Устройство и приемы измерения штангенциркулем

Все о штангенциркуле и микрометре

Строительные, отделочные, ремонтные работы производятся с применением всевозможных предметов и приспособлений, объединяемых общим названием «профессиональный инструмент». Однако какими бы совершенными ни были отвёртки, гаечные ключи, дрель, лобзик, перед их использованием необходимо знать определённые размеры: винтов, гаек, отверстий в стене или другой конструкции, длину планок, плинтусов, паркетной доски и т.п. И если для работы с крупными изделиями достаточно рулетки или линейки, то при определении точных размеров небольших деталей потребуется специальный измерительный инструмент, а именно — штангенциркуль и микрометр.

Штангенциркуль

Штангенциркуль используется для измерения деталей, причём, как их внутренних частей, так и внешних. Для этого инструмент имеет металлическую штангу с разметкой, верхние и нижние губки и рамку с нониусом.

Научиться пользоваться штангенциркулем под силу даже школьникам, а уж профессионалы, ежедневно берущие в руки этот нехитрый, но очень важный инструмент, проводят измерения в считанные секунды. Внешние размеры детали определяются с помощью нижних губок. Для этого они разводятся в стороны, а после помещения между ними детали сдвигаются до упора и фиксируются винтом. Внутренние измерения осуществляются с помощью верхних губок, которые вводятся в отверстие и раскрываются. Результаты определяются по двум измерительным составляющим – шкале, расположенной на штанге, и нониусу на рамке

Цена деления шкалы составляет 0,5 мм, нониуса – 0,02 мм, Таким образом, возможно получение точных данных, что очень важно при изготовлении мелких деталей

Помимо нониусных штангенциркулей существуют модели, снабженные циферблатом, и модели с цифровой индикацией. Они сводят время измерения к минимуму и позволяют легко получить нужные размеры деталей и изделий.

Для того, чтобы инструмент служил долго, необходимо соблюдать правила его эксплуатации. В процессе работы штангенциркуль следует протирать водно-щелочным раствором СОЖ – смазочно-охлаждающей жидкости, а по окончании замеров все поверхности покрывать тонким слоем технического масла. Хранить инструмент нужно в специальном чехле, предотвращающем повреждения измерительных составляющих и шкал.

Микрометр

Микрометр – профессиональный инструмент, предназначенный для измерения изделий малого размера. Как и штангенциркули, они бывают разные: ручные и настольные, гладкие, рычажные, листовые, трубные, проволочные, призматические, канавочные, резьбомерные, зубомерные, универсальные. Но наиболее популярным является гладкий микрометр, состоящий из скобы с пяткой, подвижного винта с точной резьбой, трещотки и втулки-стебля, оборудованной двумя шкалами. На верхней размер указан в миллиметрах, на нижней – в половинах миллиметра. На конической части барабана нанесены деления, служащие для отсчёта сотых долей миллиметра.

Измеряемая деталь помещается между пяткой и винтом, а затем фиксируется в неподвижном состоянии. Осевое усилие обеспечивает фрикционное устройство трещотка. Показания снимаются сначала по шкале стебля, а затем по шкале барабана, после чего полученные значения складывают и получают результат.

Сложности изготовления винта с точным шагом на большой длине привели к тому, что микрометры выпускаются в нескольких размерах. Одни измеряют длины от 0 до 25 мм, другие — от 25 до 50 мм, третьи — от 50 до 75 мм и т.д., до 500-600 мм. Все микрометры, рассчитанные на измерение изделий от 25 мм и больше, снабжены установочными концевыми мерами, позволяющими выставить прибор «на ноль». Для более быстрого измерения существуют инструменты с цифровой индикацией, в которых конечное значение выводится на отдельное табло.

