Министерство образования и науки Российской Федерации 

НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
НОРМИРОВАНИЕ 
ТОЧНОСТИ И ТЕХНИЧЕСКИЕ 
ИЗМЕРЕНИЯ 
 
Лабораторный практикум  
 
Учебно-методическое пособие 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
НОВОСИБИРСК 
2014 

УДК 621.713(075.8) 
         Н 833 

Коллектив авторов: 

В.Б. Асанов, доцент; В.Я. Небольсин, доцент; 
А.И. Безнедельный, доцент; В.И. Марусина, доцент; 
Ю.С. Семенова, доцент; Н.П. Гаар, доцент; 
А.А. Локтионов, ассистент 

Под общей редакцией В.Б. Асанова  

Рецензенты: 

В.П. Гилета, канд. техн. наук, доцент, 
Г.И. Смагин, канд. техн. наук, доцент 

Работа подготовлена на кафедре технологии машиностроения и утвер-
ждена Редакционно-издательским советом университета в качестве учебно-
методического пособия для студентов направлений 151900 (15.03.05) «Кон-
структорско-технологическое 
обеспечение 
машиностроительных 
произ-
водств» и 190600 (23.03.03) «Эксплуатация транспортно-технологических 
машин и комплексов» всех форм обучения механико-технологического фа-
культета 
 
Н 833 
   Нормирование точности и технические измерения. Лаборатор-
ный практикум : учеб-метод. пособие / колл. авторов. – Новосибирск : 
Изд-во НГТУ, 2014. – 180 с.  

ISBN 978-5-7782-2449-0 

Лабораторный практикум по дисциплине «Нормирование точности и тех-
нические измерения» составлен по темам, связанным с нормированием точ-
ности, измерением и контролем гладких соединений, угловых размеров и ко-
нусов, резьбовых соединений, зубчатых колес и передач, а также отклонений 
формы, расположения и шероховатости поверхностей. Настоящее издание 
представляет собой обобщенный опыт проведения лабораторных работ по 
техническим измерениям. В него вошли работы, изданные раннее, а также 
указания к новым работам, позволяющим охватить все темы дисциплины, 
предусмотренные в ГОС 3. 
 
 
УДК 621.713(075.8) 
 
ISBN 978-5-7782-2449-0  
 
 
 
 
 
 
 Коллектив авторов, 2014    
 Новосибирский государственный 
    технический  университет, 2014 

ОГЛАВЛЕНИЕ 

Введение ................................................................................................................... 4 

1. НОРМИРОВАНИЕ ТОЧНОСТИ ГЛАДКИХ СОЕДИНЕНИЙ. 
    ИЗМЕРЕНИЕ И КОНТРОЛЬ РАЗМЕРОВ ........................................................ 7 
Лабораторная работа № 1. Контроль размеров деталей универсальными 
средствами измерений (СИ) .................................................................................... 8 
Лабораторная работа № 2. Контроль вала с помощью измерительных 
головок (ИГ) ........................................................................................................... 17 
Лабораторная работа № 3. Контроль калибра-пробки при измерении 
на горизонтальном оптиметре .............................................................................. 23 
Лабораторная работа № 4. Измерение отверстий индикаторным нутромером ..... 30 

2. ОТКЛОНЕНИЯ И ДОПУСКИ ФОРМЫ И РАСПОЛОЖЕНИЯ 
    ПОВЕРХНОСТЕЙ. ШЕРОХОВАТОСТЬ ПОВЕРХНОСТИ. 
    ИЗМЕРЕНИЕ И КОНТРОЛЬ ............................................................................ 39 
Лабораторная работа № 5. Измерение параметров шероховатости 
поверхности (ШП) с помощью прибора светового сечения .............................. 39 
Лабораторная работа № 6. Контроль отклонений формы поверхностей 
(ОФП) деталей ........................................................................................................ 46 
Лабораторная работа № 7. Контроль отклонения расположения (ОРП) 
и суммарных отклонений формы и расположения поверхностей (СОФиР) .... 53 
Лабораторная работа № 8. Контроль отклонений расположения отверстий ... 59 

3. НОРМИРОВАНИЕ ТОЧНОСТИ УГЛОВЫХ РАЗМЕРОВ ........................... 77 
Лабораторная работа № 9. Измерение и контроль угловых размеров .............. 82 

