Из чего состоит измерительный инструмент — знакомимся с устройством
Рассматриваемый инструмент имеет простую конструкцию, что упрощает особенности его эксплуатации. С помощью штангенциркуля можно измерять размеры любых деталей, заготовок и элементов. Конструкция этого незамысловатого прибора включает в себя следующие составляющие:
- Линейка измерительная — это основная составляющая рассматриваемого прибора, которая еще также называется штангой. На штанге с одной стороны имеется шкала, разметка которой составляет 1 мм. Длина измерительной линейки зависит от модели штангенциркуля. Стандартными считаются приборы, имеющие длину 150 мм, но есть устройства меньше и больше, которые предназначены специально для измерения мелких деталей и наоборот, только для крупных заготовок
- Рамка измерительная — к линейке крепится подвижный элемент, за счет которого и удается выполнять соответствующие измерения. Во внутренней конструкции устройства находится пружинка, которая служит в качестве прижима для рамки. На передней части рамки находится шкала, называемая нониусом, которая является основой при снятии замеров. На этой шкале нанесено 10 делений, которые имеют ширину, равную 1,9 мм. Для фиксации подвижной рамки, в конструкции инструмента предусмотрен зажимной или стопорный винт. Этот винт применяется для того, чтобы не сместилась рамка после проведенного измерения
- Губки неподвижные — это элементы, которые являются частью измерительной линейки. Губки имеют открытую и закрытую формы, что дает возможность измерять не только наружные, но и внутренние размеры
- Подвижные губки — имеют аналогичную конструкцию с неподвижными, только они являются частью измерительной подвижной рамки. За счет подвижных губок, соприкасающихся с неподвижными, происходит снятие замеров детали
- Линейка глубиномер — это дополнительный элемент, который является частью подвижной рамки. Линейка спрятана внутри инструмента, и выдвигается при перемещении подвижной рамки. Предназначена она для измерения глубины детали
Мало кто знает о том, что штангенциркули бывают разных видов, а вариант, который представлен выше, является самым популярным, простым и недорогим. О том, какие виды штангенциркулей бывают, и чем они отличаются, выясним далее.
Лучшие нониусные штангенциркули
Такие модели имеют основную и вспомогательную шкалы. Сами инструменты отличаются надежностью, не боятся негативного воздействия окружающей среды, поэтому удобны для использования в любой обстановке. Рекомендованы для работы, не требующей повышенной интенсивности измерений.
Shan 123649
5
★★★★★оценка редакции
97% покупателей рекомендуют этот товар
Модель имеет одну пару губок. Для продления срока эксплуатации инструмента и предотвращения повреждений они усилены твердосплавным покрытием. Основным материалом изготовления служит закаленная сталь.
Максимальная величина измерения составляет 500 мм, цена деления — 0,05 мм. Штангенциркуль поставляется в жестком футляре с ложементом, гарантирующим его сохранность во время транспортировки. Матовое покрытие шкал исключает появление бликов.
Достоинства:
- стойкость к коррозии благодаря защитной обработке;
- высокая прочность;
- надежный футляр для хранения;
- увеличенный диапазон измерений;
- минимальная погрешность.
Недостатки:
- высокая цена;
- очень длинная штанга иногда мешает управляться с инструментом.
Shan 123649 используется для определения внешних и внутренних размеров цилиндрических и плоских деталей большого размера.
NEO 75-001
4.9
★★★★★оценка редакции
97% покупателей рекомендуют этот товар
Нониус этого инструмента выполнен из цельного куска стали и не имеет соединений, что повышает точность измерений. Штангенциркуль не подвержен коррозии, сохраняет первоначальный вид на протяжении длительного срока эксплуатации.
Максимальная рабочая величина составляет 150 мм, цена деления — 0,02 мм. Стопорный винт облегчает использование модели. Прибор поставляется в эргономичном пластиковом футляре.
Достоинства:
- повышенная точность измерений;
- максимальная прочность и долговечность;
- устойчивость к коррозии;
- удобство транспортировки.
Недостатки:
сложная настройка.
NEO 75-001 будет полезен при определении внешних и внутренних размеров, выступов и глубины различных деталей. Инструмент приспособлен для сложных условий эксплуатации, например, в промышленных цехах.
