Штангенциркуль: назначение, виды, характеристики + выбор

Содержание

Виды штангенциркулей

Прежде чем выяснять, как правильно нужно измерять штангенциркулем, следует разобраться с видами этого измерительного инструмента. Производители выпускают рассматриваемые устройства следующих видов:

  1. Нониусные — они обозначаются буквами ШЦ, и представляют собой механический измерительный инструмент, который имеет основную шкалу на неподвижной линейке, а также дополнительную на подвижной рамке (в зависимости от модели, на подвижной рамке может быть одна или две шкалы). Нониусными их называют за счет шкалы на подвижной рамке, которая имеет градацию в долях миллиметров. Практически у каждого мастера имеются универсальные нониусные штангенциркули, которыми пользоваться легко при наличии знаний, однако они имеют недостаток — большая погрешность
  2. С циферблатом или стрелочный — обозначаются как ШЦК, а отличаются они от нониусных наличием круглой формы циферблата, который находится на подвижной штанге. Специальный зубчатый механизм передачи усилия позволяет получать точные результаты измерений. По основной разметке происходит определение миллиметров, а доли исчисляются по круговой шкале
  3. Цифровые или ШЦЦ — на измерительной рамке вместо циферблата расположен цифровой дисплей, отображающий результаты измерений. Если в нониусных и циферблатных устройствах измерения нужно снимать самостоятельно, то в цифровых штангенциркулях соответствующие показатели выводятся на дисплей. Это самые высокоточные и дорогие измерительные инструменты, которые применяются в сферах, где важная высокая точность

Это интересно!Нониусные штангенциркули являются разборными, что делает их ремонтопригодными в случае заклинивания механизма перемещения. Чтобы не пришлось ремонтировать штангенциркуль, при его эксплуатации необходимо периодически вносить смазочное вещество в конструкцию подвижной части. Нониусные штангенциркули по конструкции и назначению классифицируются на такие виды:

  • ШЦ-1 — рабочие или измерительные губки присутствуют с двух сторон, а предназначены они для того, чтобы выполнять измерительные действия внутреннего и наружного диаметра
  • ШЦ-2 — губки, которые предназначены для измерений внутренних и наружных диаметров, совмещены, а также имеют одинаковые размеры. Плоские поверхности измерителей расположены внутри, а цилиндрические размещены наружу. С обратной стороны от штанги расположились кромки, которые предназначены для проведения разметочных работ. Эти кромки имеют хорошую заточку. В устройстве приборов типа ШЦ-2 имеется микрометрическая рамка, позволяющая повысить точность проводимых измерений
  • ШЦ-3 — имеют одностороннее размещение измерительных губок, а предназначены такие инструменты для проведения измерений при работе с большими деталями и заготовками

Штангенциркуль: назначение, виды, характеристики + выбор

Рассматриваемые типы инструментов предназначены для выявления размеров разных деталей — трубы, болты, гайки, провода, арматура и прочие виды заготовок. Самыми практичными считаются нониусные модели, а самыми точными — цифровые устройства. Разница в цене между нониусными и цифровыми существенная, поэтому для хозяйства вполне хватает механического штангенциркуля, которым перед применением, нужно научится правильно пользоваться.

Эксплуатация штангенциркуля — основные правила и рекомендации

Перед тем, как измерить диаметр трубы или произвести иные измерительные манипуляции, следует выполнить проверку инструмента на пригодность к использованию. Часто на неисправности страдают штангенциркули циферблатного типа. Их достаточно один раз уронить, чтобы они показывали с большой погрешностью или вовсе вышли из строя. Проводить проверку перед измерением нужно любого измерительного инструмента. Принцип проведения проверки следующий:

  1. Взять в руки инструмент и свести губки вместе. Между соприкасающимися губками просвет должен быть практически незаметным. Если просвет большой, то инструмент непригоден к применению
  2. При сведении губок вместе, шкала на подвижной рамке и неподвижной линейке должны совпасть. Если они не совпадают, то измерения будут неточными
  3. Очистить прибор от загрязнений при наличии таковых. Если на корпусе инструмента имеются признаки ржавчины, то ее нужно удалить, иначе это повлияет не только на точность измерений, но еще и на работоспособность устройства

Штангенциркуль — это модернизированная линейка, которая позволяет не просто измерять размеры, но еще и получать точные показания. Как необходимо проводить измерения при помощи штангенциркуля, знают далеко не многие. Как пользоваться устройством, учат еще в школе, однако эти знания быстро забываются, особенно если долго не брать в руки прибор или вовсе воспользоваться им в единичном случае.

