Обычная линейка: история появления, интересные факты

Угольник [ править | править код ]

Угольник — линейка в форме прямоугольного треугольника, как правило, с миллиметровой шкалой и с пустотой в форме уменьшенного подобного треугольника внутри.

Наиболее распространены угольники двух видов: с острыми углами по 30 и 60 градусов и равнобедренными с одинаковыми острыми углами по 45 градусов. Угольники используются в черчении для построения некоторых углов без помощи транспортира. При использовании двух угольников можно построить больший набор углов, прикладывая их друг к другу, например, угол в 75 градусов (30+45), 120 градусов (90+30) и т. д. Также угольник можно использовать для построения параллельных прямых или же горизонтальных либо вертикальных линий, прикладывая его катет по краю листа. Используют для построения углов.

Линейка – это простейший измерительный инструмент, применяемый также для черчения, который представляет собой тонкую длинную пластину с нанесенной шкалой с отметками в миллиметрах, сантиметрах и метрах. Поскольку стороны инструмента полностью ровные, он применяется в черчении для рисования ровных линий. Линейки обычно делают из металла, пластика или древесины.

Разновидности линеек

Данный инструмент может быть в различном исполнении. Его форма подгоняется под определенные цели. Существует несколько конструкций линеек:

• Обычная.
• Проверочная.
• Логарифмическая.
• Дробышева.
• Лекало.
• Транспортир.
• Угольник.
• Офицерская.

Обычная

Представляет собой простейшую конструкцию. Такой инструмент продается в канцтоварах. Именно его используют школьники на уроках геометрии и черчения. Данный инструмент представляет собой тонкую полоску из металла, дерева или пластика. На одной стороне нанесена шкала в миллиметрах и сантиметрах, что позволяет измерять длину на коротких расстояниях. Зачастую противоположная прямой стороне часть выполнена в виде волны, для черчения волнистых линий. Длина обычных канцелярских линеек бывает 10, 15, 20, 25 и 30 см. Также специально для черчения иногда делают более длинные инструменты, подогнанные под параметры ватмана.

Проверочная

В машиностроении, а также на производстве станков и прочего оборудования, применяются проверочные линейки. Нередко они не имеют шкалы длины, поскольку их основная цель заключается в проверке ровности заготовок. Такой инструмент вплотную прикладывается к поверхности, и проводится визуальная оценка наличия на ней изгибов. Данные приборы делают исключительно из металла или прочного пластика, поскольку древесина при контакте с водой может выгибаться, поэтому рассчитывать на стопроцентное сохранение геометрии инструмента нельзя. Кроме этого, проверочные линейки являются более толстыми, поэтому не изгибаются так сильно, как обычные канцелярские.

Логарифмическая

Представляет собой довольно необычную линейку, на поверхности которой нанесено множество отметок. Данный прибор может применяться не только для осуществления рисования ровных линий, но и для вычисления корня любого числа. Это линейка старой конструкции, которая уже практически не применяется благодаря появлению калькуляторов.

Такие линейки использовались до середины восьмидесятых годов прошлого века, после чего были вытеснены калькуляторами. Логарифмические линейки бывают вытянутыми в длину, а также выполненными в форме круга. Сейчас их практически не выпускают. На некоторых моделях швейцарских часов форма циферблата сделана в виде круглой логарифмической линейки. Нанесенная на часы разметка дает широкие возможности вычислений, кроме определения значения тригонометрических функций.

Линейка Дробышева

Это инструмент, который предназначен для построения координатной сетки. Она выполнена в виде стальной полосы с нанесенными прорезями, расстояние между которыми составляет 10 см. Они применяются для засечек карандашом. Используя данное устройство можно нанести сетку на ватман значительно быстрее, чем прикладывая обычную линейку. Эта конструкция была изобретена в 1925 году Федором Васильевичем Дробышевым, в честь которого и получила свое название. Сейчас этот прибор, так же как и логарифмическая линейка, ушел в прошлое и теперь интересует только коллекционеров, собирающих старинные вещи.

