр представляет собой    запаянную    стеклянную трубку, которая заполнена жидкостью с заключенным в ней воздушным пузырьком. Положение пузырька для горизонтальной плоскости зафиксировано рисками на трубке, а отклонения от них указывают на отсутствие горизонтальности измеряемой плоскости. Смещение пузырька влево или вправо от центра свидетельствует о том, в какую сторону плоскость имеет наклон. Существуют и более сложные конструкции уровней, позволяющие получать замеры с высокой точностью, например в градусах и минутах.

Рейка-отвес (7) представляет собой длинную, узкую прямоугольную планку (изготавливаемую из длинноволокнистой древесины, а в настоящее время — обычно из легкого металла) на которой смонтирован уровень. Рейку-отвес обычно используют для повторного контроля вертикальности поверхностей в тех случаях, когда их длина значительно превышает длину уровня. Длина рейки-отвеса обычно не превосходит 3 м.

Уровень-уклономер также работает на принципе цилиндра с водой и служит для определения уклона в процентах по имеющейся на нем градуировке.

Гибкий водяной уровень предназначен для нивелирования при значительных расстояниях между измеряемыми точками.

Чаще всего это необходимо при определении горизонтальности фундамента (что необходимо для обеспечения вертикальности здания), при прокладке трубопроводов, возведении стен, устройстве различных проходов и т. п. Как показано на 8, уровень состоит из легкого гибкого шланга длиной от 10 до 30 м, в концы которого вставлены отградуированные стеклянные трубочки, закупоренные пробками.

При работе шланг и трубочки заполняют водой, трубочки держат вертикально и несколько выше шланга. У сообщающихся сосудов поверхности жидкости лежат в одной горизонтальной плоскости. Если концы трубок зафиксировать на измеряемых точках, то совпадение уровней в трубках означает, что эти точки находятся в одной горизонтальной плоскости.

Разметка

Разметка — это процесс перенесения с чертежа на обрабатываемую деталь линий, точек и углов. На 9 и 10 представлены инструменты, которые необходимы для выполнения этого процесса.

Разметка по дереву

Для разметки по дереву используют такие инструменты, как карандаши (с мягким грифелем для «рисования» и с твердым — для черчения), упорные угольники, угольники-угломеры и складные метры, линейки, циркули и в некоторых сложных случаях — шаблоны. Для разметки больших окружностей можно использовать самодельный циркуль из карандаша, для чего его прикрепляют к леске или прочной нитке; другой конец нитки затягивают на гвозде, который забивают в центре круга. Карандашом при натянутой леске описывают вокруг гвозДя окружность. Это же приспособление можно использовать и для разметки окружостей на твердых древесноволокнистых плитах.

Использование штангенциркуля со шкалой нониуса. Поскольку нулевая отметка на шкале подвижной губки находится между восьмым и девятым штрихами по основной шкале на штанге, а шестой штрих на губке совпадает со штрихом на штанге, то диаметр измеряемого предмета равен 8,6 мм (с точностью до 0,1 мм).

Инструменты для разметки деревянных и металлических деталей: стальная линейка без разметки, стальные угольники, угломеры разной конструкции и точности измерения, упорные угольники.

и болтов размечают остроконечным буром, а под дюбели — их заостренным концом.

Разметку линий, параллельных краю детали, выполняют с помощью специальной чертилки-рейсмуса,     показанного на 11, который состоит из деревянных колодки и направляющей с укрепленным в ней стальным заостренным стержнем. На направляющей закреплены две или четыре шкалы с размерами. Все детали соединены между собой винтами с накатанными головками. Разметку выполняют, прижимая колодку к краю детали; направляющую выдвигают и фиксируют на нужном расстоянии, после чего все приспособление перемещают вдоль края детали, оставляя требуемую линию на нужном расстоянии. Приспособление (рейсмус) особенно эффективно использовать при изготовлении мебели и рамных конструкций, где требуется высокая точность. Более подробно о его применении при устройстве шиповых и других соединений будет рассказано ниже.

Один из способов использования карандаша при разметке показан на 12 — здесь применяется размерная бобышка.

Приспособление используют тогда, когда на одной из поверхностей детали надо повторить неровности или криволинейные очертания другой поверхности или детали. Его устройство элементарно; в изготовленной по размерам бобышке делают отверстие или паз для крепления карандаша — и оно готово к работе. (Внимание: рабочая бобышка не должна быть слишком большой, иначе она будет неправильно воспроизводить исходную поверхность!)

Следует отметить, что качество выполненной разметки деталей во многом определяет качество полученных в результате сборки изделий.

Разметка по металлу

Для разметки по металлу инстументы снабжают специальными иглами из закаленной инструментальной стали. Для того чтобы линии разметки были видны более четко, металлические поверхности покрывают специальной краской.

Следует помнить, что на алюминиевые листы нельзя наносить глубокие риски, так как по этим рискам при изгибе лист может разрушиться. Линию изгиба следует рисовать, например, с помощью краски или фломастера (войлочного карандаша).

Центры будущих отверстий намечают посредством ударов молотка по центровому керну, который затачивают под углом 60°. Углубление от него обеспечивает правильное положение сверла при работе, оно не «гуляет», а точно соответствует положению отверстия на чертеже.