Продлить срок эксплуатации микрометра можно при соблюдении правил использования и хранения прибора. Грубо обработанные поверхности и детали, покрытые металлической пылью или окалиной, измерять нельзя. Также не рекомендуется работать с нагретыми предметами – от этого показания будут неточными. Вращение барабана трещотки следует осуществлять медленно и очень аккуратно, во избежание преждевременного износа винта. Хранить микрометр нужно в деревянном футляре, предварительно смазав инструмент техническим маслом и ослабив стопоры.

Точные измерения – залог успеха при изготовлении мелких деталей или их составляющих. Именно поэтому для работ необходимо использовать только качественный измерительный инструмент от надёжного производителя

Это особенно важно для профессионалов, использующих штангенциркули и микрометры ежедневно. профессиональный инструмент штангенциркуль микрометр

Что такое штангенциркуль и для чего нужен

Штангенциркуль помогает определить точные размеры детали, её диаметр, толщину, глубину выемок или отверстий, расстояние между элементами. С помощью этого инструмента проводится отбраковка изделий на предприятиях. Кроме этого, его используют для контроля за износом деталей.

Инструмент пригодится любому мастеру, мало-мальски знакомому со столярным делом. Он поможет с точностью до долей миллиметра измерить диаметр сверла или гайки, расстояние между рёбрами детали, определить ширину отверстия в стене или доске. Обычно его бережно хранят в специальных кейсах, чтобы не допустить запыления подвижных элементов.

Прибор позволяет делать измерения с точностью до 0,01 мм. Существуют как электронные, так и механические модели

Назначение штангенциркуля определяет и схему его устройства.

Как работать штангенциркулем

Прежде всего, необходимо подготовить деталь и прибор к работе. Для этого необходимо удалить сухой тряпкой загрязнения и пыль. Кроме того, для сверления нулевой отметки прибора просто сводим губки друг с другом. Рассмотрим то, как правильно измерять штангенциркулем поэтапно.

Иллюстрация	Описание действия
	Посмотрим на прибор со всех сторон, он на вид очень простой, но позволяет с высокой точностью померить разные размеры.
	К примеру, это может быть ширина теплоотвода.
	Диаметр сверла.
	Можно измерить диаметр внутренних отверстий.
	Также с его помощью можно узнать расстояние между рёбрами изделия или ширину пазов.
	А вот эта выдвигающаяся планка – глубиномер, которая позволяет измерить глубину отверстия или паза.

2 Штангенциркуль – классификация и обозначение

Инструмент для измерений штангенциркуль может быть 3 видов и около 8 типоразмеров, в любом случае, в соответствии с отечественным нормативным документам. Причем главное, приобретая любой точный инструмент, смотреть на нормы, по которой его делают и калибруют. На виды разделяют его в зависимости от индикатора измеряемого значения, с которого мы снимает искомые цифры. Это могут быть нониусные (ШЦ), циферблатные (ЩЦК) и цифровые (ШЦЦ) штангенциркули. В первом варианте нам потребуется самим пробежаться по обоим шкалам глазами, сосчитать деления и сообщить итог. В другом варианте мы увидим цифры на механической шкале с подвижной стрелкой, а вот в третьем случае нам покажут готовый итог на экране.

В середине данных видов как правило деляться еще категории в зависимости от конструкции и длины ключевой линейки. К примеру, можно разделять инструменты по виду материала, из которых они сделаны. Примером инструмента из твёрдого сплава послужит ШЦТ-I. Есть различия в устройстве губок или добавочных приспособлениях. Так, ШЦ-I и ШЦ-III выделяются размещением губок, в первом варианте оно двустороннее, а в другом – одностороннее. А вот в ШЦ-II есть рамка микрометрической подачи, которая создаст легче разметку, если вам необходимо будет переносить собственные обмеры на иную поверхность. Различия по типоразмерам обговаривать очень долго нет смысла, нужно только заявить, что чем больше линейка, тем больше погрешность приобретенных значений. Фото штангенциркуля ШЦ-2, antok.by