Лекало

Это фигурная линейка, которая в большинстве случаев не имеет шкалы с разметкой. Инструмент представляет собой плоскую изогнутую волнами пластину. Она применяется в качестве шаблона для строения различных геометрических фигур, таких как парабола, эллипс, гипербола, а также спирали. С развитием компьютерной графики этот инструмент перестал использоваться инженерами, и сейчас применяется только дизайнерами одежды и швеями для создания выкроек ткани перед их сшиванием.

Виды

Существует достаточно много техник лоскутного шитья, использующих фигурный крой деталей. Чтобы получить их, применяются разные виды линеек. Разнообразие подобного инструмента осуществляется с помощью разновидностей материалов, а также в богатом выборе размеров и форм.

По размерам

Как уже отмечалось, размеры могут подаваться в сантиметрах и дюймах. Совпадение разметок на линейке с рабочим ковриком – обязательное условие. В дюймах чаще всего можно встретить инструменты трёх основных параметров.

• 6х24 – с помощью такой модели легко и быстро нарезать ткани полосками, так как она плотно удерживается по всей длине. Нож производит чёткие линии, не скользя от края линейки.
• 6,5х6,5 – инструмент равносторонних размеров имеет дополнительный разметочный квадрат в середине линейки. Модель удобно использовать при разрезании ткани по диагонали, а также для создания квадратных и треугольных лоскутов.
• 12,5х12,5 – крупная линейка, хорошо отслеживает ровность углов, применяется для нарезания квадратов и прямоугольников. Инструмент таких размеров удобен для создания блоков, из которых формируются объёмные полотна: одеяла, панно, ковры.

По формам

Некоторые виды линеек специализируются на работе с деталями определённой формы:

• квадратные;
• круглые;
• клиновидные;
• треугольные;
• многоугольные;
• фестоны;
• нестандартные.

Ремонт лекальной линейки типа ЛД относительно простой:

1 — Очистка, промывка, осмотр и выявление всех дефектов. Здесь определяется целесообразность дальнейших работ.

2 — Обязательное размагничивание дросселем (можно использовать фабричного изготовления, а можно такой дроссель сделать и самому — весьма простая штука). Часто именно намагниченность и налипшие на рабочую поверхность мельчайшие частички металла и являются причиной того, что линейку забраковали.

3 — Снятие коррозии с нерабочих поверхностей. Исправление «острого носика» и тыльного 90 градусного угла — они страдают очень часто из-за небрежного использования.

Коррозию снимаем вулканитовым кругом (смотрите описание в статье «Организация мастерской по ремонту линейно-углового измерительного инструмента»). Острые углы правим либо алмазным кругом, либо на доводочной плите, жесткий требований нет.

4 — Следующий этап доводка рабочей поверхности. Ее проводят в случае износа, выработки, коррозии, небольших забоин. Доводка проводится на свежих доводочных плитах (т.е. не имеющих еще серьезных выработок и отклонений от плоскостности). Используется мелкие абразивные порошки или пасты (в т.ч. алмазные, хоть их использовать и нежелательно, из-за того, что алмаз легко проникает в сталь и его оттуда уже ничем не удалить — иногда это крайне нежелательно).

Сперва линейку проглаживают на мелком камне типа «арканзас», чтобы снять серьезные забоины, которые могут поцарапать плиту. Затем наносится на доводочную плиту абразивный порошок с керосином и растирается тампоном. Затем, первым легким движением, без всякого нажима, проводится острием линейки по плите — пробно, чтобы не повредить плиту. Сначала движение как бы режущие (по аналогии с ножом), потом веерообразные или разравнивающие (как размазывают масло ножом на ломтике хлеба). Затем чередующиеся — режущие и небольшая «восьмерка».

Вертикальное положение линейки чередуется от 90 градусов до плюс/минус 20 в стороны, так сказать покачиваем — так мы получим небольшой необходимый радиус.

Доводка проводится кратковременная. Снимаем, ветошью очищаем, проверяем на просвет. Для этого используем либо точную гранитную плиту, либо другую — поверочную линейку с плоской поверхностью. Я всегда использовал неофициальный собственный «рабочий эталон» — специально доведенную двутавровую линейку из чугуна.

