Задача правильного изготовления, заточки и рациональной эксплоатации спирального сверла требует исследования и измерения его геометрических форм, главным образом его углов. Измерение углов сверла не может быть произведено простыми угломерами, так как поверхности, образующие углы, являются кривыми поверхностями. Второй особенностью сверла, по сравнению с резцами, является то, что углы сверла в различных точках - величины различные.
Для измерения угла задней заточки проф. Шлезингером была спроектирована, а фирмой Шток изготовлена (герм. патент №329677, кл. 42 b, 22) машина, дававшая, по заявлению проф. Шлезингера, возможность непосредственного и точного измерения углов задней заточки сверла.
Схема этой машины приведена на фиг. 1. Сверло 1, зажатое в патрон 2, приводится вручную во вращение, благодаря чему штифт 3, касающийся задней поверхности сверла 1, получает продольные перемещения сообразно с кривизной поверхности. Эти перемещения штифта 3 передаются помощью рычага 4 стержню 5 с карандашом 6, вычерчивающим ординаты кривой поверхности в масштабе, соответствующем отношению плеч рычага 4, на барабане 7, приводимом во вращение при помощи шестерен 8, 9, 10, 11 и 12 от вращения сверла.
Для возможности измерения углов в различных точках режущей кромки сверла сверло 1 имеет возможность перемещаться в поперечных направляющих по стрелке 13; при этом перемещении шестерни 8, 9 и 10 из зацепления не выходят.
Полученные в результате измерений кривые требуют проведения касательных к ним, абсциссы и ординаты тщательно измеряются и величины измерений подставляются в формулу пересчета, после чего уже по тангенсу угла находится истинный угол. Как видно из этого простого перечня операций, потребных для измерения заднего угла заточки, задача определения нескольких величин крайне сложна, а главное, недостаточно точна, не говоря уже о том, что вопреки мнению проф. Шлезингера машина непосредственных измерений углов не дает, ибо требуются еще, как сказано, специальные пересчеты.
Настоящее предложение имеет целью дать такой способ измерения углов задней заточки, при котором получились бы действительные, а не искаженные углы и тем самым были бы устранены возможные ошибки, связанные с определением абсцисс и ординат искаженных углов, а также с их пересчетом. Кроме этого предлагаемая машина должна дать возможность измерения истинных задних углов в неискаженном виде для любой точки лезвия сверла любого диаметра.
На чертеже фиг. 1 схематически изображает машину проф. Шлезингера для измерения углов задней заточки сверла; фиг. 2 - предлагаемую машину; фиг. 3 и 4 - то же, но в видоизмененных формах выполнения и фиг. 5 - вариант схемы перемещения сверла у машины в форме выполнения по фиг. 3.
Теоретические предпосылки, лежащие в основе предлагаемой машины, таковы: для получения неискаженных углов необходимо, чтобы абсциссы и ординаты вычерчиваемых кривых искажались бы в одном и том же масштабе.
Пусть сверло на исследуемом радиусе его ri повернулось на угол в 180°. Тогда выпрямленный путь рассматриваемой точки сверла будет
πri
При передаточном числе от сверла к барабану, равном 
, угол поворота барабана будет
а выпрямленный путь любой точки, взятой на поверхности барабана, при радиусе барабана, равном Rб, выразится так:
Отношение двух величин путей 
, а также πri даст нам масштаб вычерчиваемых на барабане абсцисс. Он, очевидно, равняется
Что касается масштаба вычерчиваемых ординат, то он будет равен отношению плеч b к а (фиг. 1), т.е.
Тогда условие неискаженности углов напишется так:
Из последнего равенства видно, что при постоянном передаточном числе 
и при постоянном соотношении плеч рычага ординат, а также при постоянном радиусе барабана условие неискажаемости углов не может быть соблюдено, так как величина ri - переменная, величины же Rб, , b и а постоянные.
Отсюда с полной ясностью вытекает и сущность идеи, сводящейся к тому, что с целью получения неискаженных размеров угла задней заточки, необходимо сделать переменной, меняющейся вместе с измеряемым радиусом, еще одну какую-либо величину Rб, или 
. Тогда, если вторая переменная будет также расти и падать, как величина ri, условие неискажаемости будет достигнуто.
