Какие измерения можно выполнять с помощью штангенциркуля
Какие измерения можно выполнять с помощью штангенциркуля
18. Измерение размеров деталей с помощью штангенциркуля
При изготовлении деталей из тонколистового металла и проволоки вы пользовались простейшими контрольно- измерительными инструментами: линейкой, слесарным угольником и др. Для измерения и контроля деталей с большей точностью применяют штангенциркули. Они предназначены для измерения наружных и внутренних размеров деталей и глубины отверстий, пазов, канавок. Штангенциркули бывают разных типов и отличаются пределами и точностью измерения.

На рис. 62 показан штангенциркуль ШЦ-1 с пределами измерения от 0 до 125 мм и точностью-0,1 мм. Он состоит из штанги 1 с неподвижными губками — верхней 2 и нижней 9. На штанге имеется шкала с миллиметровыми делениями. По штанге перемещается подвижная рамка 4 с верхней 3 и нижней 8 губками, которая может быть закреплена в нужном положении зажимным винтом 5. К подвижной рамке прикреплен глубиномер 6.
Верхние губки служат для измерения внутренних размеров (например, диаметров отверстий), нижние — для измерения наружных размеров. Глубиномером измеряют глубину пазов и отверстий.
Каким же образом удается измерять десятые доли миллиметра, если шкала штангенциркуля имеет миллиметровые деления? Для этой цели служит вспомогательная шкала, называемая нониусом 7 (рис. 62). Длина нониуса 19 мм, поделен он на 10 равных частей, следовательно, цена каждого деления 1,9 мм.
При сомкнутых губках нулевые штрихи шкалы штанги и нониуса совпадают (рис. 63), а десятый штрих нониуса совмещается с девятнадцатым штрихом миллиметровой шкалы. Обратите внимание на то, что первый штрих нониуса не доходит до второго штриха шкалы штанги ровно на 0,1 мм (2 — 1,9 = 0,1). Это и позволяет производить замеры с точностью до 0,1 мм.
измерения штангенциркулем. Положение шкалы штанги и нониуса при измерении размеров: а — 0,4 мм; б — 6,9 мм; в — 34,3 мм
При измерении штангенциркулем целое число миллиметров отсчитывают по миллиметровой шкале штанги до нулевого штриха нониуса, а десятые доли миллиметра, по шкале нониуса от нулевой отметки до того штриха нониуса, который совпадает с каким-либо штрихом миллиметровой шкалы (рис. 64).
Помните, что штангенциркуль — это точный и дорогостоящий инструмент, требующий бережного обращения.
На предприятиях штангенциркуль является одним из основных инструментов у рабочих различных специальностей и у контролеров станочных и слесарных работ. Контролеры должны знать правила настройки и регулирования контрольно-измерительных инструментов и приборов, методы проверки качества поверхностей, правила приемки деталей и т. д.
Правила обращения со штангенциркулем
1. Перед началом работы протереть штанген циркуль чистой тканью, удалив смазку и пыль. Нельзя очищать инструмент шлифовальной шкуркой или ножом.
2. Нельзя класть инструмент на нагревательные приборы.
3. Измерять можно только чистые детали без задиров, заусенцев, царапин. Руки также должны быть чистыми и сухими.
4. Губки штангенциркуля имеют острые концы, поэтому при измерении соблюдайте осторожность.
5. Не допускайте перекоса губок штангенцирку ля. Фиксируйте их положение зажимным винтом.
6. При чтении показаний на измерительных шкалах держите штангенциркуль прямо перед глазами.
Измерение размеров деталей штангенциркулем
1. Выполните в рабочей тетради эскиз ступенчатого валика, изображенного на рис. 65.
2. Измерьте каждый размер три раза и запишите результаты в таблицу:
Название изделия | Количество деталей | Название деталей | Форма деталей | Габаритные размеры деталей | Материал |
Найдите среднее арифметическое трех замеров.
3. Проставьте найденные размеры на эскизе.
Новые понятие: Штангенциркуль, штанга, подвижная рамка, глуби номер, нониус, контролер станочных и слесарных работ.
Вопросы и задания.
1. Из каких основных частей состоит штангенциркуль?
2. Сколько измерительных шкал имеет штангенциркуль?
3. Какие измерения можно выполнять с помощью штангенциркуля?