Фото штангенциркуля, antok.by

Фото цифрового штангенциркуля, tehnoalat.rs

Фото циферблатного штангенциркуля, tehnoalat.rs

Фото цифрового композитного штангенциркуля, tehnoalat.rs

Штангенциркуль нониусный тип ШЦ-I

Штангенциркуль типа ШЦ-1 с двусторонним расположением губок и специальной линейкой, используется для измерения внутренних и наружных поверхностей а также глубины отверстий с отсчетом по нониусу в 0.02 мм. Нониусный штангенциркуль ШЦ-1 соответствует требованиям ГОСТ 166-89 и внесен Госреестр средств измерения за №41093-09. мм. Методика поверки штангенциркулей регламентирована ГОСТ 8.113-85.

Погрешность измерений по основной шкале для штангенциркулей 1 класса точности составляет 0,05мм, для 2 класса 0,1мм. Диапазон измерений от 0 до 300мм в зависимости от модели. При необходимости может быть выдано свидетельство о поверке.

Основные технические характеристики приведены в таблице:

Параметры	ШЦ1-125	ШЦ1-150	ШЦ1-200	ШЦ1-250	ШЦ1-300
А, мм	17,5	17,5	18,8	22,8	22,8
В, мм	40	40	50	60	65
С, мм	14,5	15,5	17	17	17
Диапазон измерений, мм	0-125	0-150	0-200	0-250	0-300
Значение отсчета по нониусу, мм	0,05	0,05	0,05	0,05	0,05
Погрешность, +-мм	0,03	0,03	0,03	0,04	0,04
Отклонение от плоскостности и параллельности измерительных поверхностей губок для измерения наружных поверхностей, мм	0,004	0,004	0,004	0,004	0,004
Отклонение от параллельности измерительных поверхностей губок для измерения внутренних поверхностей, мм	0,04	0,04	0,04	0,04	0,04
Расстояние между губками для измерения внутренних поверхностей, мм	10 +0,04	10 +0,04	10 +0,04	10 +0,05	10 +0,05
Погрешность при измерении глубины, мм	0,05	0,05	0,05	0,05	0,05
Кол-во шт в упаковке	50	50	50	20	20
Вес упаковки, кг	14	15	18	14	15
Габариты упаковки, см	47х23х23	47х26х23	57x32x25	43х23х25	44х28х30

Практические примеры

Качество измерения зависит как от индивидуальной квалификации специалиста, так и от способности человеческого глаза оценивать объект измерения. Именно по этой причине класс точности штангенциркулей ограничен делением 0,05 мм — более мелкая нониусная шкала с трудом воспринимается зрением и может привести к ошибке. Хотя бывают и штангенциркули повышенной точности — до 0,02 мм. Основная шкала этого прибора имеет цену деления 0,05 мм.

Примеры измерений:

1. Замер наружного диаметра втулки. Целое число делений основной шкалы — 33, совпавшей риской нониуса считаем 0,05. Наружный диаметр втулки 33,05 мм.
2. Замер внутреннего диаметра втулки. Результат — 27,30 мм.
3. Проверка осуществляется замером толщины стенки — 2,80 мм. Пересчет по двум первым замерам дает (33,05−27,30)/2=2,90 мм.
4. Замер высоты втулки губками инструмента — 40,40 мм.
5. Замер высоты глубиномером — 40,40 мм.

Чем объясняется полученная погрешность 0,05 при замере толщины стенки? Можно назвать три причины:

• погрешность инструмента;
• качество изготовления детали. У втулки при отрезке не сняты заусенцы, что привело к недостоверному результату при замере внутреннего диаметра, а результат замера должен заставить токаря исправить это отклонение;
• третья причина точно сформулирована великим творцом Возрождения Микеланджело: «Циркуль следует иметь в глазу, а не в руке, ибо рука работает, а глаз судит». Глубиномер при замере можно было установить не строго вертикально, полученный замер получился бы недостоверным.

