Виды строительных угольников — назначение, применение и выбор

При выполнении строительных работ требуется применение разных измерительных инструментов. Одним из таковых являются угольники, или как их еще называют — поверочные приборы. С его помощью осуществляется отслеживание точного перпендикуляра между двумя поверхностями. Что представляет собой строительный угольник, какие виды этих инструментов бывают, и как правильно они выбираются, подробно описано в материале.

Что такое угольник и для чего он предназначен

Угольником называется измерительный инструмент, состоящий из двух линеек, расположенных под углом 90 градусов друг к другу. Применяется он в различных сферах — в строительстве, в слесарном и столярном деле, на производстве и т.п. Главное предназначение этого устройства заключается в нанесении прямых линий, расположенных перпендикулярно друг к другу.

Угольник еще называют поверочным, так как с его помощью осуществляется проверка конструкций на наличие брака. Многие используют этот инструмент только для начертания прямых линий под углом 90 градусов, и даже не догадываются о том, что прибором также можно начертить линию с любым другим наклоном.

Главное достоинство рассматриваемого инструмента в том, что он имеет простую конструкцию. Это отражается не только на его стоимости, но и возможности изготовления своими руками. Чтобы сделать угольник, понадобится соединить две линейки, расположив их перпендикулярно друг к другу. Посредством полученного устройства можно наносить не только перпендикулярные линии, но и параллельные.

Это интересно!
Угольник — это главный инструмент плотников, строителей и каменщиков, так как с его помощью осуществляется быстрое и точное измерение прямого угла.

Египетский треугольник в строительстве

Свойства этой уникальной геометрической конструкции заключаются в том, что её построение без применения каких-либо инструментов позволяет построить дом с правильными во всех соотношениях углами.

Важно! Конечно, в идеале лучшим вариантом будет использование транспортира или угольника. Итак, качества египетского треугольника позволяют делать правильные во всех соотношениях углы

Стороны конструкции имеют следующее соотношение друг к другу:

Итак, качества египетского треугольника позволяют делать правильные во всех соотношениях углы. Стороны конструкции имеют следующее соотношение друг к другу:

1. 5,
2. 4,
3. 3.

Чтобы проверить ту ли фигуру вы начертили, используйте хорошо известную ещё со школьной скамьи Теорему Пифагора.

Внимание! Свойства египетского треугольника таковы, что квадрат гипотенузы равен квадратам двух катетов. Для лучшего понимания возьмём приведенную выше зависимость и составим небольшой пример

Умножим пять на пять. В результате чего получим гипотенузу равную 25. Вычислим квадраты двух катетов. Они составят 16 и 9. Соответственно их сумма будет двадцать пять

Для лучшего понимания возьмём приведенную выше зависимость и составим небольшой пример. Умножим пять на пять. В результате чего получим гипотенузу равную 25. Вычислим квадраты двух катетов. Они составят 16 и 9. Соответственно их сумма будет двадцать пять.

Именно поэтому свойства египетского треугольника так часто используются в строительстве. Вам достаточно взять заготовку и прочертить прямую линию. Её длина всегда должна быть кратной 5. Затем нужно наметить один край и отмерять от него линию кратную 4, а от второго 3.

Внимание! Длина каждого отрезка составит 4 и 3 см (при минимальных значениях). Пересечение этих прямых образует прямой угол, равняющийся 90 градусам

Альтернативные способы построить прямой угол на 90 градусов

Как уже упоминалось выше, наилучшим вариантом будет просто взять угольник или транспортир. Эти инструменты позволяют с наименьшими затратами времени и сил добиться нужных пропорций. Главное же свойство египетского треугольника заключается в его универсальности. Фигуру можно построить, не имея в арсенале практически ничего.

Сильно в построении прямого угла помогают простые печатные издания. Возьмите любой журнал или книгу. Дело в том, что в них соотношение сторон всегда составляет ровно 90 градусов. Типографические станки работают очень точно. В противном случае рулон, который заправляется в станок, будет резаться непропорциональными кривыми углами.

Как получить египетский треугольник при помощи верёвки

Свойства этой геометрической фигуры тяжело переоценить. Неудивительно, что инженерами древности было придумано множество способов её образования с использованием минимальных ресурсов.

Одним из самых простых считается метод образования египетского треугольника со всеми его вытекающими свойствами посредством простой верёвки. Возьмите бечёвку и разрежьте её на 12 абсолютно ровных частей. Из них сложите фигуру с пропорциями 3, 4 и 5.