4. Во сколько раз точность измерения штангенциркулем выше точности измерения линейкой?
5. Перечислите правила обращения со штангенциркулем.
6. Как по штангенциркулю производят отсчет целых и десятых долей миллиметра?
7. Какая особенность нониуса позволяет проводить измерения с точностью до 0,1 мм?
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.
- 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.
Штангенциркуль: измеряем правильно
При выполнении любых столярных или слесарных работ нужно знать, как измерять штангенциркулем, а также уметь им пользоваться. Этот распространенный универсальный метрический инструмент применяется для снятия внутренних и внешних линейных размеров с детали. Штангенциркуль позволяет произвести измерение диаметров (внутренних и внешних) и глубину отверстия.
Конструктивные элементы приборов
Штангенциркуль устроен просто, работать им легко и удобно. Любая его модификация состоит из следующих конструктивных элементов:
- Измерительная линейка (штанга) – главная часть прибора, на верхней поверхности которого нанесена шкала разметки с градацией в 1 мм. Стандартная линейка имеет длину 150 мм. Этот показатель определяет максимально доступную величину измерения. Выпускаются приборы, имеющие более длинную штангу, для замеров больших деталей.
- Измерительная рамка – подвижный элемент прибора, перемещающийся по линейке. Внутри рамки размещена плоская пружина, которая плотно прижимает ее к штанге. На рамке имеется дополнительная измерительная шкала (нониус), по которой отсчитываются десятые или сотые доли миллиметра при совмещении с одним из штрихов основной шкалы. Нониусная шкала имеет 10 делений, ширина каждого -1,9 мм. В конструкции предусмотрен стопорный винт, который позволяет жестко фиксировать рамку.
- Неподвижные губки. Один элемент жестко прикреплен к штанге, другой закреплен на рамке и перемещаются вместе с ней. Рабочая поверхность внутри. Используются для наружных замеров.
- Подвижные губки. Рабочие элементы располагаются по тому же принципу, что большие неподвижные губки, но размещены по другую сторону линейки. Рабочая поверхность обращена наружу. Дополнительные губки применяются для внутренних замеров.
- Линейка глубиномера – выдвигающаяся планка, жестко соединенная с двигающейся рамкой.
Разновидности и маркировка
По конструкции и своему назначению штангенциркули бывают следующих видов:
- ШЦ-1. Рабочие губки размещены с 2 сторон. Применяется для проведения наружных и внутренних измерений. Оснащены стержнем для измерения уступов и глубин. Удобны для разметочных работ.
- ШЦ-2. Губки для внутренних и наружных замеров совмещены и имеют одинаковый размер. При этом плоские рабочие поверхности располагаются внутри, а цилиндрические повернуты наружу. С противоположной стороны от штанги находятся разметочные остро заточенные кромки. Дополнительно прибор оснащен рамкой микрометрической подачи, с помощью которой можно производить более точные измерения.
- ШЦ-3. Одностороннее размещение измерительных губок. Специфика этих моделей в том, что они предназначены для больших замеров.
Штангенциркули делятся по способу снятия результата замеров:
- Нониусные (ШЦ). Механический инструмент, в котором целые миллиметры отмечаются на основной шкале, а доли миллиметра отсчитываются с помощью нониусной шкалы.
- Циферблатные (ШЦК). Используется механический принцип замера. На подвижной рамке размещен циферблат, который соединяется со штангой с помощью зубчатой передачи. Миллиметры определяются по основной разметке, а доли по круговой шкале.
- Цифровые (ШЦЦ). На измерительной рамке размещен цифровой дисплей, который показывает результаты измерения. Электронный модуль имеет ряд удобных настроек.
Тип индикатора определяет, с какой точностью штангенциркуль снимает показания. Нониусные приборы считаются менее точными, но в использовании они просты и надежны. Циферблатный инструмент точнее и удобнее, но зубчатая рейка может загрязняться от деталей. Цифровой штангенциркуль позволяет производить замеры с высокой точностью, но зависит от температурных перепадов.
Правила эксплуатации штангенциркуля
Прежде чем приступать к замерам, нужно проверить инструмент. Для этого губки ШЦ сводят вместе и смотрят на просвет, нет ли между ними зазора. Нужно проверить и совпадение шкал на нуле. Прибор должен быть чистым, особенно подвижные части. Результат замера будет более точным, т. к. ржавчина и грязь сильно увеличивают погрешность измерения.