Когда мы достигнем необходимого результата, можно провести окончательную проверку с помощью концевых мер длины… Впрочем, это обязанность уже контролеров (или как сейчас там их называют).

5 — Окончание: готовую линейку снова промываем в бензине и снова размагничиваем (за время работы она могла немного намагнититься). Если необходимо, проводим окраску черным лаком. В некоторых случаях, если линейка уже не может соответствовать нулевому классу, ее могут перевести на класс ниже, для этого подготавливаем на верхнем торце площадку (на ней позже контроллер электрографом укажет необходимый класс).

Случаи, когда лекальные линейки не подлежат ремонту — это сильные сколы или трещины, глубокая коррозия на измерительных поверхностях. Некогда были времена, когда такие вещи ремонтировались: на шлифовальном станке под углом снимался слой металла со скосов, проводилась доводка и так далее. Но на моей памяти такого не было — еще в 60-х годах ХХ века подобный ремонт этих линеек признан нерентабельным (линейки списывались даже если были сломаны и утеряны теплоизоляционные накладки).

В следующих частях этой статьи я опишу ремонт других типов лекальных и поверочных линеек — это несколько другое и немного сложнее. Разумеется, если у Читателей будет к этому интерес… ну, и еще небольшая проблемка — отсутствие их у меня «в железе», а брать фотографии в интернете — это уже в самом крайнем случае.

Михаил Дмитриенко, специально для PRETICH.ru

2019 г.

Готовальни

Как уже упоминалось, инженеры и конструкторы обычно используют в работе готовые комплекты. Какой именно набор чертежных принадлежностей включает в себя готовальня, можно узнать по ее маркировке. Те, кто выполняет чертежи на профессиональном уровне, пользуются универсальными наборами. Такие готовальни маркируются буквой «У». Помимо стандартного комплекта, состоящего из циркуля, линейки, карандаша и транспортира, они включают в себя тушь и предназначенные для работы с ней инструменты.

Простые готовальни приобретают обычно школьники для уроков черчения. Маркируются такие наборы буквой «Ш». Существуют также такие готовальни: конструкторские («К»), конструкторские малые («КМ») и большие («КБ»).

Таким образом, мы с вами выяснили, какие существуют материалы, принадлежности, чертежные инструменты, применяемые при выполнении графических изображений. Без циркулей, линеек, карандашей и ластиков создавать точные и сложные чертежи не получится. А поэтому такие инструменты, конечно же, всегда будут востребованными.

Линейка-лекало в промышленности

По лекалам шьют обувь, изготавливают формы для печенья, даже самое маленькое швейное изделие кроится по линейке. Но кроме этих, хорошо всем известных производств, такие приспособления применяются в авиастроении, судостроении, автомобилестроении, в строительстве домов и дорог, туннелей, в отделочных работах для выполнения архитектурных и интерьерных украшений. По таким линейкам формуется нестандартный декоративный кирпич и еще много различных деталей и изделий, которые должны быть абсолютно одинаковыми по размерам и конфигурациям.

Судостроительные лекала отличаются своеобразной формой, с множеством сопряжений кривых и плавных линий. Поэтому создание таких линеек возможно шаблонно-плазовым методом (плаз или плас – площадь). Помещение плаза должно быть достаточно просторным для того, чтобы весь теоретический чертеж можно было перенести на плоскость пола. Раньше такой чертеж выполнялся графитовыми карандашами на светлом деревянном полу.

Сейчас контур переносится современными фотохимическими способами, это заметно облегчает и ускоряет работу. Прямо на чертеже изготавливаются лекала. Выполняются они из прозрачных пластиков с отметкой мест стыков, заклепок и болтов. Работа по изготовлению линеек кропотливая, требующая терпения и времени. Почти все операции по изготовлению и зачистке кромок проводятся вручную. Чертеж на полу сохраняется до окончания постройки судна. Изготовление авиационных лекал проводится по такой же схеме. Все они нумеруются. Парные детали изготавливаются по одному шаблону, при необходимости в зеркальном отображении.