Порядок измерений

Теперь о том, как работает штангенциркуль. Перед тем как начать пользоваться, необходимо подготовить устройство и измеряемую деталь: очистить поверхность от грязи, чтобы обеспечить максимальную точность. Губки нужно плотно свести и оценить размер просвета между ними. Если конструкция исправна, то он будет минимальный.

Далее подвижную рамку необходимо передвинуть так, чтобы её первая риска совпала с нулевой отметкой на шкале штанги в точности. Если не учесть это и не выполнить, то результаты не будут точными. Если не получается сопоставить эти отметки, то такой штангенциркуль неисправен и пользоваться им не рекомендуется. Лишь убедившись, что конструкция полностью подготовлена, можно начинать работать.

Измерение наружных поверхностей

Когда требуется провести измерение линейного размера, либо наружного диаметра, то последовательность использования инструмента следующая. Прежде всего, губки нужно развести, передвигая рамку. А потом плотно прижать их к противоположным поверхностям детали, которую требуется измерить, и закрепить положение рамки с помощью винта. Если измеряется наружный диаметр детали цилиндрической формы, то ее ось должна быть точно перпендикулярна плоскости рамки. Если же измеряется длина детали или изделия, то его продольная ось должна располагаться точно параллельно штанге. Эти условия необходимо соблюдать, пользуясь штангенциркулем, иначе невозможно получить точные результаты.

Измерение наружных поверхностей штангенциркулем

Штангенциркуль: назначение, виды, характеристики + выбор

Измерение внутренних поверхностей

Если нужно произвести измерение диаметра отверстия, то наружные губки должны быть установлены на нуле. Их надо вставить в отверстие, которое требуется измерить. Держать штангенциркуль при этом необходимо ровно. Далее губки нужно до упора развести, так, чтобы они плотно прижались к внутренним стенкам детали. Зафиксировать их положение, пользуясь стопорным винтом. Затем снимаются показания и производятся необходимые вычисления, если использовался нониусный штангенциркуль.

Измерение внтутренних поверхностей штангенциркулем

Штангенциркуль: назначение, виды, характеристики + выбор

Определение глубины

Чтобы провести замер глубины отверстия, потребуется переместить рамку и выдвинуть глубиномер. Затем вставить его до упора в отверстие, чтобы конец коснулся дна. Он должен быть расположен точно перпендикулярно поверхности измеряемой детали. Прижать к стенке. Штангу переместить в торец также до упора. С помощью стопорного винта зафиксировать положение, и вывести устройство.

Измерение глубины штангенциркулем

Штангенциркуль: назначение, виды, характеристики + выбор

Замер резьбовых соединений

Штангенциркулем можно пользоваться для замера резьбовых соединительных деталей — винтов, болтов и др. Показатели диаметров резьбы определяются по выступам. С этой целью измеряемый винт или болт следует установить вертикально и зажать губками. После этого возможно определять нужные показатели.

Если требуется замерить шаг резьбы, пользуясь штангенциркулем, это производится в следующей последовательности. Сначала измеряются высота стержня и внешний диаметр детали. А затем подсчитывается число витков резьбы. Разделив длину стержня на количество витков можно получить показатель шага резьбы.

Замер резьбовых соединений штангенциркулем

Штангенциркуль: назначение, виды, характеристики + выбор

Как правильно снять необходимые показания со штангенциркуля?

Снять правильно показания со штангенциркуля можно несколькими способами. Далее мы рассмотрим их наиболее детально. Можно правильно высчитывать число целых полученных миллиметров. Чтобы осуществить измерения, таким образом, нужно на шкале штанги найти штрих, который располагается левее от нониуса и его штриха 0. Далее запоминают или записывают значения. Можно высчитывать и доли миллиметров. Ищут штрих на самой шкале нониуса, далее ищут штрих совпадений неподвижной шакалы и нониуса и получают правильное значение. Также можно высчитать и правильное полное измерение. Чтобы это выполнить, достаточно сложить два предыдущих полученных значения.