С помощью ШЦ можно определить размеры внешнего и внутреннего диаметра, толщину поверхности и глубину выемки или уступа. Во время проведения работ нужно знать, в каком положении должны находиться губки штангенциркуля при измерении и как правильно снять показания.
Как правильно измерять штангенциркулем наружные поверхности
Для снятия наружных размеров (толщины) нужно развести губки штангенциркуля, поместить между ними измеряемый предмет, затем сдвинуть губки и слегка сжать. Измерительные кромки должны располагаться параллельно поверхности заготовки. Деление на основной шкале штангенциркуля, совместившееся с нулевой риской дополнительной шкалы, будет обозначать целые миллиметры. Риска, которая на нониусе совпадет с риской на штанге, определяет десятые доли миллиметра.
Аналогичным образом измеряется внешний диаметр трубы, при этом губки должны касаться диаметрально противоположных точек на наружном диаметре изделия. Таким же образом измеряются и другие детали, имеющие круглое сечение: кабель, размер болта и пр.
Как измерить штангенциркулем внутренний диаметр детали
Для замера внутреннего диаметра требуется сдвинуть штанги губки в нулевое положение и ввести в отверстие параллельно измеряемой плоскости. Затем их нужно развести до упора, при этом стараясь добиться максимального значения показаний. Этим же способом штангенциркулем проверяют расстояние между параллельными плоскостями, только стараются получить минимальные показания шкалы. Диаметр отверстия от сверла небольшого диаметра замерить не удастся, все определяется толщиной губок.
Определение глубины
Воспользовавшись выдвижной линейкой глубиномера штангенциркуля можно замерить глубину отверстия или высоту уступа. Для этого выдвигают глубиномер и опускают его в отверстие до соприкосновения с дном. Он должен располагаться параллельно поверхностям объекта. Затем торец штанги прибора двигают обратно на измерительную планку до упора в верхний край измеряемой детали.
Замер резьбовых соединений
Штангенциркулем можно осуществлять замеры резьбовых соединений. Диаметры резьбы могут быть измерены по выступам. Болт зажимается между губок вертикально, затем снимаются показания.
Для того чтобы замерить штангелем шаг резьбы, нужно произвести замер внешнего диаметра и высоту стержня и подсчитать количество витков резьбы. Шаг резьбы получится в результате деления длины стержня на число витков. Используя функцию микроподачи (если она есть), можно замерить шаг измерительными губками штангенциркуля. Для этого они размещаются на одинаковых склонах.
Как правильно хранить инструмент
Штангенциркуль считается высокоточным метрическим инструментом, поэтому обращаться с ним нужно бережно. Хранить его необходимо в пластиковом или деревянном футляре. Допускается и мягкий чехол, но следует избегать случайных деформаций. Держать прибор нужно в сухом месте, где исключены случайные падения тяжелых предметов, а также загрязнение пылью, грязью, опилками прочим мусором. При соблюдении этих условий инструмент будет вам исправно служить многие годы.
Штангенциркули. Виды и устройство. Измерения и применение
При производстве строительных работ или мелкого ремонта часто требуются измерительные инструменты. Обычно ими являются линейки или рулетки. Но при измерении диаметра трубы или глубины отверстия эти инструменты не подходят. Для таких целей служат более точные измерительные приборы – штангенциркули.
Такой прибор является универсальным. С его помощью можно измерить внешние и внутренние размеры деталей. Штангенциркули приобрели широкую популярность в быту, так как он имеет простое устройство и удобен в пользовании. С помощью такого прибора можно быстро и легко произвести измерение с высокой точностью.
Устройство штангенциркуля
1 — Губки для внутренних измерений
2 — Губки для наружных измерений
3 — Зажимной винт
4 — Подвижная рамка
5 — Нониус
6 — Штанга
7 — Шкала штанги
8 — Глубинометр
У всех аналогичных штангенциркулю инструментов имеется измерительная штанга, благодаря которой прибор получил такое название. На штанге имеется основная шкала, которая необходима при измерении в первую очередь.
Подвижная рамка с нанесенной шкалой имеет возможность перемещаться по штанге. Шкала на штанге называется нониусом, который имеет более точную разметку по долям делений. Это обеспечивает повышенную точность измерений. Степень точности штангенциркуля в зависимости от исполнения может достигать сотых долей миллиметра.