В автомобилестроении по таким линейкам выкраиваются кузова и кабины. Заготовки для серийного производства изготавливаются из твердых металлов, для штучного производства могут использоваться менее твердые материалы – плотный картон или пластики. Широко применяются лекала в производстве емкостей для химической промышленности, особенно для изготовления газгольдеров (емкостей шарообразной формы). Используются такие емкости для хранения агрессивных жидкостей, часто под высоким давлением, поэтому к лекалам для из изготовления тоже предъявляются повышенные требования.

ПРИЕМКА

3.1. Для проверки соответствия линеек требованиям настоящего стандарта проводят приемочный контроль, периодические испытания и испытания на надежность.

3.2. При приемочном контроле линейки должны проверяться на соответствие требованиям пп.2.2-2.5, 2.8-2.11.

3.3. Периодические испытания проводят не реже одного раза в шесть лет на соответствие требованиям п.2.18 в части требований к транспортированию линеек в упаковке и не менее одного раза в три года на соответствие всем остальным требованиям настоящего стандарта, кроме пп.2.14 и 2.15. Периодическим испытаниям следует подвергать не менее чем по 5 линеек каждого типового представителя из числа линеек, прошедших приемочный контроль.

Если при испытаниях обнаружено, что линейки соответствуют всем проверяемым требованиям, результаты периодических испытаний считают удовлетворительными.

3.4. Подтверждение показателей надежности (пп.2.14 и 2.15) проводят не реже одного раза в три года по программам испытаний на надежность, разработанным в соответствии с ГОСТ 27.410-87* и утвержденным в установленном порядке. Допускается совмещение испытаний на надежность с периодическими испытаниями.

* На территории Российской Федерации документ не действует. Действуют ГОСТ Р 27.403-2009, ГОСТ 27.301-95.

Как считать на логарифмической линейке

Для уверенной работы с устройством требовались определенные навыки. Сравнительно простые вычисления с одним бегунком. Для удобства движок (чтобы не отвлекал) можно удалять. Установив черту на значения любого числа на основной (D) шкале можно сразу же по визиру получить результат возведения его в квадрат на шкале выше (A) и в куб – на самой верхней (K). Внизу (L) будет значение его логарифма.

Деление и умножение чисел производится с помощью движка. Применяются свойства логарифмов. Согласно им, итог умножения двух чисел равен результату сложения их логарифмов (аналогично: деление и разница). Зная это, можно достаточно быстро производить расчеты, используя графические шкалы.

Чем сложна логарифмическая линейка? Инструкция по ее правильному использованию шла в комплекте с каждым экземпляром. Кроме знания свойств и характеристик логарифмов, нужно было уметь правильно находить исходные числа на шкалах и уметь в нужном месте считывать результаты, в том числе самостоятельно определять точное место расположения запятой.

от простых измерений до подручных средств

Давайте поговорим о том, для чего нужны линейка и транспортир. Эти два полезных инструмента используются не только в школе на уроках геометрии и черчения, но и в повседневной жизни.

Назначение линейки

Линейка – это длинная узкая прямоугольная полоса с нанесенной по верхнему краю (на некоторых линейках и по нижнему) шкалой и цифрами.

Для чего нужна линейка человеку? Во-первых, для измерения небольших расстояний, длины, высоты и ширины различных предметов; во-вторых, для проведения ровных прямых линий при помощи карандаша, ручки, фломастера. То есть линейка имеет две основные функции: измерение и проведение ровных линий. Нередко используются сразу обе, например, нужно нарисовать прямоугольник со сторонами 5 см и 7 см. Берем линейку, прикладываем на лист в нужном месте сначала горизонтально, карандашом проводим от 0 до 7 см, затем рисуем перпендикулярные стороны по концам по 5 см и завершаем верхнюю сторону 7 см.

С другой стороны, линейка используется не для построений, а просто для измерений. Например, вам нужно измерить длину ручки, чтобы понять, поместится она в миниатюрную карандашницу или нет.

Назначение транспортира

Теперь поговорим о назначении транспортира, как им пользоваться. В геометрии и черчении часто приходится строить линии под определенным углом. Без инструмента можно различить лишь три угла: 0о – горизонтальный, 90о – вертикальный, 180о – смежный (тоже горизонтальный, но на другой стороне от 0о.