Как построить угол в 45, 30 и 60 градусов

Безусловно, египетский треугольник и его свойства очень полезны при постройке дома. Но без других углов вам обойтись всё-таки не удастся. Чтобы получить угол, равняющийся 45 градусам, возьмите материал рамки или багета. После чего распилите его под углом в сорок пять градусов и состыкуйте половинки друг с другом.

Важно! Для получения нужного наклона вырвите лист бумаги из журнала и согните его. При этом линии изгиба будут проходить через угол

Края должны совпасть.

Как видите, свойства фигуры позволяют гораздо проще и быстрее построить геометрический конструкт. Чтобы добиться соотношения сторон в 60 градусов нужно взять один треугольник на 30º и второй такой же. Обычно подобные пропорции необходимы при создании определённых декоративных элементов.

Внимание! Соотношение сторон на 30º нужно, чтобы сделать шестиугольники. Их свойства востребованы в столярных заготовках

Из чего изготавливаются угольники

Современные угольники изготавливают из таких материалов, как дерево, пластик и металл. Самыми надежными являются металлические инструменты, которые не подвержены деформациям, что очень важно при выполнении строительных и ремонтных работ. На одной или двух направляющих имеются шкалы, посредством которых можно контролировать расстояние.

Длина направляющих составляет от 60 до 1600 мм, что зависит от сферы применения инструмента. Прибор имеет Г-образную форму, поэтому среди специалистов, пользующихся этими инструментами, можно встретить название уголок. Универсальный угольник — это малка. В отличие от угольника, малка имеет шарнирное соединение, что позволяет определять не только прямые углы.

Металлические угольники изготавливаются из углеродистой стали таких марок:

• Х
• У8А
• 9Х
• ШХ15

В процессе изготовления инструмент подвергается термической обработке, что позволяет закалить деталь до высокой твердости величиной 50-58 HRC. Производители выпускают угольники трех классов точности — 0, 1 и 2. Наиболее точными являются устройства с нулевым классом точности, которые применяются в метрологических лабораториях и поверочных службах. Устройства с классом точности 1 используются специалистами — каменщиками, плотниками, слесарями, сварщиками. Менее точные приборы, относящиеся ко второму классу, применяются в быту домашними мастерами.

Это интересно!
Угольником также является равнобедренный прямоугольный треугольник, у которого две стороны расположены под прямым углом. Инструмент такой формы является более точным за счет того, что одинаковой жесткости на любом участке плоскости.

Критерии выбора

При покупке инструмента нужно учитывать его основные технические параметры.

Производитель

Гарантией точности и долговечности угольника является покупка качественного инструмента. Выбрать такой вариант можно при рассмотрении моделей известных торговых марок:

• Matrix;
• Энкор;
• STAYER;
• ЗУБР;
• Вихрь;
• KRAFTOOL;
• FIT;

Длина и ширина

Размеры элементов угольника могут быть разные. Наиболее точные замеры снимаются с применением инструмента с длинными сторонами. Для домашнего использования достаточно 150-300 мм. Для выполнения разных видов работ лучше выбрать прибор до 600 мм. Профессионалам больше подойдут модели до 1000-1720 мм.

Диапазон показателей длинной стороны – 90-1720 мм, короткой – 25-1220 мм.

Особенности конструкции

Любой угольник имеет выставленный прямой угол. Путём усовершенствования классического варианта были разработаны следующие модификации:

• складной инструмент;
• с транспортиром;
• с уровнем;
• с двухсторонней разметкой.

В одной модели могут совмещаться функции линейки, рейсмуса, ерунка, малки, уровня и других приспособлений.

Материал

Измерители бывают алюминиевыми, стальными, сделанными из нержавейки, и с чугунным основанием. Высокой прочностью характеризуются два последних вида. Алюминий имеет низкую жёсткость, что может повысить процент погрешности при нанесении разметки. Современные алюминиевые модели лишены такого недостатка благодаря использованию экструдированного профилированного материала.

Шкала

На линейку инструмента могут наноситься деления шкалы. Чаще всего используется один из вариантов:

• метрическая (числа идут по рангам, разделяются интервалами, определено строгое положение нулевой точки, величины имеют абсолютные значения);
• дюймовая.

Встречаются также модели с двойной шкалой. Разметки в них наносятся на разные края линейки.

Класс точности

Измерителям присваивается определённый класс точности. В классификацию входят три класса: 0; 1,0; 2,0. Самым точным считается нулевой класс.