4. НОРМИРОВАНИЕ ТОЧНОСТИ ТИПОВЫХ СОЕДИНЕНИЙ. 
    ИЗМЕРЕНИЕ И КОНТРОЛЬ ............................................................................ 91 
Лабораторная работа № 10. Контроль кинематической точности зубчатого 
колеса по накопленной погрешности шага ......................................................... 99 
Лабораторная работа № 11. Контроль плавности хода зубчатого колеса 
по отклонению шага зацепления ........................................................................ 104 
Лабораторная работа № 12. Контроль бокового зазора у зубчатого колеса 
по дополнительному смещению исходного контура ........................................ 110 
Лабораторная работа № 13. Измерение параметров резьбы на микроскопе 
инструментальном ............................................................................................... 123 
Лабораторная работа № 14. Измерение среднего диаметра резьбы 
микрометрами ...................................................................................................... 128 
Список литературы .............................................................................................. 137 
Приложения .......................................................................................................... 138 

ВВЕДЕНИЕ 

Производство машин и приборов включает в себя измерения и кон-
троль геометрических и других параметров деталей. Без этого невоз-
можно обеспечить высокое качество их изготовления. Измерение 
должно быть выполнено правильно выбранными средствами с допу-
стимой погрешностью, верными приемами, достаточно быстро и уве-
ренно, достоверно и экономично. Точные измерения в машинострое-
нии охватывают главным образом геометрические параметры – линей-
ные и угловые размеры. Измерение физических величин, например 
твердости, механической прочности, веса и других, также имеет важ-
ное значение, но в настоящих работах не рассматривается. 
В профессиональную подготовку студентов всех направлений ме-
ханико-технологического факультета входит не только теоретическое 
изучение средств и методов технических измерений и контроля, но и 
обеспечение готовности специалиста к их практическому выполнению 
в производственной обстановке (при изготовлении и сборке, а также 
при всех видах контроля). Теория необходима при конструировании и 
технологическом проектировании машин и приборов, а именно для 
обоснованного формообразования с доступными для контроля элемен-
тами, с размерами, точность которых практически и экономически 
возможно получить при изготовлении, а также для грамотного выбора 
и назначения средств и методов измерения и контроля. Практическая 
реализация следует из широкого круга работ, включаемых в долж-
ностные инструкции специалистов, занятых в сфере производства но-
вой техники, работающих в экспериментальных цехах, в технологиче-
ских и других лабораториях предприятия. 
Цель предлагаемых лабораторных работ по дисциплине «Нормиро-
вание точности и технические измерения» – освоение навыков измере-
ний и контроля геометрических параметров деталей машин и прибо-
ров. 
В число поставленных здесь задач входят: ознакомление с устрой-
ством, эксплуатационными и метрологическими характеристиками 
наиболее распространенных в производственной практике средств из-

мерения, приобретение навыков пользования ими, изучение и практи-
ческое освоение методов и приемов измерения, закрепление основных 
положений системы допусков и посадок. Выпускаемые в настоящее 
время универсальные средства измерений, линейных и угловых разме-
ров, построенные на базе цифровых технологий, используют те же са-
мые методы измерений, что и рассмотренные в данной работе, и по 
мере возможности применяются наши студентами. 
В приложении 10 данного пособия приведены рисунки отдельных 
типов цифровых средств измерений (СИ) линейных и угловых разме-
ров, отклонений формы, расположения и шероховатости поверхностей, 
позволяющие студентам сориентироваться при выборе СИ в современ-
ных производственных условиях, с учетом некоторых особенностей их 
использования. 
В процессе выполнения работ студенты САМОСТОЯТЕЛЬНО про-
водят измерения с элементами технического контроля деталей машин и 
приборов, получают основную подготовку в области нормирования точ-
ности геометрических параметров и технических измерений и контроля. 
Постановка этих работ предполагает использование средств и методов, 
широко применяемых на машиностроительных предприятиях. Приемы 
измерений во всех работах в основном базируются на практике завод-
ских измерительных лабораторий. 
Подготовка к выполнению и защите лабораторной работы вклю-
чает в себя как знание теоретических положений, изложенных в лек-
циях, учебниках и учебных пособиях, так и ознакомление с их описа-
ниями, представленными в настоящем издании, и содержит некото-
рые только самые необходимые теоретические положения и сведения 
о средствах измерения, а также указания о методике и порядке вы-
полнения работы. 
Необходимо отметить, что в настоящее время Россия готовится к 
переходу на новые межгосударственные и национальные стандарты се-
рии GPS, некоторые из которых уже разработаны и приняты, а часть 
этой серии – еще в проектах. Отсутствие основополагающих стандартов 
серии GPS, а именно стандартов по базированию, по заданию числовых 
значений геометрических допусков, стандартов по волнистости, шеро-
ховатости поверхности, а также неопределенности в вопросе начала от-
счета полей допусков формы, ориентации и месторасположения, не поз-
волило авторам использовать в работе принятые стандарты этой серии, 
таких как ГОСТ 31254 – 2004, ГОСТ Р 53442 – 2009, ГОСТ Р 53089 – 
2009, ГОСТ Р 53090 – 2009. К тому же уже действующие стандарты 