Измерение длины

Правильное измерение длины обеспечивается параллельным положением штанги в двух плоскостях к линии измеряемой длины.

Параллельность к поверхности штанги

Параллельность к поверхности штанги

Не параллельность боковой поверхности штанги или ребра к линии размера вызовет снятие ложного размера.

Ложный размер

Установить правильное положение инструмента поможет увеличенная длина контакта губок с поверхностями, а также приложение штанги к поверхности оси детали.

Надежный контакт инструмента

Измерение внутренних длин

Плоскость и ребро штанги должны быть параллельны линии размера. На фото показано неправильное и правильное положение инструмента при снятии размера.

Неправильное положение

Правильное положение

Правильное положение инструмента ШЦ-2

Правильный прижим инструмента

Теперь, когда с правильным позиционированием инструмента определились, остаётся обеспечить плотный контакт измерительных поверхностей с контр-поверхностями.

Очень важно следить, чтобы контакт не пришёлся на радиус в углах уступов. Правильно сделанный прижим к поверхности, должен быть плотным исключающим наличие каких-либо зазоров

Правильно сделанный прижим к поверхности, должен быть плотным исключающим наличие каких-либо зазоров.

Зазор образованный неплотным прижимом, в совокупности с фактическим размером, будет показан отсчетным устройством штангенциркуля, но эти данные будут ложными.

Обычно губки прижимаются к поверхностям детали усилием, приложенным непосредственно к рамке или через подающий ролик.

Такой способ прижима может обеспечить достаточную стабильность и точность при измерениях. С увеличением измеряемых длин, когда усилие прижима должно быть более жестким с целью формирования надежного прижима к измеряемым поверхностям.

Применение такого способа содержит риск получения ложных результатов.

Дело в том, что увеличенное давление на основную рамку может вызвать перекос рамки вместе с подвижными губками.

Перекос рамки

Устранить перекос в рамке поможет увеличение прижима ее к штанге стопорным винтом.

Способ жёсткого прижима при замерах

Правильное позиционирование штангенциркуля при осуществлении замера предполагает прижим давлением непосредственно на рёбра губок.

Жесткий прижим губок

Давление на рёбра не может привести к перекосу рамки, а это значит, что жесткий прижим с легким покачиванием, только улучшит точность съема размера.

Важно недопущение перекоса рамки при достижении плотного прижима. После нахождения положения, стопорный винт зажимается для выведения инструмента из контакта с деталью и последующего считывания размера

Штангенциркуль | Измерительные инстру­менты

Штангенинструмент предназначен для абсолютных измерений линейных размеров наружных и внутренних поверхностей, а также для воспроизведения размеров при разметке деталей.

К нему относятся штангенциркули (рис. 8.2), штангенглубиномеры и штангенрейсмасы. Основными частями штангенинструментов являются штанга-линейка с делениями шкалы 1 мм и перемещающаяся по линейке шкала-нониус. По шкале-линейке отсчитывают целое число миллиметров, а по нониусу – десятые и сотые доли миллиметра.

Для отсчета с помощью нониуса сначала определяют по основной шкале целое число миллиметров перед нулевым делением нониуса. Затем добавляют к нему число долей по нониусу в соответствии с тем, какой штрих шкалы нониуса ближе к штриху основной шкалы.

Типы и характеристики нониусов

Основные типы нониусов (I-IV) представлены на рис. 8.3.

Основными характеристиками нониуса являются величина отсчета по нониусу (цена деления нониуса) а и модуль нониуса у, которые определяются по следующим формулам: а = i/n; у =(l+i)/(ni), где i – цена деления основной шкалы, мм; n – число делений нониуса; l- длина шкалы нониуса мм.

Штангенциркуль: назначение, виды, характеристики + выбор

Рис. 8.2. Конструкция штангенциркулей: а – типа ШЦ-I; б – типа ШЦ-II; в – типа ШЦ-Ш; 1 – штанга-линейка; 2 – измерительные губки; 3 – рамка; 4 – винт зажима рамки; 5 – нониус; 6 – линейка глубиномера; 7 – рамка

Наибольшее распространение получили нониусы с точностью отсчета 0,1; 0,05; 0,02 мм.