Инструкция инструмента предписывает простые правила, как правильно измерять штангенциркулем — при замере (в том числе глубины) инструмент должен быть установлен строго вдоль или перпендикулярно оси детали, губки должны быть плотно прижаты к измеряемой поверхности, а каретка зафиксирована винтом.

Доступные всем онлайн-справочники машиностроителя указывают, что установленные выше допуски на размер ±0,3 и ±0,15 мм для валов в диапазоне размеров от 50 до 1000 мм соответствуют квалитетам точности от h8 до h12. По этим квалитетам изготавливают неответственные детали техники и машин — втулки, оси, фланцы, крышки. С помощью штангенциркуля нельзя проточить шейку вала под посадку подшипника с квалитетом к6 и допуском до +0,02 мм.

При изготовлении деталей в пределах 8−12 классов точности применяются и другие модификации и виды штангенциркуля. Штангенглубиномер вместо губок оснащен опорными лапками для установки на края или буртики отверстий. Каретка штангенрейсмаса с установленной чертилкой позволяет использовать его для разметки высотных размеров.

По совокупности своих характеристик штангенциркуль нашел свое место в геральдике и эмблемологии, характеризующих его присутствие на гербах некоторых городов или на эмблемах ведомств и структур как символ технической вооруженности.

Originally posted 2018-04-06 09:29:21.

История штангенциркуля

Деревянные штангенциркули использовались уже в начале XVII века.

Например, металлические штангенциркули 18 века с крупной шкалой делений. Первые настоящие штангенциркули с нониусом появились только в конце XVIII века в Лондоне

Самый старый из них относится к началу – середине 19 века.

Приблизительно с середины 19 века штангенциркули начали выпускать в промышленных объёмах и устанавливать на них нониус для повышения точности измерений. Штангенциркули практически не изменялись по своей сути, а отличались друг от друга только способом и временем изготовления.

Столь древний измерительный прибор, конструкция которого практически не претерпела каких-либо существенных изменений за все эти века, служит эталоном технического совершенства и заслуживает максимум почтения пред гением человеческой мысли. Вряд ли можно подсчитать, сколько экземпляров штангенциркуля находится сейчас в употреблении.

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 .

Следует отметить, что современный штангенциркуль – это лишь усовершенствованный, в соответствие с новыми технологиями,

аналог того самого первого инструмента конца восемнадцатого века.

Нониус был изобретен Португальским математиком Педру Нунишем.

В то время, он работал над изобретением навигационного прибора, однако принцип, выработанный при этом, основанный на том, что человеческий глаз точнее определяет совпадение делений на шкалах, нежели относительное положение одного деления между двумя другими, лег в основу нониуса, названного в его честь.

Современную конструкцию шкалы нониуса придумал французский математик Пьер Вернье в 1631 году, поэтому, в честь него, нониус также называют «верньер».

Интересным является тот факт, что в немецком языке словом Stangenzirkel называют циркуль, применяемый для начертания окружностей и дуг больших радиусов. По-немецки, штангенциркуль называется Messschieber («раздвижной измеритель») или Schieblehre («раздвижная рейка»).

рис. =Штангенциркуль без нониуса. Германия, XIX век.=

В СССР, на профессиональном сленге разновидности штангенциркулей, массово поставляемые под марками «Columbus» и «MAUSER», приобрели соответствующие нарицательные имена.

Таким образом, «Колумбус» или «Колумбик» — это разновидность штангенциркуля, оснащенная глубиномером, а «Маузер» — штангенциркуль повышенного качества для авиационной промышленности.

Обычный штангенциркуль состоит из: 1. штанги. 2. подвижной рамки. 3. шкалы штанги. 4. губки для внутренних измерений. 5. губки для наружных измерений. 6. линейки глубиномера. 7. нониуса. 8. винта для зажима рамки.

megaobuchalka.ru

Как снять показания с помощью штангенциркуля

Перед началом работы необходима поверка штангенциркуля на точность. Для этого необходимо полностью свести губки и проверить совпадение нулей на обеих шкалах. Если нет совпадения, то в зависимости от требуемой точности необходимо либо взять другой инструмент, либо учесть имеющуюся погрешность.