Штангенциркули имеют губки двух видов:
- Для измерения внутренних размеров.
- Для измерения наружных размеров.
Также имеется еще один измерительный элемент прибора, который называется глубиномером. С помощью него можно измерить глубину отверстий и другие размеры.
Цифровые штангенциркули устроены аналогичным образом. Однако вместо нониуса применяется цифровая шкала, повышающая удобство применения и точность измерения прибором.
1 — Зажимной винт
2 — Батарейка
3 — Ролик изменения длинны
4 — Обнуление
5 — Вкл/Выкл
6 — Переключение мм/дюймы
Как и все измерительные приборы, цифровые приборы оснащены шкалой с ценой деления 0,01 мм. Допустимой погрешностью считается отклонение результата измерения в меньшую или большую сторону на 10%. В промышленности все измерительные инструменты каждые полгода подвергаются метрологическому контролю.
В торговой сети продаются штангенциркули, упакованные в футляре. При приобретении инструмента рекомендуется осмотреть измерительные губки. Они должны быть ровными, и при их сжатии не должно быть просвета.
Шкала нониуса при сомкнутых губках должна находиться в нулевом положении. Линии отметки делений шкалы по нониусу должны быть нанесены четко. В комплект прибора должен входить паспорт с отметкой о произведенной поверке на точность.
Виды и особенности
Основные виды штангенциркулей:
Существует несколько подвидов различных штангенциркулей в зависимости от размеров, конструктивных особенностей и принципа действия.
ШЦ-I
Это наиболее простая и популярная модель прибора, которая широко используется в промышленном производстве. Его называют «колумбиком» по названию фирмы изготовителя, которая производила инструмент в военное время (Columbus).
Прибором можно измерить внутренние, наружные размеры, глубину. Интервал измерений составляет от 0 до 150 мм. Точность измерений достигает 0,02 мм.
ШЦЦ-I
Эта цифровая модель измерительного инструмента имеет аналогичную конструкцию классического штангенциркуля. Интервал измерений 0-150 мм. Одним из его преимуществ можно назвать более высокую точность при измерении за счет наличия цифрового индикатора.
Удобство использования такого цифрового прибора заключается в том, что в любой точке измерения можно обнулить индикатор. Также легко одной кнопкой можно переключать метрическую систему на дюймовую.
При покупке цифровой модели необходимо обратить внимание на наличие нулевых показаний при сведенных губках, а также при затянутом стопорном винте цифры на дисплее не должны прыгать.
ШЦК-I
В такой конструкции штангенциркуля присутствует поворотный индикатор с круглой шкалой, цена деления которой 0,02 мм. Такими штангенциркулями удобно пользоваться при частых измерениях на производстве. Стрелка индикатора хорошо видна для быстрого контроля результата, не имеет скачков, в отличие от цифровых моделей. Этим прибором особенно удобно пользоваться в отделе технического контроля для замеров аналогичных типовых размеров.
ШЦ-II
Такие линейки используются для измерения внутренних и наружных размеров, а также для работ по разметке деталей перед обработкой. Поэтому на их губках имеются насадки, выполненные из твердого сплава для защиты их от быстрого износа. Интервал измерения серии приборов ШЦ-II находится в пределах 0-250 мм и точностью измерения 0,02 мм.
ШЦ-III и ШЦЦ-III
Большие детали измеряются чаще всего такой моделью инструмента, так как точность измерений у него выше остальных моделей и составляет 0,02 мм для механических приборов, и 0,01 мм для цифровых.
Наибольший размер для измерения составляет 500 мм. Губки в таких моделях направлены вниз, и могут иметь длину до 300 мм. Это дает возможность производить измерения деталей в широких пределах.
Штангенциркули специального назначения
Коротко рассмотрим несколько специализированных моделей штангенциркулей, предназначенных для специальных видов работ. В торговой сети такие приборы появляются довольно редко.
- ШЦЦТ – применяется для замеров труб, его называют трубным штангенциркулем.
- ШЦЦВ — для измерения внутренних размеров, имеет цифровой дисплей.
- ШЦЦН – аналогичная предыдущему прибору, служит для измерения наружных размеров.