Штангенциркуль: назначение, виды, характеристики + выбор

Рис. 8.3. Типы нониусов

Типы штангенциркулей

ГОСТ 166-80 предусматривает изготовление и использование трех типов штангенциркулей: ШЦ-I с ценой деления 0,1 мм, ШЦ-II с ценой деления 0,05 мм и ШЦ-Ш с ценой деления 0,05 и 0,1 мм. Кроме того, на заводах применяют ранее изготовленные штангенциркули с ценой деления нониуса 0,02 мм, а также индикаторные штангенциркули с ценой деления индикатора 0,1; 0,05; 0,02 мм. По основной линейке с неподвижными губками перемещается рамка с подвижными измерительными губками. Для плавного перемещения рамки по штанге-линейке предусмотрено микрометрическое устройство, состоящее из хомутика, зажима и гайки микрометрической подачи. На подвижной рамке установлен стопорный винт.

Штангенциркуль: назначение, виды, характеристики + выбор

Рис. 8.4. Конструкция индикаторного штангенциркуля: 1 – рамка; 2 – зубчатая рейка; 3 – зубчатое колесо

В штангу индикаторного штангенциркуля (рис. 8.4) вмонтирована зубчатая рейка 2, по которой перемещается зубчатое колесо 3 индикатора, закрепленного на рамке 1. Перемещение зубчатого колеса передается на стрелку индикатора, показывающую единицы, десятые и сотые доли миллиметра. В настоящее время самыми «передовыми» являются штангенциркули с цифровой индикацией.

Виды штангенциркулей

  • ШЦ-I — штангенциркуль с двусторонним расположением губок для измерения наружных и внутренних размеров и с линейкой для измерения глубин.
  • ШЦ-IC — (штангенциркуль со стрелочным отсчётом) для отсчёта показаний вместо нониуса имеет отсчётную стрелочную головку. В выемке штанги размещена рейка, с которой сцеплена шестерёнка головки, поэтому показания штангенциркуля, отвечающие положению губок, читают на круговой шкале головки по положению стрелки. Это значительно проще, быстрее и менее утомительно для исполнителя, чем чтение отсчёта по нониусу;
  • ШЦТ-I — с односторонним расположением губок, оснащённых твёрдым сплавом для измерения наружных размеров и глубин в условиях повышенного абразивного изнашивания.
  • ШЦ-II — с двусторонним расположением губок для измерения наружных и внутренних размеров и для разметки. Для облегчения последней оснащён рамкой микрометрической подачи.
  • ШЦ-III — с односторонним расположением губок для измерения наружных и внутренних размеров.
  • ШЦЦ — с цифровой индикацией (электронный).

В условиях активной работы со штангенциркулем рекомендуется протирать его салфеткой, смоченной в водно-щелочном растворе, затем вытирать насухо, а по окончании работ — укладывать в чехол. Не желательно допускать при эксплуатации грубых ударов или падения инструмента во избежание изгибов штанги, а также царапин на измерительных поверхностях или их трения об измеряемую деталь.

Порядок поверки штангенциркулей определен ГОСТ 8.113-85 .

Изобретение относится к области изготовления сварного штангенциркуля, преимущественно штангенциркуля типа ШЦ-Ш-400. 1000-0,1 по ГОСТ 166-89 и может быть использовано на инструментальных заводах, производящих штангенциркули и подобный им инструмент. Для повышения долговечности за счет повышения стойкости к электрохимической коррозии и снижения брака изготовления за счет уменьшения растрескивания сварных швов, для изготовления губок используют среднеуглеродистую хромистую сталь мартенситного класса, для изготовления штанги и рамки используют низкоуглеродистую хромоникелевую аустенитную сталь, а перед сваркой проводят нормализацию поверхностей губок, предназначенных для сварки, путем обезуглероживания до получения в них содержания углерода 0,07. 0,15%. ел С

РЕСПУБЛИК (я)5 G 01 В 3/20

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) уч / jf,,(1

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4925235/28 (22) 04.04,91 (46) 23.04.93. Бюл. йт 15 (71) Донецкий политехнический институт (72) В.И.Алимов, А.П.Штыхно и В.Г.Оноприенко (56) Технологический процесс изготовления штангенциркуля типа Ш Ц-Ш-400-1000-0,1 Ставропольский инструментальный завод, Ставрополь, 1981, Авторское свидетельство СССР

N 1700351, кл. G 01 В 3/20, 1989. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ШТАНГЕНЦИРКУЛЯ (57) Изобретение относится к области изготовления сварного штангенциркуля, преимущественно штангенциркуля типа

Популярные статьи  Дезинфекция воды в колодце: особенности проведения процедуры обеззараживания

Изобретение относится к области изготовления измерительного инструмента, преимущественно сварного штангенциркуля типа ШЦ-Ш 400. 1000 — 0,1 по ГОСТ 16689, состоящего из штанги, сваренной с неподвижной губкой и рамки, сваренной с подвижной губкой, причем губки имеют измерительные поверхности для наружных и внутренних измерений,и может быть использовано на инструментальных заводах, производящих штангенциркули и подобный им инструмент.