Калиброн 72362
4.9
★★★★★оценка редакции
96% покупателей рекомендуют этот товар
Детали штангенциркуля имеют антикоррозийное покрытие, что гарантирует долговечность инструмента даже в сложных условиях эксплуатации. Шкалы штанги и нониуса с матовой обработкой не бликуют во время работы. В качестве основного материала изготовления используется высококачественная сталь, не подверженная деформации и износу.
Длина модели — 240 миллиметров, максимальная величина измерения составляет стандартные 150 мм. Для удобства хранения и быстрого доступа предусмотрен специальный чехол.
Достоинства:
- хорошая точность;
- наличие стопорного винта;
- ударостойкость и защита от коррозии;
- долгий срок службы.
Недостатки:
тяжелый.
Профессиональный штангенциркуль Калиброн рекомендован для проведения высокоточных измерений.
JTC Auto Tools JTC-3473
4.9
★★★★★оценка редакции
94% покупателей рекомендуют этот товар
Модель изготовлена из нержавеющей стали, поэтому не боится сложных условий хранения и эксплуатации. Для защиты прибора от повреждений во время транспортировки предусмотрен специальный футляр.
Точность работы составляет 0,05 мм, диапазон — 0-150 миллиметров. Информативная шкала дает возможность производить измерения в метрической и дюймовой системах. Небольшие габариты и вес инструмента упрощают использование в любом положении.
Достоинства:
- легкий и удобный;
- прочная нержавеющая сталь;
- очень высокая точность.
Недостатки:
сложная настройка.
JTC Auto Tools JTC-3473 подойдет для регулярной эксплуатации и проведения измерений в ходе ремонтных работ.
Челябинский ИЗ штангенциркуль 26322
4.8
★★★★★оценка редакции
90% покупателей рекомендуют этот товар
Для удобства и безопасности хранения этой модели предусмотрен специальный жесткий футляр. В качестве материала изготовления используется инструментальная сталь, устойчивая к деформации и мелким повреждениям.
Вылет губок для внутренних измерений составляет 17,5 мм, наружных — 40. Инструмент отличается небольшими габаритами и удобен для работы в любом положении. Погрешность не более 50 мкм гарантирует высокую точность определения размеров.
Достоинства:
- малый вес;
- высокая прочность;
- компактный и удобный;
- небольшая погрешность.
Недостатки:
не особо прочный футляр.
Штангенциркуль Челябинского инструментального завода подойдет для определения глубины канавок и пазов, размеров деталей. Надежное решение для использования в сферах производства или ремонта.
Как измерить прибором резьбовые соединения
Мало кому известно, но рассматриваемым инструментом можно также измерять резьбу на болтах и прочих крепежных соединениях. Измеряется резьба для того, чтобы подобрать к крепежу соответствующую гайку. Измерения резьбы проводится по ее выступам на болте. Для этого болт (всей длинной) следует зафиксировать между губками, и снять показания.
Чтобы определить значение шага резьбы болтового соединения, понадобится выполнить такие манипуляции:
- Измерить внешний диаметр болта прибором
- Замерить также высоту стержня без учета шляпки
- Посчитать количество витков
- Чтобы узнать шаг резьбы, необходимо полученное значение длины стержня разделить на число витков. К примеру, если длина стержня составляет 20 мм, а количество витков 10 штук, тогда 20/10=2
Иметь в хозяйстве штангенциркуль необходимо каждому мастеру, особенно если выполняется ремонт автомобиля и прочей техники, проводятся сварочные работы или осуществляется монтаж коммуникаций в доме. Чтобы инструмент служил долго и качественно, за ним необходим соответствующий уход.
https://youtube.com/watch?v=MnPfMuL3iJ8%3F
Как измерить радиус штангенциркулем
Измерение штангенциркулем
При разметке и обработке деталей широко используется контрольно-измерительный инструмент. С простейшим из них — измерительной линейкой вы уже знакомы. Она позволяет определить размеры деталей с точностью до 1 мм. Для измерения с большей точностью (до 0,1 мм) применяют штангенциркуль. Это универсальный измерительный инструмент. С его помощью можно измерять наружные и внутренние размеры деталей и глубину отверстия.