Сообразно с изложенным и предлагается ряд форм выполнения машины с переменным передаточным числом и с переменным соотношением плеч 
.
От конструкции машины с переменным радиусом барабана, в виду получающейся при расчете крайне неудобной формы барабана, пришлось отказаться.
По фиг. 2 шестерня 3, сцепляющаяся с шестеренкой 2 шпинделя, снабжена на торце радиальным пазом для помещения камня с рычагом, на котором надет шатун 4, шарнирно связанный с рейкой 5, сцепляющейся с шестерней 6, благодаря чему вращение получает вал 12, шестерня 7 и барабан.
Переменное передаточное число от сверла к барабану получается за счет того, что с установкой сверла по стрелке (фиг. 2) на новый радиус ri, на такой же радиус устанавливается и камень в пазу шестерни 3. Изменившийся радиус кривошипа определяет и путь рейки 5, а значит и угол поворота шестерни 6. Ординаты же продолжают вычерчиваться в одном и том же масштабе помощью рычага 11.
На фиг. 3 представлена другая форма выполнения машины с переменным передаточным числом, осуществляемым перемещением гибкого ремня по двум коническим барабанам.
Здесь перемещение сверла 1 с салазками 2 для установки на новый радиус измерения ri влечет перемещение стержня 3 с рейкой 4, благодаря чему приводится во вращение сдвоенная шестерня 5-6, что сообщает перемещение рейке 7, связанной с отводкой 8, переводящей гибкий ремень в новое положение на барабанах 9 и 10, соответствующее новому положению штифта 15′ по сверлу. Вращение сверла через посредство шестерен 15, 14, 13 передается коническому барабану 9, откуда ремнем передается барабану 10 и шестерням 11 и 12.
Рычаг 16 для вычерчивания ординат остается на месте.
На фиг. 5 представлен вариант этой же схемы, по которому перемещение сверла 1 связано с перемещением катка 3 по катку 2. В остальном схема сохраняется такой же, как и на фиг. 3.
На фиг. 4 представлена еще одна форма выполнения машины по предлагаемому выше способу. Здесь в качестве второй переменной величины выбрано плечо рычага а, служащего для вычерчивания ординат.
По схеме фиг. 4 установка на новый радиус измерения производится не перемещением сверла, как во всех вышеописанных формах выполнения, а перемещением штифта 5 помощью салазок 6, благодаря чему и происходит изменение в величине плеча а рычага 7.
Во всем остальном сохраняется кинематическая схема фиг. 1.
Математические предпосылки схемы по фиг. 4 следующие. Мы имели
поэтому плечо а определится следующим образом:
Если выбрать постоянное плечо b равным 
что и осуществляется указанной схемой.
1. Машина для измерения углов задней заточки в спиральных сверлах с использованием передвижного, под воздействием задней поверхности сверла, штифта, связанного рычажной системой с самопишущим прибором, отличающаяся тем, что, с целью получения неискаженных записей показаний, в кинематическую цепь от сверла к барабану самопишущего прибора или от штифта к пишущему перу включен механизм для изменения передаточного числа указанных кинематических цепей в соответствии с изменением радиуса измеряемого сверла.
2. Форма выполнения машины по п. 1, отличающаяся тем, что в качестве механизма для изменения передаточного числа к пишущему перу применены салазки 6 (фиг. 4), несущие штифт 5 и предназначенные для изменения плеча а рычага 7 с изменением радиуса измеряемого сверла.
3. Форма выполнения машины по п. 1, отличающаяся тем, что в качестве механизма для изменения передаточного числа от сверла к барабану самопишущего прибора применен кривошипно-реечный механизм 4-5 (фиг. 2), в котором установка радиуса кривошипа кинематически связана с перемещением сверла.
4. Форма выполнения машины по п. 1, отличающаяся тем, что в качестве механизма для изменения передаточного числа от сверла к барабану самопишущего прибора применены два конических барабана 9 и 10, соединенные ремнем (фиг. 3), передвижение которого вдоль барабана кинематически связано с установкой сверла на новый радиус измерения.
5. Форма выполнения машины по п. 1, отличающаяся тем, что в качестве механизма для изменения передаточного числа от сверла к барабану самопишущего прибора применена фрикционная передача с передвижными друг относительно друга фрикционными катками (фиг. 5).