Цель изобретения — повышение долговечности штангенциркуля за счет повышения стойкости к злектрохимической коррозии и снижения брака изготовления за.. Ж 1810735 А1

Ш Ц-Ш-400. 1000 — 0,1 по ГОСТ 166 — 89 и может быть использовано на инструментальных заводах, производящих штангенциркули и подобный им инструмент. Для повышения долговечности за счет повышения стойкости к электрохимической коррозии и снижения брака изготовления эа счет уменьшения растрескивания сварных швов, для изготовления губок используют среднеуглеродистую хромистую сталь мартенситного класса, для изготовления штанги и рамки используют низкоуглеродистую хромоникелевую аустенитную сталь, а перед сваркой проводят нормализацию поверхностей губок, предназначенных для сварки, путем обеэуглероживания до получения в них содержания углерода 0,07. 0,15%, ° май счет уменьшения растрескивания сварных 00 швов, Ъ

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:

  1. Измерительной штанги, где имеется шкала с делениями, точность которых соответствует классу инструмента.
  2. 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.

  3. 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.
  4. 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.
  5. Зажимного винта с рифлёной головкой, при помощи которого фиксируется текущее положение рамки.
  6. 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.

Сравнительные характеристики

Первым делом, при выборе штангенциркуля потребуется определиться с его размерами и с деталями, которые будут замеряться. Для маленьких поверхностей, не превышающих 13 см, рекомендуется использовать инструмент до 150 мм. Это самая распространенная модель, пользоваться и хранить ее удобно и легко.

Для деталей 20–30 см лучше использовать штангенциркуль больших размеров, но управление довольно сложное, особенно, если деталь находится на станке. При определении размера инструмента еще важна его точность и измерительный шаг. При токарных работах необходимо подбирать инвентарь повышенной точности, класса 0,01 мм, с возможными погрешностями до 0,02 мм.

Для работы с деревом подойдет более низкая точность, поскольку сырье мягкое, может расширяться от влаги. Для столярных работ модели окажутся более дешевыми, их выбор намного шире.

Дополнительные функции — немаловажная деталь электронных штангенциркулей. Современные модели помогают измерять в мм и дюймах, а вот фракционные данные показывают не все. Среди остальных функций выделяют:

  • возможность подключения к компьютеру — модели такого типа помогут упростить подсчеты большого числа деталей, когда нужно составлять определенный отчет замеров. Подключение бывает проводного и беспроводного вида, после синхронизации создается отчет в электронном виде,
  • автоматическое отключение или включение прибора позволяет увеличить срок службы батарейки.

Последний фактор, который учитывается при выборе — материал изделия. От этого параметра зависит срок эксплуатации и защитные характеристики. Рекомендуется покупать штангенциркуль из нержавейки, который не подвергается коррозии и не боится нагрузок. Для токарных работ лучше брать технику, защищенную от масла. Уличная работа предусматривает модели с защитой от пыли, влаги, класса IP54 и выше.

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.

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.

Популярные статьи  Разборка цементно-песчаной стяжки: инструктаж по демонтажу и его тонкости

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.

Из истории инструмента

Историю этого инструмента показательно рассматривать в контексте истории металлообработки и одного из направлений ее развития — токарного дела. Исторический период 15−18 веков характеризуется чередой научных открытий и практическим внедрением этих открытий во всех отраслях экономики этого периода.

Применение математического подхода в астрономии расширило горизонты морской навигации, эпоха Великих географических открытий подняла на новый уровень объем торговли и промышленного производства. Мелкотоварное производство уступило место мануфактурному, а промышленная революция 18−19 веков окончательно установила переход к массовому применению машин и индустриализации.