В немецком языке штангенциркулем (Stangenzirkel) называется циркуль для начертания окружностей и дуг больших радиусов. По-немецки штангенциркуль называется Messschieber или Schieblehre — соответственно, «раздвижной измеритель» или «раздвижная линейка». Разновидность штангенциркуля, оснащённая глубиномером на профессиональном сленге называется «Колумбус» или «Колумбик». Это название произошло от «Columbus» — производителя измерительного инструмента, такой штангенциркуль массово поставлялся в СССР под этой маркой. В авиационной промышленности такие штангенциркули назывались «Маузер», по причине того что штангенциркули повышенного качества поставлялись в СССР фирмой «Маузер»
Штангенциркули бывают разных видов, они отличаются пределами и точностью измерения. На рисунке справа показан штангенциркуль ШЦ-1. Он состоит из штанги с неподвижными губками 1 и 2, по которой перемещается рамка 4 с подвижными губками 3 и 8. Рамку можно закреплять в нужном положении стопорным винтом. На штанге 5 нанесены деления, которые образуют миллиметровую шкалу. Цена ее деления—1 мм. Длина миллиметровой шкалы — 150 мм.
На подвижных губках нанесена вспомогательная шкала, называемая нониусом (рис. слева). Она разделена на 10 равных частей, а вся длина нониусной шкалы составляет 19 мм. Значит, длина каждой части равна 1,9 мм. Эта величина является ценой деления нониуса.
При измерении штангенциркулем целое число миллиметров отсчитывают по миллиметровой шкале до нулевого штриха нониуса, а десятые доли миллиметра — по шкале нониуса начиная от нулевой отметки до той риски, которая совпадает с какой-либо риской миллиметровой шкалы (рис. справа). На рисунке показаны положение шкал штангенциркуля при отсчёте размеров: а – 0,5 мм; б – 6,9 мм; в – 34,3 мм.
Перед началом измерений штангенциркулем надо осмотреть его и проверить на точность. Для этого надо совместить губки инструмента. При этом нулевые риски обеих шкал должны совпасть. Одновременно должен совместиться десятый штрих нониуса с девятнадцатым штрихом миллиметровой шкалы.
Штангенциркуль ШЦ-II (см. рис. слева) можно применять не только для измерения, но и для разметки. С его помощью наносят прямые риски от строго прямолинейных базовых кромок или поверхностей заготовок, делают засечки, проводят окружности.
Штангенциркуль является дорогостоящим и точным инструментом, поэтому бережное обращение с ним должно быть основным правилом работы. Перед началом работы штангенциркуль протирают чистой мягкой тканью, удалив смазку и пыль (особенно тщательно очищают измерительные поверхности). Нельзя очищать инструмент шлифовальной шкуркой или ножом. Измерять можно только чистые и сухие плоскости деталей, без задиров, заусенцев, стружки и царапин. Инструмент нельзя класть на нагревательные приборы и держать на солнце. Измерение следует выполнять чистыми и сухими руками.
Измеряя деталь, нельзя допускать перекоса губок штангенциркуля
Положение их обязательно фиксируется стопорным винтом.Читая показания штангенциркуля, надо держать его прямо перед глазами.Губки штангенциркуля имеют острые концы, поэтому при пользовании им соблюдайте осторожность.Штангенциркуль должен лежать на рабочем месте так, чтобы им было удобно пользоваться. На него не должны попадать стружки, опилки.После работы штангенциркуль надо протереть чистой ветошью
Ниже вы можете проверить свои умения пользования штангенциркулем
Ниже вы можете проверить свои умения пользования штангенциркулем.
1.Выбираете заготовку
2.Находите на шкалах штангенциркуля(справа) размер.
3.Вписываете в прямоугольник внизу полученное значение и получаете оценку вашего ответа
ШЦК — (штангенциркуль с круговой шкалой). В выемке штанги размещена рейка, с которой сцеплена шестерёнка головки, поэтому показания штангенциркуля, отвечающие положению губок, читают по шкале штанги и круговой шкале головки по положению стрелки. Это значительно проще, быстрее, чем чтение отсчёта по нониусу.
ШЦЦ — с цифровой индикацией (электронный) может измерять с точностью до сотых долей миллиметра.
Из чего состоит штангенциркуль
Самый простой прибор, а для понимания принципа работы подойдёт как раз такой, состоит из следующих элементов.