- ШЦЦУ — универсальный цифровой измеритель, в комплект входит комплект насадок для труднодоступных измерений: межцентровых расстояний, стенок труб, наружных и внутренних размеров и т.д.
- ШЦЦД – прибор для измерения толщины тормозных дисков и деталей с наличием различных выступов.
- ШЦЦП — штангенциркули применяются для измерения глубины протектора шин автомобилей.
- ШЦЦМ – штангенциркули, предназначенны специально для замеров межцентровых расстояний.
Правила пользования штангенциркулем
- Проверить инструмент. Для этого губки штангенциркуля свести вместе и проверить точность их смыкания на наличие между ними просвета.
- Инструмент взять в правую руку, а измеряемую деталь в левую руку.
- Для измерения внешнего размера детали, необходимо развести нижние губки инструмента и расположить между ними контролируемую деталь. При этом следует быть осторожным, так как края губок острые, и можно получить травму при неаккуратном обращении с инструментом.
- Губки штангенциркуля сжать до соприкосновения с деталью. Если материал изготовления детали имеет мягкую структуру, то сильное сжатие губок приведет к неточности измерения. Поэтому губки необходимо сдавливать осторожно, только до соприкосновения с поверхностью детали. Для передвижения рамки штангенциркуля используют большой палец руки.
- Проверить расположение губок относительно детали. Они должны находиться на равном расстоянии от краев детали, наличие перекосов инструмента не допускается.
- Зафиксировать винт, предназначенный для зажима подвижной рамки. Это позволяет сохранить положение рамки для точных результатов измерения. Затягивать винт целесообразно большим и указательным пальцем, одновременно этой же рукой удерживать инструмент в одном положении, чтобы не сдвигать его для обеспечения точности измерения.
- Отложить деталь в сторону, а зафиксированный штангенциркуль без детали взять для снятия результатов замера.
- Этап снятия показаний инструмента является очень важным, так как неточность при измерении может привести к серьезным последствиям на производстве.
Штангенциркуль расположить прямо перед глазами.
1 — Шкала штанги
2 — 21 деление
3 — Шкала нониуса
— На рисунке изображен порядок измерения. Слева показаны губки для внешних замеров с измеряемой деталью, а справа изображены шкалы: нониусная и основная. Их деления и определят результат измерения.
— Сначала необходимо подсчитать количество целых миллиметров. Для этого нужно найти на шкале штанги деление, которое находится наиболее близко к нулю нониуса. Это деление указано первой верхней стрелкой красного цвета. В нашем случае эта величина равна 13 мм. Это значение необходимо запомнить, либо записать.
— Далее нужно вычислить доли миллиметра. Для этого на шкале нониуса надо найти деление, совпадающее с делением на шкале штанги. Это деление на рисунке показано второй красной стрелкой.
— Далее необходимо определить номер деления по порядку, для нашего случая получается 21.
— Затем нужно это число умножить на цену деления шкалы нониуса. В нашем примере цена деления 0,01 мм.
— Теперь необходимо подсчитать точную величину измерения, определенного штангенциркулем. Для этого нужно сложить целое число с долями миллиметра. В результате получается 13,21 мм.
- По окончании работы с инструментом очистить его, ослабить винт, сомкнуть губки и положить в чехол. Если инструмент будет долго храниться, то рекомендуется обработать его антикоррозийным раствором.
При наличии циферблатного или цифрового штангенциркуля процесс измерения становится намного проще, так как рассчитывать ничего не нужно, готовый результат будет виден на дисплее или на циферблате.
Как пользоваться штангенциркулем: пошаговая инструкция
Штангенциркуль используется для определения наружных и внутренних диаметров, линейных размеров, глубин канавок и отверстий, а также расстояний между уступами. Некоторые модификации позволяют наносить разметку на поверхности заготовок. Инструмент применяется для измерения обрабатываемых деталей на механических и слесарных производственных участках, контроля выработки изнашиваемых поверхностей при проведении ремонта оборудования, благодаря простоте в освоении используется в домашних мастерских.
Конструкция штангенциркуля
Представленный на рис. 1 штангенциркуль типа ШЦ-1 состоит из:
- Штанги.
- Рамки.
- Измерительной шкалы.
- Верхних губок.
- Нижних губок.
- Глубиномера.
- Шкалы нониуса.
- Зажимного винта.