В процессе измерения учтите следующие рекомендации:

• Для замера внешнего размера разведите губки штангенциркуля, поместите предмет и соедините их.
• Замер внутреннего размера производится путем размещения соответствующих верхних губок внутрь измеряемой области и их разведением до упора
• Губки должны упереться в края детали. Если поверхность твердая, то можно немного сжать для плотной фиксации, для мягкой этого делать не следует, т. к. можно исказить результат.
• Проверьте расположение штангенциркуля относительно измеряемой детали на отсутствие перекосов. Для этого губки должны располагаться на одинаковом расстоянии от края детали.
• Зафиксируйте нониус крепежным винтом.
• Определите целое число миллиметров по основной шкале.
• Находим совпадение штриха на нониусе с нулем основной шкалы и отсчитываем количество делений.
• Умножаем количество делений нониуса на цену деления и суммируем со значением основной шкалы.

Измеряем штангенциркулем правильно

Для точных работ по металлу, при проектировании различного рода самодельных конструкций не обойтись без точных измерений. Самым удобным инструментом для определения линейных размеров с достаточной точностью является штангенциркуль. Они производятся на специализированных инструментальных заводах (по ГОСТ 166-89) при тщательном соблюдении технологии, а потому надёжны и непритязательны в обращении.

Измерение штангенциркулем

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.

Характеристики

Несмотря на большое разнообразие представленных на рынке разновидностей, главные технические характеристики инструмента являются общими для всех его видов и представлены такими параметрами, как максимальный предел измерений, ход губок, допустимая погрешность и габариты изделий.

Данный параметр показывает максимальный размер измерения и всегда указывается на маркировке штангенциркуля. К примеру, прибор ШЦ-1 125 способен измерять расстояния от 0 до 125 мм, а у более масштабных моделей, таких как ШЦ-3 630, предел измерений начинается уже не от нуля, а от 250 мм и заканчивается на отметке 630 мм.

Данный параметр также зависит от модели штангенциркуля. Например, у модели ШЦ-1 он должен составлять не менее 40 мм при наружных замерах (нижние губки) и не менее 17 мм при внутренних измерениях (верхние губки). При этом у прибора ШЦ-3 4000, предназначенного исключительно для наружных измерений, выдвижение губок не может быть менее 150 мм.

Класс точности инструментов с нониусом ограничивается делением 0,05 мм, так как более мелкая градация человеческим зрением практически не воспринимается и может привести к ошибке в расчётах. Электронно-цифровые приборы оснащены шкалой деления 0,01 мм и являются более точными механизмами. Показатели погрешности зависят от класса точности прибора. Например, модель 2-го класса способна измерить диаметр сверла в 5,7 либо в 5,8 мм, а изделие первого класса без труда определит размер в 5,75 мм.

Причинами даже незначительного увеличения погрешности измерений могут стать погрешность самого инструмента, плохое качество измеряемой детали, наличие заусениц, низкокачественная обработка металла, отклонения глубиномера от строго вертикального положения, неплотное прижатие губок к предмету и слабая фиксация каретки винтом.

READ Что такое харвестер?

Данный параметр целиком зависит от разновидности штангенциркуля и варьируется от 125 г до 9 кг. Однако такой вес характерен для бытовых и небольших профессиональных моделей.

Размер инструмента зависит от его вида, предназначения, диапазона измерений и варьируется от 12,5 см до нескольких метров.

ТЕХНОЛОГИЯ

§ 17. Измерение размеров деталей с помощью штангенциркуля

При изготовлении деталей из тонколистового металла и проволоки можно воспользоваться 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 рисунке 63 показан штангенциркуль ШЦ-1 с пределами измерения от 0 до 125 мм и точностью — 0,1 мм. Он состоит из штанги 1, имеющей шкалу 6 с миллиметровыми делениями. По штанге перемещается подвижная рамка 4, которая может быть закреплена в нужном положении зажимным винтом 3. К рамке прикреплён глубиномер 5.