Основные части штангенциркуля: 1 – штанга, 2 – рамка, 3 – шкала для измерений, 4 − верхние губы, 5 − нижние губы, 6 − глубиномер (не у всех модификаций присутствует), 7 − шкала нониуса, 8 − зажимный винт.
Для того чтобы правильно определить, как, а главное, каким пользоваться штангенциркулем, необходимо изучить его модификации. Отправная точка для выбора прибора – точность измерений, габариты детали, а также число измерительных поверхностей. Штангенциркули могут иметь модификации в зависимости от:
- Диапазона измерений. Длина шкалы на штанге может составлять от 125 до 4000 мм.
- Точности прибора. Допустимая погрешность − от 0,05 мм.
- Функциональности. В частности, есть ли глубинометр или нет.
- Сложности и габаритов измеряемой детали.
- Конструкции отсчётного устройства.
Как измерять штангенциркулем
Перед тем, как мерить штангенциркулем, требуется ознакомиться с основными правилами.
- Измерение наружных поверхностей. Для того, чтобы получить данные о внешних размерах изделия, его требуется зафиксировать в нижних губках инструмента. Для этого требуется развести его немного больше, чем сама измеряемая заготовка, а потом свести губки до упора. После этого можно снимать показания по основной и дополнительной шкале.
- Измерение внутренних поверхностей. Для данной операции инструмент следует переместить в нулевое положение, после чего поместить губки для внутреннего измерения в заготовку, параллельно измеряемой плоскости. Далее следует разводить их до упора, что поможет зафиксировать их в одном положении и избежать больших погрешностей. Это подходит также для определения диаметра.
- Измерение глубины. Здесь основной частью является глубиномер. Замер штангенгенциркулем осуществляется путем упора торца инструмента в один конец детали и погружением глубиномера в другой. Когда он упрется или дойдет до нужной точки, то можно снимать показания по основной и дополнительно шкале, так как нониус здесь по-прежнему остается актуальным.
- Как выполнять разметку. Разметка наносится прямыми рисками от базовых кромок инструмента, расположенных параллельно, или поверхности самой заготовки. Также делают засечки и могут проводить окружности.
фото:наружное и внутреннее измерение поверхности штангенциркулем
фото:измерение глубины штангенциркулем
Определение показаний штангенциркуля
Основной проблемой, чтобы понять как пользоваться штангенциркулем, является определение точного результата, а также использование дополнительных функций устройства. Наиболее просто и понятно дело обстоит с наружными размерами, но принцип снятия везде практически одинаков, поэтому, следует научиться обращаться двумя шкалами. На первой, она же является основной, показаны целые доли миллиметра. Вне зависимости от того, исползаете вы глубиномер, внешние или внутренние губки, передвигаются все три части, соответственно отмеренному расстоянию. Чтобы не сбить показания во время измерения, когда все доходит до контрольной предельной точки, происходит фиксация прибора.
После этого его можно снять с заготовки и приблизить поближе к себе. Показания при этом остаются такими же, как и в момент измерения. На штанге деления сразу видны и количество целых миллиметров видно сразу, чтобы определить более детально, следует воспользоваться нониусом. На нем располагает десять делений, каждое из которых соответствует доли целого. Если первое деление совпадает со значением черты на основной шкале, то получается ровное значение. Если второе деление совпадает с какой-либо чертой, то к полученному целом значению следует прибавить 0,1. К третьему – 0,2, четвертому – 0,3 и так далее.
Проверка и регулировка штангенциркулей
Штангенциркули, как и любой измерительный инструмент, могут потерять свою точность и за нарушение настройки, механических повреждений и естественного износа.
Прямолинейность инструмента, со стороны боковых поверхностей и ребер, проверяется лекальной линейкой на отсутствие просвета.
Между соединенными губками штангенциркуля не должно быть светового зазора, а крайняя левая риска на нониусной шкале, должна строго совпадать с риской нуля на шкале штанги. Падение штангенциркуля даже с небольшой высоты может повлечь за собой изгиб губки относительно штанги.
Проверка прямолинейности инструмента
Даже самые незначительные изгиб создает недопустимый зазор между губками, приводящий к нарушению измерений. Такие изгибы можно выявить проверкой лекальным угольником класса точности не менее второго.