Длина в сложенном виде

При покупке складной конструкции нужно учитывать длину инструмента в сложенном виде. Это облегчит транспортировку

Стоит обратить внимание также на качество фиксации линеек. Малейший люфт искажает данные

Диапазон длины большой стороны представлен значениями от 60 мм до 1600 мм. Складные модели, как правило, способны уменьшаться вдвое.

Вес

Единицей измерения являются граммы. Чем легче инструмент, тем удобней с ним работать. Однако не все облегчённые материалы отличаются высокой жёсткостью, долговечностью. Любые деформации провоцируют погрешности при разметке. Поэтому при выборе модели нужно учитывать не только вес, но и жёсткость.

Типы поверочных угольников и особенности их применения

Поверочные изделия классифицируют на пять типов, что позволяет применять их в различных сферах. Рассмотрим все типы поверочных устройств, и выясним их назначение.

1. УЛ — лекальный. Сфера применения этого типа инструмента — для разметки и выполнения слесарно-сборочных действий. При помощи лекального прибора можно контролировать перпендикулярность отдельных элементов конструкции. Высокая точность измерений обеспечивается за счет острых измерительных поверхностей. Одна сторона инструмента имеет короткую утолщенную часть, а вторая длинная сторона имеет утонченный профиль

   

2. УЛП — лекальный плоский также имеет одну короткую, а вторую удлиненную часть, только с одинаковой толщиной профиля. Главное назначение УЛП инструмента в том, чтобы проводить разметочные работы на плоских поверхностях

   

3. УЛЦ — лекальный цилиндрический прибор имеет вид полого цилиндра, имеющего фаски. Основание прибора и боковая поверхность имеют прямой угол, равняющийся 90 градусов. Цилиндрические угольники используются в качестве эталонных или образцовых инструментов в метрологических станциях и в машиностроении. Устройство выпускается с нулевым и первым классом точности

   

4. УП — плоский. Состоит из двух сторон, расположенных под углом 90 градусов. Все стороны инструмента плоские, а выпускается он трех видов точности — 0, 1 и 2

   

5. УШ — с широким основанием. Предназначен инструмент для проверки перпендикулярности плоскостей. Широкое основание позволяет установить прибор на плоскости без применения вспомогательный устройств

   

Угольники также делятся на три основных вида, которые рассмотрим в следующем разделе.

2а. ПРАВИЛА ПРИЕМКИ

2а.1. Для проверки соответствия угольников требованиям настоящего стандарта предприятие-изготовитель должно проводить приемочный контроль, периодические испытания и испытания на надежность.

(Измененная редакция, Изм. № 3).

2а.2. При приемочном контроле каждый угольник проверяют на соответствие требованиям пп. 2.1- 2.7, 2.9- 2.11.

2а.3. Периодические испытания проводят не реже раза в три года. Периодическим испытаниям подвергают не менее трех угольников, из числа прошедших приемочный контроль, на соответствие всем требованиям настоящего стандарта.

При этом показатели п. 2.17 подтверждаются результатами анализа подконтрольной эксплуатации не менее пяти угольников. Результаты анализа подконтрольной эксплуатации считают положительными, если: среднее значение полного срока службы контролируемых угольников не менее 5 лет ( п. 2.17), все контролируемые угольники не достигнут предельного состояния в течение 2,5 лет ( п. 2.17).

Если при испытаниях обнаружено, что угольники соответствуют всем требованиям настоящего стандарта, результаты периодических испытаний считают удовлетворительными.

(Измененная редакция, Изм. № 3, 4).

Какие виды угольников бывают

Различают следующие виды угольников, используемые в разных сферах деятельности:

1. Столярные — используются столярами. Выпускаются разной длины от 10 см до 10 метров

   

2. Разметочные — инструменты такого вида имеют градуированные стороны с отверстиями для разметки карандашом. Применяются такие инструменты в сфере изготовления мебели. Посредством прибора осуществляется проверка перпендикулярности, нанесение разметки, а также калибровка других приборов

   

3. Универсальные или комбинированные — имеет шарнирное соединение, что позволяет настраивать необходимый угол. Рукоятка прибора оснащена пузырьковым уровнем и держателем. Универсальные угольники сочетают в себе ряд следующих инструментов — рейсмус, малка, линейка и ерунок

   

Это интересно!
Ерунком называется уголок, у которого две направляющие крепятся под углом 45 или 135 градусов.

