Угловой транспортир (Bevel Protractor): как измеряет углы и почему это важно

Что такое транспортир?

Транспортир — измерительный инструмент, обычно из прозрачного пластика или стекла, для измерения углов. Некоторые транспортиры — простые полукруги. Продвинутые, как угловой транспортир, имеют одно или два качающихся рычага для помощи в измерении угла.

Большинство транспортиров измеряют углы в градусах (°). Радианские — в радианах. Большинство делят на 180 равных частей. Точные транспортиры делят градусы на дуговые минуты.

Используются для множества механических и инженерных применений. Одно обычное — уроки геометрии в школах.

Что такое угловой транспортир (Bevel Protractor)?

Угловой транспортир — градуированный круглый транспортир с одним шарнирным рычагом; используется для измерения или отметки углов. Иногда к нему прикрепляют верниерные шкалы для более точных показаний. Широкое применение в архитектурном и механическом черчении, хотя использование снижается с появлением современного ПО для черчения или САПР.

Универсальные угловые транспортиры также используются наладчиками; так как они измеряют углы механическим контактом, они классифицируются как механические транспортиры.

Угловой транспортир используется для установки и проверки углов с очень близкими допусками. Считывает до 5 дуговых минут (5′ или 1/12°) и измеряет углы от 0° до 360°.

Угловой транспортир состоит из штангенциркуля (beam), градуированного лимба (dial) и лезвия (blade), соединенного с поворотной плитой (swivel plate) с верниерной шкалой большим гайком и зажимом. Когда края штангенциркуля и лезвия параллельны, маленькая метка на поворотной плите совпадает с нулевыми линиями на градуированном лимбе.

Для измерения угла между штангенциркулем и лезвием 90° или менее, показания можно получить непосредственно от номера градусации на лимбе, указанного меткой на поворотной плите. Для угла более 90° вычтите число градусов, показанное на лимбе, из 180°, так как лимб градуирован от противоположных нулевых меток до 90° в каждую сторону.

Поскольку деления и на основной шкале, и на верниерной пронумерованы как вправо, так и влево от нуля, можно измерить любой угол. Показания можно снимать вправо или влево в зависимости от направления, в котором ноль основной шкалы сдвинут.

Принцип работы верниерного углового транспортира

Поскольку Базовая плита (Stock) выступает одним из рабочих краев, а другой рабочий край — лезвие, удерживаемое на круговой плите. Можно увидеть некоторые образцы положений верниерного углового транспортира в действии.

Этот Регулируемый лезвие (Adjustment Blade) может вращаться вместе с круговой плитой на основном теле. Это означает, что верниерная шкала на круговой плите будет вращаться на Основной шкале, градуированной на Основном теле, как показано ниже.

Верниерная шкала имеет 12 делений на каждой стороне от центрального нуля. (Значит, 24 деления на верниерной шкале). 12 делений обозначены как 60 мин на верниерной шкале (так: 15, 30, 45, 60). То есть 12 делений = 60 минут.

Одно деление = 60/12 = 5 минут. На Основной шкале та же часть представлена как 23° (12 делений верниерной шкалы = 23° на основной шкале). Одно деление на верниерной шкале = 1,91666° = 1° 55′ (один градус 55 минут).

Как и принцип работы штангенциркуля с верниером: Ноль на верниерной шкале движется по основной шкале. При измерении Ноль на верниерной шкале показывает показание на основной шкале, называемое показанием основной шкалы.

В некотором месте деления на верниерной шкале совпадут с делениями на Основной шкале. Это показание записывается как показание верниерной шкалы. С этими значениями вместе с ценой деления верниерного углового транспортира можно вычислить Результат.

Детали углового транспортира

• Поворотная плита (Swivel plate): Вращается над лимбом. Имеет интегрированную верниерную шкалу.
• Увеличительное стекло (Magnifying Glass): На поворотной пластине над верниерной шкалой. Используется для четкого чтения значений углов на основной и верниерной шкалах.
• Верниерная шкала (Vernier Scale): Закреплена на поворотной пластине и движется с ней. Дает оставшийся угол в минутах. В 1 градусе 60 минут. Верниерная шкала добавлена для повышения точности измерения угла. В центре — ноль. 12 делений на обе стороны от нуля, каждое деление = 5 минут. Итого 60 минут на каждой стороне нуля.
• Закрепляющий винт угла (Angle locking screw): Фиксирует угловой транспортир в определенном угле, чтобы после фиксации угол можно было измерить без помех. Останавливает вращение поворотной пластины относительно лимба.
• Лимб (Dial): Основа углового транспортира, на которой находятся остальные детали. Основная шкала (Dial scale) нанесена на этот лимб.
• Шкала лимба (Dial scale): Основная часть углового транспортира. Содержит градуированную шкалу угла от 0 до 360 градусов. Каждый десятый градус пронумерован. 360 градусов разделены на четыре сектора по 90 градусов.
• Лезвие (Blade): Изготовлено из высокоуглеродистой стали. Конусное лезвие. Длина 150 мм или 300 мм в зависимости от транспортира. Когда лезвие параллельно основанию (stock), ноль верниерной шкалы совпадает с нулем основной шкалы. Один край лезвия имеет угол 45°, другой — 30°, чтобы 45° и 30° можно было измерить напрямую этими краями.
• Закрепляющий винт лезвия (Blade locking screw): Фиксирует лезвие в определенном положении. Используется при установке нужной длины лезвия к поверхности заготовки.
• Основание (Stock): Одно из контактных поверхностей при измерении угла. Интегрированная часть лимба. При движении основание лимб тоже вращается относительно лезвия, и значение угла меняется на шкале лимба. Деталь, чей угол измеряется, контактирует с основанием с одной стороны. Другая сторона поверхности детали контактирует с лезвием. Лезвие перемещается внутри щели в основании.

Преимущества углового транспортира

• Измеряет угол очень точно до 5 дуговых минут и до 360 градусов.
• Дает очень точное измерение.
• Используется для установки и проверки углов в очень близких допусках.

Применение углового транспортира

• Проверка V-блоков.
• Проверка внутренней фасонной поверхности зашлифованной поверхности.
• Измерение острых углов.