Выше мы разобрались, для чего нужна линейка. Транспортир также является полезным и нужным предметом, но в повседневной жизни используется очень редко. В строительстве, например, его заменяет уровень.

Чтобы построить угол, например, 75о, следует приложить транспортир к нужной линии так, чтобы верхняя часть его горизонтальной линейки легла на начерченную линию. Затем на шкале транспортира находим 75о. Ставим точку рядом с отметкой «75», а также вторую точку в центре линейки транспортира. Всё, соединяем две точки и получаем линию под углом 75о. Вот для чего нужна линейка с отверстием или отметкой в центре напротив 90о на каждом транспортире.

Где еще используются

Очень часто при проведении ремонтных работ, составления таблиц в журналах и тетрадях, создании различных изделий мастерами различных профессий, домохозяйками, рабочими применяется данный инструмент. Для чего нужна линейка, например, бухгалтеру? При занесении данных из листов в компьютер накладывает линейку на ту строку, с которой нужно работать. Так он не потеряет место, где остановился.

Вот такие полезные свойства у линейки и траспортира! А стоят они недорого и доступны каждому.

История

Бронзовая линейка. Династия Хань, 206 г. до н. э. — 220 г. н. э. Раскопки, проведенные в Цзычане, Китай.

В истории измерений использовалось много единиц расстояния, которые были основаны на частях человеческого тела, такие как локоть, хэнд, фут, и эти единицы отличались в разных странах. В конце 18 века начала использоваться метрическая система, она была принята в различной степени почти во всех странах мира.

Самый старый сохранившийся измерительный стержень сделан из медного сплава и датируемый 2650 годом до н. э. и найденный немецким ассириологом Экхардом Унгером при раскопках в Ниппуре. Линейки из слоновой кости использовались цивилизацией долины Инда до 1500 г. до н. э.. В результате раскопок в Лотале (2400 г. до н. э.) была получена одна такая линейка, калиброванная примерно на 1,6 мм. Иан Уайтелав считает, что линейка Мохенджо-Даро делится на части, соответствующие 33,5 мм, а точность делений до 0,5 мм. Древние кирпичи, найденные по всему региону, имеют размеры, соответствующие этим единицам.

В 1851 году Антон Ульрих изобрел складную линейку. Позже, в 1902 году, Фрэнк Хант создал гибкую линейку.

Гибкая линейка

Значение лекальной линейки

Современная линейка-лекало имеет два назначения и, соответственно, два определения. С одной стороны, это инструмент для черчения или проверки неправильных кривых. Много таких приспособлений можно увидеть на инженерных факультетах. Лекала чертежные бывают с переменной и постоянной кривизной. Линейка с переменной кривизной имеет устройство, с помощью которого можно изменять его конфигурацию. Обычно изготавливается из стали.

С другой стороны, лекало измерительное – это инструмент без шкалы, скорее, шаблон для обводки и контроля контуров криволинейных деталей или частей. Обычно, это стальная пластина с рабочей кромкой, вырезанной по профилю изделия. Где и когда было изобретено данное изделие, и кто первый начал вырезать детали и выкладывать стены по готовому контуру, сейчас уже определить трудно. Идея оказалась плодотворной и сегодня различные лекала, шаблоны, угольники и линейки используются во всех сферах человеческой деятельности.

Перечислим параметры, которые нужно учитывать при выборе профильной линейки:

1. Мате­ри­ал, из кото­ро­го изго­тов­лен инстру­мент. Не слиш­ком важ­ный пара­метр, глав­ное, что­бы всё было каче­ствен­но реа­ли­зо­ва­но и надёж­но функционировало.
2. Дли­на линей­ки. Слиш­ком корот­кая неже­ла­тель­на, так как часто при­хо­дит­ся рабо­тать с обшир­ны­ми повреждениями.
3. Дли­на стерж­ней (вли­я­ет на глу­би­ну измерения).

