Как измерять при помощи штангенциркуля

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.

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

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.

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.

Источник

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:

Выбор штангенциркуля для конкретной задачи определяется габаритами, конструктивными особенностями детали и требованиями к точности размеров. Инструменты различаются следующими параметрами:

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:

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:

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:

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.

Источник

Меряем штангенциркулем все что надо знать об измерениях

Не только в столярном или слесарном деле возникает необходимость воспользоваться измерительными инструментами. Часто в хозяйстве при ремонте автомобиля и прочих видов техники возникает потребность воспользоваться штангенциркулем. Ничего трудного на первый взгляд этот прибор не имеет, но научиться, как измерять штангенциркулем должен каждый, кто хочет получить точный результат измерений.

Из чего состоит измерительный инструмент — знакомимся с устройством

Рассматриваемый инструмент имеет простую конструкцию, что упрощает особенности его эксплуатации. С помощью штангенциркуля можно измерять размеры любых деталей, заготовок и элементов. Конструкция этого незамысловатого прибора включает в себя следующие составляющие:

Мало кто знает о том, что штангенциркули бывают разных видов, а вариант, который представлен выше, является самым популярным, простым и недорогим. О том, какие виды штангенциркулей бывают, и чем они отличаются, выясним далее.

Виды штангенциркулей

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

Нониусные штангенциркули по конструкции и назначению классифицируются на такие виды:

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:

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.

Как правильно пользоваться штангенциркулем пошаговая инструкция

После проверки инструмента на исправность, можно приступать к проведению измерений. Также рекомендуется перед началом проведения работ убедиться в том, что величина погрешности инструмента является допустимой, в противном случае, понадобится прибор с большей точностью.

Измерение наружных поверхностей

Если необходимо узнать величину наружной поверхности или простыми словами померять толщину предмета, то необходимо развести губки на необходимую величину, а затем поместить их между измеряемым элементом. Далее губки следует совместить, пока они плотно не соприкоснутся со стенками измеряемой детали, например, это может быть тормозной диск.

Губки должны расположиться строго параллельно поверхности заготовки. Далее можно посчитать получившееся значение. Если видимость шкалы низкая, тогда следует воспользоваться стопорным фиксатором, закрепив положение губок в соответствующем положении.

Фото пример проведения измерений нониусным штангенциркулем показан ниже.

После измерений нужно правильно прочитать показания. К примеру, если нулевой штрих разместился между значением 26 и 27, тогда учитывается величина 26 мм. Далее выявляются десятые доли миллиметров. К примеру, штрихи совместились на значении 7 (нониусной шкалы), тогда получаем значение толщины детали, равное 26,7 мм. Как видно на фото выше, ничего сложно при работе с инструментом нет. Аналогичным образом производятся измерения внешних диаметров, например трубы, поршней, колец и т.п.

Как измерить внутренний диаметр штангенциркулем с циферблатом

Принцип измерения внутреннего диаметра заготовок, например гайки, шайбы, кольца и прочих подобных деталей, заключается в том, что используются другие губки на инструменте, которые расположены в верхней части. При их разведении упоры располагаются не внутри, как при измерении внешних размеров, а снаружи. Принцип измерения следующий:

Если размер отверстия маленький, и губки не удается поместить в нем, тогда необходимо использовать линейку или же маленький штангенциркуль.

Как померить глубину цифровым прибором

Рассмотрим особенности измерений глубины штангенциркулем цифрового типа. Для этого понадобится выдвижная планка-глубиномер, которая позволяет выявить не только глубину отверстия в детали, но еще и размеры выступов. Принцип измерения следующий:

Как пользоваться штангенциркулем, многие не знают, даже если приходится сталкиваться с такой необходимости практически ежедневно. На основании инструкции, необходимо запомнить принцип проведения измерений и правильность отсчета, что позволит получать точные результаты, от которых зависит технологический процесс. Особенности измерений штангенциркулями показано на видео ниже.

Как измерить прибором резьбовые соединения

Мало кому известно, но рассматриваемым инструментом можно также измерять резьбу на болтах и прочих крепежных соединениях. Измеряется резьба для того, чтобы подобрать к крепежу соответствующую гайку. Измерения резьбы проводится по ее выступам на болте. Для этого болт (всей длинной) следует зафиксировать между губками, и снять показания.