ГОСТ 2.308 – 2011 и ГОСТ Р 53442 – 2011 по одной тематике не со-
гласованы между собой ни по терминам и определениям, ни по обо-
значениям, а введение в действие стандартов ГОСТ Р 55146 – 2012 
(взамен ГОСТ 25346 89) и ГОСТ Р 55147 - 2012 (взамен ГОСТ 25347 – 82) 
приостановлено на неопределенный срок. Поэтому в пособии ис-
пользуются старые, но действующие стандарты ГОСТ 25346 – 89, 
ГОСТ 25347 – 82, ГОСТ Р 50056 – 92, ГОСТ 24643-81, ГОСТ 14140 – 81 и 
другие, относящиеся к допускам формы, расположения и шерохова-
тости поверхности. 
Формы отчетов по каждой работе являются унифицированными и 
оформляются в соответствии с требованиями к их оформлению, при-
веденными ниже. Несколько примеров оформления отчетов по лабора-
торным работам представлены в приложениях. Для защиты выполнен-
ных работ предусмотрены контрольные вопросы по каждой из них. 
К очередному занятию студент готовит формы отчетов предстоящих 
по календарному графику работ (см. лабораторный журнал). 
В работе встречаются следующие сокращения: ИГ – измерительная 
головка; КД – контролируемая деталь; БКМ – блок концевых мер дли-
ны; СИ – средство измерения; КМ – конус Морзе; ШП – шерохова-
тость поверхности; ОФП – отклонение формы поверхности; ОРП – от-
клонение расположения поверхностей; СОФИР – суммарное отклоне-
ние формы и расположения поверхностей. 

Требования к оформлению отчета 
по лабораторным работам 

1. Наименование работы и ее порядковый номер. 
2. Цель и задачи работы. 
3. Эскиз контролируемой детали с указанием требований к точно-
сти измеряемого параметра. 
4. Средства измерения. Наименование, назначение, числовые мет-
рологические характеристики (можно в табличной форме). 
5. Схема измерения. 
6. Сводная таблица результатов измерения. 
7. Сопутствующие расчеты (значения предельных размеров, откло-
нений в соответствии с техническими требованиями чертежа, приве-
денный средний диаметр резьбы и т. д.). 
8. Общее заключение по работе (выводы). 
 