Набор про­филь­ных лине­ек фир­мы WURTH с держателем

Для при­ме­ра при­ве­дём пара­мет­ры линей­ки-шаб­ло­на фир­мы WURTH:

1. Линей­ка име­ет пла­сти­ко­вый кор­пус и метал­ли­че­ские стержни.
2. Дли­на: 40 см.
3. Дли­на стерж­ней 8 см (глу­би­на изме­ре­ния: 7 см)

Мож­но при­об­ре­сти ком­плект из двух лине­ек-шаб­ло­нов со спе­ци­аль­ным дер­жа­те­лем. Таким обра­зом, соеди­нив две линей­ки мож­но сде­лать блок дли­ной око­ло 1 м.

Как уже упо­ми­на­лось выше, важен не столь­ко мате­ри­ал, из кото­ро­го изго­тов­ле­на про­филь­ная линей­ка, сколь­ко каче­ство изго­тов­ле­ния и сопря­же­ния дета­лей. Важ­но, что­бы стерж­ни не застре­ва­ли, не спу­ты­ва­лись меж­ду собой и не раз­бал­ты­ва­лись со вре­ме­нем. Нуж­но, что­бы стерж­ни, сфор­ми­ро­вав кон­тур фор­мы, удер­жи­ва­ли его столь­ко, сколь­ко нужно.

Мож­но ли сде­лать сво­и­ми руками?

Гля­дя на этот инстру­мент, масте­ра пони­ма­ют, что слож­но­го в устрой­стве это­го при­спо­соб­ле­ния ниче­го нет. Сра­зу воз­ни­ка­ет мысль изго­то­вить такой девайс само­му. Тем не менее, сколь­ко-нибудь каче­ствен­ных реа­ли­за­ций про­филь­ной линей­ки не так мно­го, а то и вовсе нет.

Само­дель­ная про­филь­ная линейка

В отдель­ной ста­тье я пока­жу несколь­ко спо­со­бов сде­лать хоро­шую линей­ку-шаб­лон сво­и­ми рука­ми.

Циркули

Линейки при выполнении графических работ используются для того, чтобы проводить прямые линии. Циркуль же служит для черчения кругов. Разновидностей таких инструментов существует несколько:

Измерительные циркули. Обе ножки таких инструментов оканчиваются иголочками. Используются циркули этой разновидности в основном для измерения отрезков.

Циркули «козья ножка». Такой инструмент имеет только одну ножку с иголкой. На второй его части предусмотрено специальное широкое кольцо под карандаш.

Графические обычные циркули. На одной ножке таких инструментов имеется иголка, на конце другой вставлен графитовый стержень.

Существуют также специальные разновидности циркулей. К примеру, центрик представляет собой небольшую кнопку и может использоваться для вычерчивания концентрических окружностей. Иногда инженерами и технологами применяется также кронциркуль. Этим инструментом очень удобно чертить окружности малого диаметра (0,5-8 мм).

Линейка в период с 19 по 21 век

После этого было все намного проще, и метр поделили на сантиметры, а его на миллиметры, и тут же, ученые решили не откладывать все на потом, а сделали две платиновые линейки с шириной в 2.5 см и длиной 1 метр. Это приспособление получило наименование «республиканский метр», который впоследствии стал эталоном.

Оказалось, при помощи подобной линейки было очень удобно делать чертежи, и получилось, что двух зайцев убили одним выстрелом – создали линейку и метр. Ранее линейки с метрическим делением были лишь в распоряжении у академиков, а позже ими стали пользоваться студенты.

Поверка

осуществляется по документу МИ 1729-87 «ГСИ. Линейки поверочные. Методика поверки». Основные средства поверки:

—    уровень электронный М-050-03 (рег. №40611-09);

—    система многоканальная с индуктивным преобразователем М-200-00 (рег. №29965-05);

—    плита поверочная гранитная (рег. №2907-81);

—    скоба рычажная СР50 (рег. №11688-88);

—    скоба рычажная СР75 (рег. №11688-88);

—    брусок контрольный по ГОСТ 22601-77;

—    пластина плоская стеклянная 2-го класса ПИ60 (рег. №197-70);

—    концевые меры длины по ГОСТ 9038-90;

—    угломер с нониусом 1-2 (рег. №317-05).

Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых средств измерений с требуемой точностью.

Знак поверки в виде оттиска поверительного клейма наносится на свидетельство

о поверке или в паспорт.