Как правильно выбрать угольник для работы

Зная, какие виды и типы угольников бывают, можно приступать к выбору инструмента. Если планируется эксплуатировать устройство в домашней мастерской, тогда вовсе не обязательно покупать эталонный уголок. Для дома используются инструменты с классом точности 2. При выборе также важно учитывать следующие рекомендации:

1. Размер — чем длиннее стороны уголка, тем выше точность измерений. Если планируется определять углы больших конструкций, тогда стоит выбирать устройства с длиной направляющих до 6 метров. Если прибор используется для разметки керамической плитки ли кирпича, то для этого подходят устройства длиной 15-30 см
2. Угол измерения — если планируется эксплуатация прибора для разметки перпендикулярных сторон, тогда нужно выбирать недорогие варианты классических угольников с неподвижным соединением
3. Наличие разметки — позволяет использовать инструмент не только для разметки перпендикуляров, но еще и в качестве линейки
4. Качество фиксации — чем длиннее направляющие прибора, тем толще они должны быть. Если длина линейки будет большая, но при этом она будет тонкой, то это приведет к большой погрешности измерения
5. Материал изготовления — не всегда металлические угольники удобны в применении, поэтому нужно перед покупкой нужно опробовать прибор. Некоторые мастера предпочитают пользоваться деревянными или пластиковыми приборами

С применением инструмента не возникает никаких трудностей. Для этого необходимо приложить инструмент к плоскости, и провести перпендикулярную линию. Если осуществляется проверка точности прямого угла, тогда торцевой частью инструмент прикладывается к двум перпендикулярным поверхностям, и выполняется проверка.

Стоимость угольника зависит от материала изготовления, длины, толщины направляющих и качества исполнения. Это незаменимый инструмент, который должен быть не только в арсенале специалистов, но и домашних мастеров.

В завершении надо отметить, что угольник — простейший инструмент, который прост в применении, и при этом позволяет изготовить конструкцию с соблюдением высокой точности прямых углов. Причем инструмент предназначен не только для контроля внутренних углов различных соединений, но и наружных.

Сведения о методах измерений

Для измерения углов применяют следующие методы:

1. Путем сравнения с эталонными образцами.
2. Гониометрическим способом, который основан на использовании измерительных устройств с угломерной шкалой.
3. Тригонометрический способ, заключающийся в определении параметров, которые жестко связанных с углом посредством тригонометрическим путем.

Методы измерения угломерным инструментом

Размер угла, в абсолютных единицах измеряют с помощью мерительного инструмента под названием угломерный инструмент. У этого термина есть множество аналогов – транспортир, гониометр, секстант, астролябия и пр. Эти приборы отличают по точности выполняемых измерений, они могут иметь разное устройство, но принципы измерения одинаковы. Чаще всего на практике применяют нониусные угломеры.

Конструкция угломера

Это устройство относят к измерительным приборам механического типа. Их главная задача проведение измерения геометрических углов в деталях и конструкциях.

Конструкция угломера универсального

Угломерный инструмент с нониусом относится к механическому типу измерительных приборов, которые служат для измерения геометрических углов в различных деталях и конструкция. Результаты измерения представляются в градусах, наличие дополнительной шкалы, существует возможность получать более точные результаты. Эта дополнительная шкала и называется нониусом. Ее закрепляют на удлиненной линейке. Благодаря использованию этой шкалы точность измерений может быть получена в пределах десятых долей градуса.

Один из самых распространенных угломеров является модель 4УМ. С его помощью можно выполнять замеры в диапазоне от 0 до 180 градусов. Этот измерительный прибор отвечает требованиям ГОСТ 5378-88. Основная сфера его применения – это промышленность, связанная с производством деталей, металлоконструкций. Кроме этого ее применяют в ремонтном производстве.

К основным преимуществам этого прибора – его точность. Его применение позволяет оперировать довольно точными цифрами и именно это обеспечило его спрос среди специалистов в различных отраслях промышленности. Как и большинство механических приборов измерения, угломерный инструмент отличается длительностью эксплуатации, у него нет какого-то определенного срока годности, разумеется, при полном соблюдении правил эксплуатации и хранения.

К недостаткам этого класса приборов можно отнести сложность в ремонте. В этом изделии нет деталей, которые можно просто заменить, они сложны в изготовлении и чаще всего их приходится заказывать на заводе производителе.

Кстати, нередко приборы для проведения механических измерений часто сравнивают с электронными, и хотя они выглядят довольно устаревшими, они до сих пор находятся в строю.