Выбор штангенциркуля для конкретной задачи определяется габаритами, конструктивными особенностями детали и требованиями к точности размеров. Инструменты различаются следующими параметрами:
- Диапазоном измерений. Длина шкалы на штанге составляет от 125 до 4000 мм.
- Точностью. Распространенные модификации имеют погрешность 0.1, 0.05, 0.02 и 0.01 мм.
- Функционалом. Существуют штангенциркули с глубиномером и без него.
- Количеством и формой мерительных поверхностей. Губки односторонних и двухсторонних инструментов бывают плоскими, заостренными или закругленными.
- Конструкцией отсчетного устройства. Оно бывает нониусным, механическим часового типа или электронным.
Штангенциркули изготавливаются из износостойких инструментальных сталей, а их мерительные поверхности могут быть усилены твердосплавными напайками. Для разметки деталей на незаостренные губки устанавливают резцы (рис. 2), комплектующиеся державками и зажимными винтами.
Порядок измерений
Инструмент и деталь нужно подготовить к работе: удалить загрязнения, свести губки вплотную и убедиться в том, что показания соответствуют «0». Для измерения наружного диаметра или линейного размера необходимо:
- развести губки путем передвижения рамки;
- сдвинуть до плотного прилегания к контрповерхостям;
- зафиксировать положение рамки стопорным винтом;
- вывести штангенциркуль для оценки полученных результатов.
Чтобы измерить внутренний размер, губки сводят в «0», а затем раздвигают до соприкосновения с контрповерхностями. Если конструктивные особенности детали позволяют увидеть шкалу, то показания считывают без фиксации и выведения.
Для измерения глубины отверстия:
- перемещением рамки выдвигают глубиномер;
- опускают его в отверстие до дна и прижимают к стенке;
- перемещают штангу до упора в торец;
- фиксируют стопорным винтом и выводят.
Точность результатов зависит от правильности позиционирования губок относительно детали. Например, при определении диаметра цилиндра штанга должна пересекаться или скрещиваться с его продольной осью под прямым углом, а при измерении длины – располагаться параллельно. В штангенциркулях типа ШЦ-2 и ШЦ-3 есть дополнительная рамка, которая подвижно соединяется с основной микрометрическим регулировочным винтом (рис.3). Такая конструкция упрощает позиционирование инструмента. При проведении замеров дополнительную рамку фиксируют на штанге, а положение основной регулируют вращением микрометрического винта.
Считывание результатов
По нониусной шкале
Количество целых миллиметров отсчитывается от нулевого деления на рейке до нулевого деления нониуса. Если они не совпадают, то размер содержит доли миллиметра, соответствующие точности инструмента. Чтобы определить их, необходимо на нониусе отсчитать от нуля до штриха, совпадающего с риской на штанге, а затем умножить их количество на цену деления.
На рисунке 4 показаны размеры: а – 0.4 мм, б – 6.9 мм, в – 34.3 мм. Цена деления нониуса 0.1 мм
По часовому индикатору
Количество целых миллиметров отсчитывают на штанге от нуля до последней риски, не скрытой под рамкой. Доли определяют по индикатору: номер деления, на котором остановилась стрелка, умножают на его цену.
На рисунке 5 показан размер 30.25 мм. Цена деления индикатора 0.01 мм.
По цифровому табло
Здесь считать не нужно, размер отображается на дисплее.
Для определения внутреннего размера, снятого инструментом с радиусными мерительными поверхностями (нижние губки на рис. 3), к показаниям на шкале добавляют их толщину, которая указана на неподвижной губке. Чтобы посчитать наружный размер, снятый штангенциркулем с резцами (рис. 2), их толщину отнимают от показаний на шкале.
Разметка
Обычный штангенциркуль с заостренными мерительными поверхностями справляется с базовыми разметочными операциями. Упирая одну губку в боковину детали, кончиком второй можно нанести черту на перпендикулярную ей поверхность. Линия получается равноудаленной от торца и копирует его форму. Чтобы начертить отверстие, нужно накернить его центр: углубление служит для фиксации одной из губок. Подобным образом можно использовать любой прием начертательной геометрии.
Твердосплавные напайки и резцы оставляют заметные царапины на деталях из сталей твердостью выше 60 HRC. Существуют также узкопрофильные штангенциркули, разработанные исключительно для разметки.