Рис. 63. Штангенциркуль ШЦ-1: 1 — штанга; 2 — губки для внутренних измерений: 3 — зажимный винт для фиксации рамки; 4 — подвижная рамка; 5 — глубиномер; 6 — шкала штанги; 7 — нониус; 8 — губки для наружных измерений; 9 — измеряемые детали

Нижние губки 8 служат для измерения наружных размеров, верхние 2 — для измерения внутренних размеров. Глубиномером измеряют глубину пазов и отверстий.

Каким же образом удаётся измерять десятые доли миллиметра, если шкала штангенциркуля имеет миллиметровые деления? Для этой цели служит вспомогательная шкала, называемая нониусом 7. Длина нониуса 19 мм. Нониус поделён на 10 равных частей, следовательно, цена каждого деления равна 1,9 мм.

При сомкнутых губках нулевые штрихи шкалы штанги и нониуса совпадают (рис. 64), а десятый штрих нониуса совмещается с девятнадцатым штрихом миллиметровой шкалы.

Рис. 64. Шкала штанги и нониус

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

При измерении штангенциркулем целое число миллиметров отсчитывают по миллиметровой шкале штанги до нулевого штриха нониуса. Десятые доли миллиметра — по шкале нониуса от нулевой отметки до того штриха нониуса, который совпадает с каким-либо штрихом миллиметровой шкалы (рис. 65).

Рис. 65. Примеры измерения штангенциркулем. Положение шкалы штанги и нониуса при измерении размерон: а — 0,4 мм; 6 — 6,9 мм; в — 34,3 мм

Помните! Штангенциркуль — это дорогостоящий измерительный инструмент, требующий бережного обращения.

Правила обращения со штангенциркулем

Перед началом работы протереть штангенциркуль чистой тканью, удалив смазку и пыль

Нельзя очищать инструмент шлифовальной шкуркой или ножом.

Нельзя класть инструмент на нагревательные приборы.

Измерять можно только чистые детали без задиров, заусенцев, царапин.

Губки штангенциркуля имеют острые концы, поэтому при измерении нужно соблюдать осторожность.

Не допускать перекоса губок штангенциркуля. Фиксировать их положение зажимным винтом.

При чтении показаний на измерительных шкалах держать штангенциркуль прямо перед глазами.

На предприятиях штангенциркуль является одним из основных измерительных инструментов. Им пользуются рабочие различных специальностей и контролёры станочных и слесарных работ. В настоящее время всё чаще применяют штангенциркули с цифровыми индикаторами (на батарейках), позволяющие измерять детали с точностью до 0,01 мм.

Знакомимся с профессиями

Контролёр отдела технического контроля (ОТК) — специалист, который на предприятии отвечает за качество выпускаемых деталей. Он следит за тем. чтобы изготовленные детали в точности соответствовали чертежам. Это очень ответственная работа, так как если в изделие попадёт бракованная деталь, не соответствующая чертежу, то изделие быстро выйдет из строя. Контролёры ОТК должны знать правила настройки и регулирования контрольно-измерительных инструментов и приборов, методы проверки качества поверхностей, правила приёмки деталей и т. д.

Лабораторно-практическая работа № 17

Измерение размеров деталей штангенциркулем

1. Выполните в рабочей тетради эскиз выданного учителем ступенчатого валика (рис. 66).

2. Измерьте каждый размер валика штангенциркулем и запишите результаты в миллиметрах в таблицу.

1. Проставьте полученные размеры на эскизе, выполненном в рабочей тетради.

Рис. 66. Эскиз детали «ступенчатый валик» (к пп. 1-3)

Проверяем свои знания

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 превышает точность измерения линейкой?

5. Как по штангенциркулю производят отсчёт целых и десятых долей миллиметра?