Контроль исправности губок на просвет
Между угольником, прижатым к штанге и измерительными поверхностями губок не должно быть светового зазора, но как видно на фото, он есть.
Выявленные изгибы можно исправить легкими ударами по ней в нужном направлении медным инструментом. После каждого ударного воздействия, следует проверка угольником на просвет. И так до полного восстановления перпендикулярности губки к штанге.
Зазор между сведенными губками виден на просвет
При выверенных и сведенных измерительных губках должно быть совпадение крайней левой риски нониусной шкалы с нулем на шкале штанги.
Механически закреплённые нониус позволяет откорректировать за счёт регулировки. Проверку цилиндрических губок на предмет износа у штангенциркулей типов ШЦ-2 и ШЦ-3 можно сделать микрометром.
Проверка на просвет губок для внутренних измерений на штангенциркуле ШЦ-1 не приведёт к объективной оценки, в силу того, что эти губки могут заходить друг за друга.
Их можно проверить замером калиброванных отверстий, в качестве которых могут быть использованы отверстия в новых подшипниках.
Глубиномер при сведённых губках должен быть строго на одном уровне с торцем штанги. На точность глубиномер проверяется измерением плоскостности, при котором результат измерения должен быть нулевым.
Устройство инструмента
Как научиться пользоваться штангенциркулем? Для начала – ознакомиться с его устройством. Более всего востребуемый производством ручной штангенциркуль двухстороннего типа, с линейной измерительной системой состоит из следующих конструктивных элементов:
- Измерительной штанги, где имеется шкала с делениями, точность которых соответствует классу инструмента.
Измерительной рамки, скользящей в направляющих штанги. Как пользоваться нониусом штангенциркуля? На нижней контрольной поверхности рамки нанесены деления нониуса, по которому определяется мантисса измеряемой величины: значение размера после запятой. Например, при замере длины в 13,9 мм при точности II класса, показание «13» будет снято с основной шкалы, а показание «0,9» — с нониуса. Для удобства использования рамка снабжена рифлёным выступом в своей нижней правой части.
Нониус
- Нижних измерительных губок корпуса штанги. Они предназначены для определения внешних размеров детали или заготовки. Измерительные плоскости губок — внутренние, а их вылет определяется пределами измерений, на которые рассчитана данная модель инструмента. Согласно госстандарту, вылет нижних губок может быть от 35…42 мм до 63…125 мм, в зависимости от пределов измерений, на которые рассчитана данная модель.
- Верхних измерительных губок корпуса штанги, при помощи которых определяются размеры внешних поверхностей изделий. Контрольные плоскости верхних губок также тарированы, а их вылет, как и в предыдущем случае, определяется возможностями и типом изделия. Он составляет от 16 до 30 мм.
- Зажимного винта с рифлёной головкой, при помощи которого фиксируется текущее положение рамки.
- Глубиномера, представляющего собой плоский шлифованный штырь, скользящий в направляющих, которые расположены с противоположной стороны корпуса штанги. На рабочем торце штыря имеется конусный скос с целью снижения размеров торцевой поверхности глубиномера. Это даёт возможность оценки глубины отверстий с малыми диаметрами.
Устройство инструмента
Все контактные кромки штанги, направляющих, рамки и нониуса тщательно шлифуются в размер, с точностью, на порядок выше той, с которой действует штангенциркуль.
При особых требованиях к конструкции могут предусматриваться и другие элементы. Вспомогательные измерительные поверхности (а, следовательно, и узлы) необходимы, если выполняются разметочные операции, определение размеров уступов, ступенчатых частей конструкций и пр. Иногда в инструмент встраивается микрометрическая подача рамки.
Как правильно пользоваться штангенциркулем
Штангенциркуль – высокоточный инструмент, используемый для измерения наружных и внутренних линейных размеров, глубин отверстий и пазов, разметки. Свое название этот универсальный прибор получил от линейки-штанги, которая служит основой его конструкции.
Определение показаний по нониусу
Для определения показаний штангенциркуля необходимо сложить значения его основной и вспомогательной шкалы.
- Количество целых миллиметров отсчитывается по шкале штанги слева направо. Указателем служит нулевой штрих нониуса.