Чтобы определить значение шага резьбы болтового соединения, понадобится выполнить такие манипуляции:

Иметь в хозяйстве штангенциркуль необходимо каждому мастеру, особенно если выполняется ремонт автомобиля и прочей техники, проводятся сварочные работы или осуществляется монтаж коммуникаций в доме. Чтобы инструмент служил долго и качественно, за ним необходим соответствующий уход.

Как штангенциркулем измерить поршень

Не решенным остается вопрос о том, как измерить поршень штангенциркулем. Для начала выясним, для чего же необходимо проводить измерения этой детали. Поршень — это одна из важнейших деталей двигателей внутреннего сгорания. В процессе работы поршень нагревается до предельно высоких температур, а при нагреве металлам свойственно увеличивать — температурное расширение. Это увеличение является незначительным, но оно играет очень важную роль.

Измерять штангенциркулем диаметр поршня нужно для того, чтобы узнать его конусную часть. Конусной зоной называется часть, которая располагается от пальца и до верха. Именно эта часть должна иметь конусную конструкцию, что позволит поршню эффективно работать в системе ДВС. Если поршень имеет одинаковый диаметр по всей длине, то его следует расточить. Зазор между поршнем и стенками цилиндра должен составлять не более 0,045-0,05 мм. Конусность поршня должна составлять 0,3 мм.

Измерить такие показатели при помощи штангенциркуля практически невозможно, так как требуется высокая точность и низкая погрешность. Для таких целей применяется микрометр, который отличается от штангенциркуля тем, что позволяет измерить размеры с высокой точностью. Если необходимо измерить длину, глубину канавки и прочие параметры, то для этого используется штангенциркуль. Как измерить поршень, используя для этого микрометр, показано на видео ниже.

Как увеличить срок службы

Разобравшись с тем, как измерять штангенциркулем, надо выяснить еще особенности ухода за инструментом. Изготавливают инструмент из нержавеющей стали, поэтому служить он будет долго. Многие производители экономят на изготовлении, поэтому уже через несколько лет применения прибора на нем возникают некоторые признаки коррозионного воздействия. Чтобы предотвратить появление коррозии на поверхности измерительного прибора, следует хранить его в сухом и теплом месте. Особенно это актуально для приборов с электронным дисплеем, в которых быстро садится элемент автономного питания при хранении устройства с температурными показателями ниже +5 градусов.

Обычно “штангели” продаются совместно с чехлами — пластиковые, деревянные и прочие, которые исключат негативные воздействия на инструмент. Если на прибор попадает пыль, грязь и прочие засорения, то их необходимо удалять, к примеру, продувочным пистолетом. Необходимо также смазывать моторным маслом подвижный элемент, что позволит продлить срок службы устройства. При выборе штангенциркулей нужно учитывать их качество, и не покупать самые дешевые варианты, так как они не только имеют высокую погрешность, но еще и малый срок службы.

Источник

Измерения штангенциркулем, точность и правила пользования

Однажды я очень удивился на автомобильном рынке, когда подбирал подшипник с определённым внутренним диаметром. Нужен был подшипник, который туго садится на ось, для этого перед посадкой его подвергают нагреву. Продавец не знал как провести замер внутреннего диаметра подшипника, хотя штангенциркуль находился рядом. Пришлось показать ему как это делать, и самому произвести выбор нужного по размеру.

Как пользоваться штангенциркулем нас учили ещё в школе, на уроках труда. Но по прошествии времени, если редко им пользоваться, знания забываются. В статье рассмотрим какие бывают виды этого инструмента, различные варианты его исполнения, как считывать показания.

Конструкция и типы штангенциркулей

Немного истории. Измерительные приборы сделанные из бронзы, предшественники современных штангенциркулей, археологи обнаруживают в раскопках времён древнего Китая. В Европе подобные инструменты появились в начале XVII века, они изготавливались из дерева и не оснащались нониусом, что делало их неточными.

Штангенциркуль знакомого нам вида из металла стал применятся в Англии в конце XVIII столетия, в период промышленной революции, когда потребовались более точные замеры деталей. Он уже имел двигающуюся рамку с нанесённой на неё шкалой, которую придумал математик Педру Нуниш, а затем усовершенствовал Пьер Вернье. По фамилиям этих учёных, подвижную шкалу стали называть нониус и верньер.