Почему возникают ошибки при измерениях
Наиболее распространенные ошибки, снижающие точность результатов измерений исправным инструментом:
- Чрезмерное давление на рамку вызывает перекос относительно штанги. Такой же эффект получается, если при измерении нижними губками сводить штангенциркуль за верхние.
- Установка губок на галтели, фаски и скругления.
- Перекосы при позиционировании.
- Нарушение калибровки инструмента.
Первые три ошибки чаще всего возникают от недостатка опыта, и уходят с практикой. Последнюю нужно предотвратить на этапе подготовки к измерениям. Проще всего выставить «0» на электронном штангенциркуле: для этого там предусмотрена кнопка (на рис. 6 кнопка «ZERO»). Часовой индикатор обнуляется вращением винта, расположенного в его нижней части. Чтобы откалибровать нониус, отпускают винты крепления к рамке, передвигают его в нужное положение и снова фиксируют.
Деформации элементов штангенциркуля и износ мерительных поверхностей делают инструмент непригодным к использованию. Для снижения количества брака на производстве штангенциркули проходят периодическую поверку в метрологических службах. Для проверки точности инструмента и приобретения навыков в бытовых условиях можно измерять детали, размеры которых заранее известны: например, хвостовики сверл или кольца подшипников.
Измерение деталей штангенциркулем.
Здравствуйте! Сегодня мы поговорим с вами про измерение деталей штангенциркулем или как многие его называют «колумбиком». К стати говоря а вы знаете почему штангенциркуль называют колумбиком. НЕТ? Тогда читайте мою статью и все станет понятно ?
p, blockquote 1,0,0,0,0 —>
p, blockquote 2,0,0,0,0 —>
p, blockquote 3,0,0,0,0 —>
Штангенциркуль или колумбик?
Многие из вас на производстве при измерении деталей столкнулись наверное с самым (по моему) популярным видом измерительного инструмента — штангенциркулем или как часто его называют бывалые работники колумбик. Честно я вам скажу когда я пришел на завод в 2004 году я часто слышал как его так называют да и сам стал произносить это название, чтобы не выглядеть неучем среди опытных коллег ИТР ? .
p, blockquote 4,0,0,0,0 —>
Шли годы и так ни кто и не спросил — А ПОЧЕМУ КОЛУМБИК.
p, blockquote 5,0,0,0,0 —>
Мне стало интересно узнать про чудное даже немного заморское название штангенциркуля и вот, что я выяснил, оказывается штангенциркуль стал называться колумбиком потому, что в советское время основным поставщиком данного мерителя была американская фирма COLUMBUS вот название и прилипло :).
p, blockquote 6,0,0,0,0 —>
А еще интересно то, что в авиационной промышленности штангенциркули называли МАУЗЕР, как вы уже догадались это и был поставщик туда измерительного инструмента.
p, blockquote 7,0,0,0,0 —>
Ну думаю было познавательно и интересно. Ну да ладно отвлеклись немного на историю ? Теперь по теме.
p, blockquote 8,0,1,0,0 —>
Как устроен штангенциркуль, он же колумбик, все в этом видео:
p, blockquote 9,0,0,0,0 —>
p, blockquote 10,0,0,0,0 —>
Измерение деталей штангенциркулем. Как пользоваться?
p, blockquote 11,0,0,0,0 —>
И так на рисунке выше предоставлен штангенциркуль ШЦ -1 в его классическом исполнении. Разберем его конструкцию подробнее:
Как пользоваться штангенциркулем.
p, blockquote 13,0,0,0,0 —>
Чтобы понять как пользоваться штангенциркулем обратим внимание на рисунок выше. На нем мы видим две шкалы я специально обозначил их разными цветами шкалу штанги салатовым цветом, а шкалу рамки которая по ней перемещается голубым. Если мы видим такую картину то это значит, что измеренная деталь равна 42,7 мм. Как я определил.
p, blockquote 14,0,0,0,0 —>
Да очень просто. Видите риска рамки под которой находится «0» стоит дальше 42 мм (забыл сказать цена деления штанги 1 мм) но в тоже время не доходит до 43 мм. Это значит наш реальный размер находится между 42 и 43 мм.
p, blockquote 15,0,0,0,0 —>
Теперь смотрим на шкалу рамки (нониус) его размер от «0» до окончания 19 мм которые разделены на равные 10 частей. Получается цена деления равна 1,9 мм (но по этому поводу не заворачивайтесь ? ). Я и для того пишу этот пост, чтобы все было предельно ясно. И так, целое число миллиметров мы знаем, а для определения дробной части обратите внимание какая риска шкалы рамки штангенциркуля совпадает с рисской штанги.