- Для отсчета долей миллиметра необходимо найти тот штрих нониуса, который наиболее точно совпадает с одним из штрихов основной шкалы. После этого нужно умножить порядковый номер найденного штриха нониуса (не считая нулевого) на цену деления его шкалы.
Результат измерения равен сумме двух величин: числа целых миллиметров и долей мм. Если нулевой штрих нониуса точно совпал с одним из штрихов основной шкалы, полученный размер выражается целым числом.
На рисунке выше представлены показания штангенциркуля ШЦ-1. В первом случае они составляют: 3 + 0,3 = 3,3 мм, а во втором — 36 + 0,8 = 36,8 мм.
Нониус с ценой деления 0,05 мм
Шкала прибора с ценой деления 0,05 мм представлена ниже. Для примера приведены два различных показания. Первое составляет 6 мм + 0,45 мм = 6,45 мм, второе — 1 мм + 0,65 мм = 1,65 мм.
Аналогично первому примеру необходимо найти штрихи нониуса и штанги, которые точно совпадают друг с другом. На рисунке они выделены зеленым и черным цветом соответственно.
Устройство механического штангенциркуля
Устройство двустороннего штангенциркуля с глубиномером представлено на рисунке. Пределы измерений этого инструмента составляют 0—150 мм. С его помощью можно измерять как наружные, так и внутренние размеры, глубину отверстий с точностью до 0,05 мм.
Основные элементы
- Штанга.
- Рамка.
- Губки для наружных измерений.
- Губки для внутренних измерений.
- Линейка глубиномера.
- Стопорный винт для фиксации рамки.
- Шкала нониуса. Служит для отсчета долей миллиметров.
- Шкала штанги.
Губки для внутренних измерений 4 имеют ножевидную форму. Благодаря этому размер отверстия определяется по шкале без дополнительных вычислений. Если губки штангенциркуля ступенчатые, как в устройстве ШЦ-2, то при измерении пазов и отверстий к полученным показаниям необходимо прибавлять их суммарную толщину.
Величина отсчета по нониусу у различных моделей инструмента может отличаться. Так, например, у ШЦ-1 она составляет 0,1 мм, у ШЦ-II 0,05 или 0,1 мм, а точность приборов с величиной отсчета по нониусу 0,02 мм приближается к точности микрометров.
Конструктивные отличия в устройстве штангенциркулей могут быть выражены в форме подвижной рамки, пределах измерений, например: 0–125 мм, 0–500 мм, 500–1600 мм, 800–2000 мм и т.д.
Точность измерений зависит от различных факторов: величины отсчета по нониусу, навыков работы, исправного состояния инструмента.
Порядок проведения измерений, проверка исправности
Перед работой проверяют техническое состояние штангенциркуля и при необходимости настраивают его. Если прибор имеет перекошенные губки, пользоваться им нельзя. Не допускаются также забоины, коррозия и царапины на рабочих поверхностях. Необходимо, чтобы торцы штанги и линейки-глубиномера при совмещенных губках совпадали. Шкала инструмента должна быть чистой, хорошо читаемой.
Измерение
- Губки штангенциркуля плотно с небольшим усилием, без зазоров и перекосов прижимают к детали.
- Определяя величину наружного диаметра цилиндра (вала, болта и т. д.), следят за тем, чтобы плоскость рамки была перпендикулярна его оси.
- При измерении цилиндрических отверстий губки штангенциркуля располагают в диаметрально противоположных точках, которые можно найти, ориентируясь по максимальным показаниям шкалы. При этом плоскость рамки должна проходить через ось отверстия, т.е. не допускается измерение по хорде или под углом к оси.
- Чтобы измерить глубину отверстия, штангу устанавливают у его края перпендикулярно поверхности детали. Линейку глубиномера выдвигают до упора в дно при помощи подвижной рамки.
- Полученный размер фиксируют стопорным винтом и определяют показания.
Работая со штангенциркулем, следят за плавностью хода рамки. Она должна плотно, без покачивания сидеть на штанге, при этом передвигаться без рывков умеренным усилием, которое регулируется стопорным винтом.
Необходимо, чтобы при совмещенных губках нулевой штрих нониуса совпадал с нулевым штрихом штанги.
В противном случае требуется переустановка нониуса, для чего ослабляют его винты крепления к рамке, совмещают штрихи и вновь закрепляют винты.