Хронология событий

Для наглядности можно представить хронологию этих событий, включающую ключевые точки появления штангенциркуля:

  • Начало XVI века — токарные станки применяются в основном для обработки дерева, кости и мягких металлов. Привод, хотя и усовершенствованный с древних времен, по-прежнему ручной или ножной, так же, как и резец, остается в руках мастера. Вехой можно считать появление стального центра и люнета для крепления заготовки.
  • К этому же периоду относится имеющая прямое отношение к штангенциркулю попытка португальского математика Педро Нуньеша создать прибор для точного измерения углов с помощью набора деленных на равные части концентрических окружностей. Целью являлась не металлообработка, а насущные проблемы навигации. До изготовления и практического применения прибора дело не дошло, но направление мысли не осталось незамеченным.
  • К середине XVI века токарные станки оснастили механическим приводом от водяного колеса, что позволило приступить к обработке резанием стали. В это время в мастерских появились первые образцы современного штангенциркуля — деревянные линейки с передвижными измерительными губками и нанесенной шкалой для прямого измерения. Вернувшись к Микеланджело, отметим, что именно циркуль явился прообразом штангенциркуля — замеры деталей выполнялись ножками циркуля, а величину определяли по линейке. Очевидно, нашелся мастер, упростивший эту процедуру, совместив оба инструмента в одном и сократив измерение до одной операции.
  • В 1631 году математик из Бургундии Пьер Верньер закончил начатое Нуньешем дело, доработав его мысль и адаптировав ее технически в квадранте для измерения угловых величин. Созданная им дополнительная измерительная шкала тут же широко шагнула во многие направления измерений, получив при этом названия в честь обоих ученых — «нониус» или «верньер». При этом в металлообработке в основном используют понятие нониус, верньер более распространен в приборной и радиотехнической отрасли.
  • Результатом постоянного совершенствования на отрезке более ста лет стало оснащение к началу XVIII века токарного станка суппортом для жесткого крепления резца, механизмами продольной и поперечной подачи. Токаря уже имели в своем распоряжении мерительный инструмент с нониусной шкалой, позволяющей обеспечить соответствующее качество изготовления.
  • К концу XVIII века появился на свет универсальный токарный станок, принцип устройства и работы которого мало в чем изменился по сегодняшний день. С этим периодом связано и появление понятий стандартизации и унификации продукции и мерительного инструмента, единой системы измерения.

Происхождение названия

К истории штангенциркуля можно добавить немного интересной информации о его названии.

В русском языке за инструментом по каким-то причинам закрепилось название с немецкими корнями — «штанга» и «циркуль». Обиходным среди специалистов для образца ШЦ-I является термин «колумбик», прижившийся с советских времен по имени компании «Колумбус», массово поставлявшей измерительную технику в нашу страну.

В Германии под названием Stangenzirkel используют инструмент, более соответствующий переводу — разметочный штанговый циркуль. Аналоги российского штангенциркуля выпускаются под названием Messchieber — раздвижной измеритель или Schieblehre — измерительная линейка.

Во многих языках название инструмента является производным от слова «калибр», что подчеркивает высокую точность измерения. В качестве примера можно привести английский calliper, испанский calibrador, итальянский calibro a corsoio (калибр кулисного камня — элемента шатунного механизма). Английский штангенциркуль имеет еще одно название — trammel, переводимый также как препятствие, трал или невод.

Точность изделия

Штангенциркули разметочные предназначены сугубо для нанесения разметки и проведения измерений

Притом очень важно, чтобы устройство было максимально точным. Так что к этому качеству предъявляются самые суровые требования

Обычно производители указывают значение точности в техническом паспорте разметочного устройства. Тем не менее у некоторых изделий эта характеристика указывается на упаковке или на самом штангенциркуле. Согласно строгим регламентам (в т. ч. и ГОСТ 166–89), допустимый «разброс» в точности может быть от 0,02 до 0,1 мм.

Однако следует учитывать, что на эту характеристику могут негативно влиять определённые факторы:

  • Повреждения рабочих поверхностей (например, царапины или забоины).
  • Отсутствие параллельности между губками.
  • Износ губок.
  • Некачественная настройка нулевых показаний.
  • Чрезмерные усилия при эксплуатации изделия.
  • Грязь между деталями.
Оцените статью
( Пока оценок нет )
Добавить комментарий