По виду шкалы штангенциркули делятся на:

Описание нониусного штангенциркуля

Основные элементы штангенциркуля

Основные детали из которых состоит прибор:

Циферблатные штангенциркули

Штангенциркуль с циферблатной шкалой

Недостатком циферблатного штангеля является его большая стоимость и ограниченный диапазон (300 мм). Отсчётное устройство может выйти из строя при неправильном хранении из-за воздействия пыли и грязи.

Цифровые штангенциркули

Штангенциркуль с цифровым экраном

Этот измеритель очень похож на описанные ранее. Результат производимых измерений высвечивается на цифровом экране. Он незаменим, если данные надо получить быстро и с большой достоверностью. Диапазон измерений от 0 до 3000 мм, цена деления некоторых экземпляров 0,01 мм.

На рамке с табло располагаются кнопки включения, установки нуля и переключения показаний в миллиметрах или дюймах. К его достоинствам относится свойство сохранять в памяти итог последних измерений, высокая точность и скорость. Всё это значительно увеличивает производительность и экономит время при проведении большого числа измерений, например при отбраковке изделий. Исполнителю не надо производить отсчёт по циферблату, результат мгновенно высвечивается на экране.

Цифровые штангели отличаются высокой стоимостью по сравнению с рассмотренными ранее с теми же характеристиками. Питание осуществляется от аккумулятора, который требуется по прошествии времени заряжать или менять. Электроника таких приборов подвержена негативному влиянию перепадов температур и влажности.

Отсчёт показаний на нониусном штангенциркуле

Показания на таком приборе определяются путём сложения значений главной шкалы и нониусной. Порядок следующий:

Как производится отсчёт при измерении штангенциркулем

Измерение диаметра шайбы разными штангенциркулями

Для лучшего понимания отсчёта показаний посмотрите следующую живую картинку.

Замер внешнего размера гайки

Как проводить измерения, проверка исправности штангенциркуля

Перед проведением измерений следует проверить техническое состояние инструмента. На его рабочих зонах не допустимы следы ржавчины, вмятины или царапины. Не допускается перекос губок штангеля. Цифры хорошо читаться, а ход подвижных элементов плавный, без заеданий и рывков.

Как проводить измерения:

Как проводится проверка штангенциркуля

Приступая к работе со штангенциркулем следует произвести проверку правильности его показаний. Для этого сводят его края вместе, при этом нуль основной шкалы и нониуса должны совместится. А последняя риска нониуса должна указать на отметку 39 мм основной шкалы (пример показан на фото, риски отмечены красным цветом). Хочу обратить внимание, что в зависимости от конструкции и цены деления, длина нониуса может отличаться. В нашем примере она 39 мм, но бывают 19 мм с ценой деления 0,1 мм, соответственно и последняя риска нониуса укажет на число 19.

В некоторых конструкциях нониусная шкала крепится к рамке с помощью винтов и имеет в этих местах овальные отверстия. Это сделано с целью поправки шкалы нониуса, если при проверке на правильность показаний результат оказался неудовлетворительный.

Подготовка цифрового штангенциркуля к работе

Основные выводы

Штангенциркуль является наиболее популярным и распространённым измерительным средством благодаря простоте устройства, удобству пользования и быстроте получения результата измерения. При повреждении его элементов и их износе становится невозможно проводить достоверные измерения. На производстве штангенциркули подвергаются периодической поверке в центрах стандартизации и метрологии.

Для того, чтобы штангенциркуль служил долго и был всегда готов к работе нужно придерживаться следующих рекомендаций:

У домашнего мастера обязательно среди инструмента должен находиться такой прибор для измерений. Поэтому как пользоваться штангенциркулем, как понимать показания после измерений это необходимое знание. У меня например таких два: один пластиковый (жёлтого цвета, показан на фото в статье выше), второй цифровой (тоже есть на фото). Цифровой я использовал при измерении износа тормозных колодок, что описано в статье “Замена тормозных колодок…”

Надеюсь эта статья поможет Вам в выборе хорошего инструмента и правильном измерении штангенциркулем любых деталей. Если информация была интересна и полезна, поделитесь с друзьями в соцсетях и в комментариях оставляйте свои пожелания, критику и предложения.

Понравилась статья? Поделись!

Источник