1. НОРМИРОВАНИЕ ТОЧНОСТИ ГЛАДКИХ 

СОЕДИНЕНИЙ. ИЗМЕРЕНИЕ 
И КОНТРОЛЬ РАЗМЕРОВ 

 
К гладким соединениям обычно относят соединения деталей, имею-
щих цилиндрическую или плоскую форму. Соединение деталей, имею-
щих сопрягаемые цилиндрические поверхности с круглым поперечным 
сечением, называется гладким цилиндрическим. Различают следующие 
конструктивные элементы деталей: валы, отверстия и элементы, не от-
носящиеся к понятиям вал и отверстие. По ГОСТ 25346–89 вал тракту-
ется как термин, условно применяемый для обозначения наружных 
элементов деталей, включая и нецилиндрические элементы. Отвер-
стие–термин, условно применяемый для обозначения внутренних эле-
ментов деталей, включая и нецилиндрические элементы. Элементы, не 
подпадающие под эти термины – это глубины и высоты уступов, коор-
динирующие размеры. Такое разделение элементов деталей связано в 
том числе и с назначением предельных отклонений относительно но-
минального размера. Требования по точности для размеров задаются 
полями допусков, состоящими из допуска и основного отклонения. 
Допуск ограничивает погрешности изготовления и измерения, т. е. это 
допустимая погрешность, характеризующая точность. Значения допус-
ков определяются по квалитетам в зависимости от номинального раз-
мера. Для гладких соединений предусмотрено по ГОСТ 25346–89 два-
дцать квалитетов, обозначаемых цифрами, начиная с 01,0,1,2 и кон-
чая 18. Основные отклонения определяют положение допуска по от-
ношению номинального размера. Основные отклонения обозначаются 
буквами латинского алфавита от А(а) до ZC(zc): строчными для отвер-
стий и прописными для валов. Таким образом, условное обозначение 
поля допуска состоит из буквы и цифры. Например, Ø100Н7 означает, 
что для отверстия диаметром 100 мм поле допуска Н7,т. е. основное 
отклонение Н и номер квалитета 7. По обозначению полей допусков 
при известном номинальном размере можно найти два предельных от-
клонения размера – верхнее и нижнее. Условное обозначение верх- 

него отклонения ES(es), нижнего EI(ei), где строчные буквы характери-
зуют отверстия, а прописные – валы. Зная номинальный размер и два 
предельных отклонения, можно определить и два предельных разме-
ра – наибольший и наименьший. В соответствии с ГОСТ 25346-89 
«наибольший предельный размер – наибольший допустимый размер 
элемента», а «наименьший предельный размер – наименьший допу-
стимый размер элемента». Измерение и контроль линейных размеров 
изделий осуществляется мерами (плоскопараллельными концевыми, 
угловыми и штриховыми мерами, рулетками, масштабными линейка-
ми, лимбами и калибрами) и измерительными устройствами (простей-
шими, универсальными и специальными). К простейшим отнесены 
щупы, линейки лекальные, угольники лекальные. К универсальным 
отнесены измерительные приборы шкальные, с цифровой индикацией, 
с компьютерной обработкой результатов измерений, с указателями 
пределов сортировки или годности, приборы активного контроля, пре-
образователи и датчики, координатно-измерительные машины (КИМ) 
и др. Специальные устройства – это контрольно-измерительные при-
способления, измерительные установки и системы, а также полуавто-
маты и автоматы. 
 
 
 

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1 

КОНТРОЛЬ РАЗМЕРОВ ДЕТАЛЕЙ УНИВЕРСАЛЬНЫМИ 
СРЕДСТВАМИ ИЗМЕРЕНИЙ (СИ) 

Цели и задачи. Ознакомиться с устройством и метрологическими 
характеристиками универсальных средств измерений геометрических 
параметров: штангенциркуля, штангенглубиномера, микрометра, мик-
рометрического глубиномера; научиться выбирать средства измерения 
и производить правильно измерения; определить годность детали по 
точности размеров. 
Средства измерения (СИ) и принадлежности: штангенцир-
куль, штангенглубиномер, микрометрический глубиномер, микрометр 
с плоскими измерительным поверхностями типа МК, стойка для за-
крепления микрометра, контролируемая деталь с точностными требо-
ваниями в задании; справочник по допускам и посадкам. 

1. Средства измерения 

Штангенинструменты и микрометрические средства измерения от-
носятся к универсальным СИ. 
Штангенинструменты. К ним относятся штангенциркули, штан-
генглубиномеры, штангенрейсмасы, штангензубомеры и др. Они пред-
назначены для измерения линейных размеров и разметки деталей. 
В штангенинструментах применяют различные отсчетные устройства – 
циферблатные и электронные (см. приложение). Но наибольшее рас-
пространение получили штангенинструменты с отсчетным устрой-
ством в виде линейки с основной шкалой, по которой перемещается 
линейка со шкалой нониуса (дополнительной). Основная шкала слу-
жит для отсчета измеряемого размера в миллиметрах, дополнитель-
ная – для повышения точности отсчета долей деления основной шкалы 
(до десятых или сотых долей миллиметра). Нониус позволяет отсчиты-
вать дробные доли деления шкалы. Принцип построения нониуса по-
казан на рис. 1.1, на котором изображены основная миллиметровая 
шкала 1 и шкала 2 нониуса с отсчетом 0,1 мм. 