Как пользоваться штангенциркулем

Рассмотрим вопрос, как применить штангенциркуль в жизни? Хотя и кажется простецким, но устройство обладает высокой точностью. Его полагается сохранять и применять в подходящих температурных показателях и низкой влажности.

Действующие края не должны быть грязными, деформированными или иметь другой брак. Руки при процедурах с прибором также полагается привести в чистый вид. Рабочие действия происходят таким образом:

• До того, как сделать измерения губки сводятся вместе, их примыкание между собой должно совпадать по главной и нониус шкале;
• Когда деталь вводится в промежуток меж губками до окончательного смыкания, винтиком закрепляется рамка и высматривается значение. Вначале по верхней рамке узнаётся основной параметр, а потом по нониусу его мантисса;
• Как воспользоваться шкалой штангенциркуля? Отличительное свойство нониуса в том, что число градаций на нём выходит на единицу поменьше. Деление которого недостаёт и влияет на определение точности инструментария.
• После завершения всех работ по снятию размеров, кромки полагается хорошо очистить, вытереть мягкой тканью, для целей сбережения советуется смазать маслом низкой вязкости.

Устройство штангенциркуля

Инструмент, согласно ГОСТ 166-89, изготавливается из нержавеющей либо углеродистой стали, покрытой хромированным составом. Состоит из:

• жесткой металлической линейки, именуемой штангой (откуда и название инструмента – штангенциркуль);
• измерительных выступов – губок;
• вспомогательной рамки с нониусной шкалой, называемой по-другому верньером, которая позволяет производить замеры с точностью до десятых и сотых долей миллиметра, в зависимости от типа инструмента;
• подвижной линейки глубиномера, жестко соединенной с губками.

Шкала штангенциркуля «нониус» может иметь различную длину и количество делений. 10 делений на шкале нониуса дают возможность измерять с точностью до 0,1 мм, 20 делений дают точность измерений до 0,05 мм:

Губки могут быть верхними и нижними. На поверхности нижних – указывается минимальный размер замеряемых деталей. Концы нижних губок выполнены в виде прямоугольников. Верхние – заостренные и скошенные по вертикали, что позволяет производить ими разметку на любых материалах и деталях, без использования других разметочных приспособлений (т. е. прямо губками можно прочертить линию точно по размерам за счет острых концов).

При помощи верхних губок проводится измерение внутренних размеров отверстий, диаметров труб, пазов, различных выемок. Для измерения наружных параметров используются нижние губки. Для измерения длины глубоких отверстий используется линейка глубиномера, которая выдвигается из основной штанги:

Чтобы зафиксировать на линейке подвижную рамку с нониусной шкалой существует особый крепежный винт. Некоторые модели штангенциркуля оснащаются шкалой круглой формы и подвижной рамкой, шкала которой рассчитана на проведение измерений в дюймах. При этом шкала нониуса подобного прибора позволяет производить измерения с точностью до 0,128 дюйма.

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.

1. Количество целых миллиметров отсчитывается по шкале штанги слева направо. Указателем служит нулевой штрих нониуса.
2. 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

1. Штанга.
2. Рамка.
3. Губки для наружных измерений.
4. Губки для внутренних измерений.
5. Линейка глубиномера.
6. Стопорный винт для фиксации рамки.
7. Шкала нониуса. Служит для отсчета долей миллиметров.
8. 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.

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.

Присвоение материалов

Вызовем Инструментальные палитры (рис. 14). Перенесем в файл материал из стандартной палитры AutoCAD «Двери и окна. Библиотеки материалов» — материал указан на рис. 14. Вызовем палитру Материалы и присвоим указанный материал всем деталям штангенциркуля. Установим флажок По объекту и ползунок Блеск в положение 57. Создадим несколько вспомогательных параллелепипедов произвольных размеров, моделирующих коробку, в которой находится штангенциркуль. Установим визуальный стиль Реалистичный для проверки правильности выбранных параметров в первом приближении. Выполним пробную визуализацию со стандартным освещением.

Рис. 14