Как отчетливо видно с рисунка это риска под номером «7» если посчитать от нулевой риски нониуса и это говорит о том, что размер который вы измерили штангенциркулем равен 42 целых и 7 десятых миллиметра. Вот и все ? По моему уже проще объяснить не удастся ? . Да и вроде и так понятно.
p, blockquote 17,1,0,0,0 —>
Схемы измерения деталей штангенциркулем.
При контроле деталей необходимо правильно держать штангенциркуль для получения наиболее точных результатов. И от того на сколько вы овладеете данным искусством будет зависеть как вы будете измерять детали и получать достоверные данные о качестве получаемой заготовки. Мы рассмотрим четыре наиболее часто применяемые схемы измерения деталей штангенциркулем. На самом деле их намного больше но это как говорится классика жанра.
p, blockquote 18,0,0,0,0 —>
1. Измерение валов штангенциркулем.
p, blockquote 19,0,0,0,0 —>
p, blockquote 20,0,0,0,0 —>
И так как мы видим из предоставленной схемы мы видим, что при помощи штангенциркуля можно измерять наружный диаметр вала и его общую длину.Сразу поясню, линия измерения это прямая между двумя точками касания измеряемой заготовки с губками колумбика. Когда проводите измерение деталей штангенциркулем сконцентрируйтесь и будьте внимательны.
p, blockquote 21,0,0,0,0 —>
Линия измерения 1 — показывает как необходимо установить штангенциркуль для корректного измерения диаметра вала. То есть линия измерения должна быть перпендикулярна оси измеряемого вала. Хотя в принципе если вы все делаете аккуратно то все получится без особых усилий.
p, blockquote 22,0,0,0,0 —>
Линия измерения 2 — при таком виде контролируется длина вала. Линия измерения параллельна оси заготовки но в тоже время перпендикулярна губкам штангенциркуля.
2. Измерение внутреннего отверстия штангенциркулем.
p, blockquote 24,0,0,0,0 —>
При таком измерении губки штангенциркуля (специально для этого предназначенные) вставляются в отверстия таким образом, чтобы линия измерения проходила через центр отверстия и в тоже время была перпендикулярна его оси. Вроде ясно, а то как то круто загнул ? .
p, blockquote 25,0,0,1,0 —>
3. Измерение деталей штангенциркулем, внутренних прямолинейных поверхностей.
p, blockquote 26,0,0,0,0 —>
При измерение внутренних прямолинейных поверхностей необходимо вставить губки колумбика таким образом, чтобы угол между линией измерения и поверхностью заготовки был равен 90 градусов. Если же вы при измерении будете держать колумбик с перекосом, то не получите достоверных результатов. По этому я рекомендую проводить измерения несколько раз, дабы исключить возможные ошибки.
p, blockquote 27,0,0,0,0 —>
4.Измерение глубины линейкой глубиномера штангенциркуля.
p, blockquote 28,0,0,0,0 —>
При таком измерении необходимо установить ваш штангенциркуль таким образом, чтобы линейка глубиномера была строго перпендикулярна двум поверхностям между которыми измеряется расстояние. Можно сказать, что для измерения глубины различных деталей штангенциркуль подходит не совсем идеально и есть другие приборы более точные.
p, blockquote 29,0,0,0,0 —>
Подробная видео инструкция как пользоваться штангенциркулем (Советую к просмотру) :
p, blockquote 30,0,0,0,0 —>
p, blockquote 31,0,0,0,0 —>
Пожалуй на сегодня хватит информации :). Подытожим сегодня мы с вами поговорили про измерение деталей штангенциркулем в условиях производства и я надеюсь, что моя статья поможет вам в самообразовании и вы поняли, что проводить измерение деталей штангенциркулем не так уж и сложно. Ожидайте новых постов. ПОКА ДРУЗЬЯ.
p, blockquote 32,0,0,0,0 —>
С вами был Андрей !
p, blockquote 33,0,0,0,0 —> p, blockquote 34,0,0,0,1 —>