 
Рис. 1.1. Отсчет по нониусу 

Если отрезок шкалы 9 мм разделить на десять равных частей, то 
длина деления шкалы нониуса равна 0,9 мм. При совпадении нулевого 
штриха нониуса, например со штрихом 20 основной шкалы, следую-
щий первый штрих не дойдет до соответствующего штриха основной 
шкалы на 0,1 мм, второй – на 0,2 мм, а последний, десятый, на 1 мм. 

На рис. 1.1 в первом случае нулевой штрих нониуса совпадает с два-
дцатым делением: размер А = 20,0 мм. Во втором – третий штрих но-
ниуса совпадает с делением основной шкалы (размер А + 0,3, т. е. 
20,3 мм). Таким образом, отсчет по нониусу сводится к определению 
совпадения одного из штрихов нониуса с соответствующим штрихом 
основной шкалы. 
Штангенинструменты изготавливают с отсчетом по нониусу 0,1; 
0,05; 0,02. Штангенциркули с отсчетом 0,01 мм используются в основ-
ном для электронных с цифровым отсчетом. Основные шкалы имеют 
длину деления 1 мм. Предельные погрешности измерения (ΔСИ) штан-
генинструментами с отсчетом 0,1; 0,05 мм приведены в табл. П1.1, 
П1.3, П1.5 (приложение 1). 
Наиболее 
распространенными 
штангенциркулями 
являются: 
штангенциркуль двусторонний с глубиномером для наружных и внут-
ренних измерений с линейкой для измерения глубин (рис. 1.2, а) вели-
чина отсчета по нониусу 0,1 мм; штангенциркуль двусторонний для 
измерений и разметки (рис. 1.2, б), величина отсчета 0,05 мм. Размеры 
Н, L, l, b определяют размеры деталей, которые можно измерить этим 
штангенциркулем. 
Штангенциркули выпускаются с верхним пределом диапазона изме-
рений в миллиметрах: двусторонние – 160, 200, 250, 315, 400, 500 мм и 
др.; двусторонние с глубиномером – 125,160, 200 мм. 

0, 05 мм

2    

3
4
7

5
2    

5

l

1

20,5

1
2    

3
4

5
6
2    

l

b

0     1   2   3    4    5

0    1     2    3    4     5    6

0    25   50  75 100

 
                                 а                                                                           б 

Рис. 1.2. Штангенциркули:  

а – штангенциркуль двусторонний с глубиномером; б – штангенциркуль двусто-
ронний: 1 – штанга; 2 – измерительные губки; 3 – рамка; 4 – стопорный винт; 
  5 – нониус; 6 – гайка и винт микрометрической подачи; 7– линейка глубиномера 

5
6
7
8
9
10
2
1

1    

2    

3  

4    

5    

6    
7   

0, 05 мм

 

Рис. 1.3. Штангенглубиномер: 

1 – штанга; 2 – рамка; 3 – основание; 4 – зажим 
рамки; 5 – рамка микрометрической подачи; 6 – 
зажим рамки микрометрической подачи; 7 – гайка 
    и винт микрометрической подачи; 8 – нониус 

Штангенглубиномеры (рис. 1.3) предназначены для измерения 
глубины отверстий и пазов, высоты изделий, длины ступенчатых по-
верхностей и т. п. Они выпускаются промышленностью с верхним 
пределом диапазона измерений в миллиметрах: 100, 125, 160, 200, 250, 
315, 400, 500 и др. 

Микрометрические приборы 

Предназначены для измерений линейных размеров и основаны на 
использовании точной винтовой пары для преобразования вращатель-
ного движения микрометрического винта в поступательное. По кон-
струкции их можно разделить на микрометры для наружных измере-
ний, для внутренних измерений, микрометрические глубиномеры, 
микрометрические нутромеры для измерения диаметров отверстий. 
Отсчетное устройство этих приборов (рис. 1.4) состоит из двух 
шкал: продольной 1 и круговой 2. Продольная шкала имеет два ряда 
штрихов, расположенных по обе стороны горизонтальной линии и 
сдвинутых один относительно другого на 0,5 мм. Оба ряда штрихов 
образуют, таким образом, одну продольную шкалу с ценой деления 
0,5 мм, равной шагу микровинта. Круговая шкала, нанесенная на кони-
ческой части барабана 3, обычно имеет 50 делений (при шаге винта 
0,5 мм). По продольной шкале отсчитывают целые миллиметры и 
0,5 мм, по круговой шкале – десятые и сотые доли миллиметра. Пово-