- Конструкция штангенциркуля
- Онлайн калькулятор – Рассчитать вес ленты (полосы) 1 метра погонного по ГОСТу + ТАБЛИЦА
- Практические примеры
- Как измерить прибором резьбовые соединения
- Порядок измерений
- Считывание результатов
- По нониусной шкале
- По часовому индикатору
- По цифровому табло
- Как снимать показания?
- Разметка
- Измерение наружных поверхностей
- Конструкция штангенциркуля — основные узлы и их назначение
- Как выбрать хороший штангенциркуль?
- Устройство инструмента
- Устройство, характеристики и свойства
- Материал
- Размеры
- ГОСТ
- Точность
- Поверка
- Маркировка
- Измеряем штангенциркулем правильно
- Подготовка к эксплуатации
- Порядок измерений
- Считываем показания
- Возможности использования
- Устройство и принцип работы.
- Рис.1. Схема измерения
- История создания
- Эксплуатация штангенциркуля — основные правила и рекомендации
- Советы по выбору
- Проведение разметочных операций
Конструкция штангенциркуля
Показано на рис. 1 суппорт типа ШЦ-1 состоит из:
- Стержни.
- Рамки.
- Шкала измерения.
- Верхние губы.
- Нижние губы.
- Глубиномер.
- Вернье весы.
- Зажимной винт.
Выбор штангенциркуля для конкретной задачи определяется размерами, конструктивными особенностями детали и требованиями к точности размеров. Инструменты различаются по следующим параметрам:
- Диапазон измерений. Длина шкалы на стержне от 125 до 4000 мм.
- Точность. Распространенные модификации имеют погрешность 0,1, 0,05, 0,02 и 0,01 мм.
- Функциональный. Существуют штангенциркули с глубиномером и без него.
- Количество и форма измерительных поверхностей. Челюсти одно- и двусторонних орудий плоские, заостренные или закругленные.
- Конструкция считывающего устройства. Это могут быть нониусные, механические часы или электронные.
Штангенциркули изготовлены из прочной инструментальной стали, а их измерительные поверхности могут быть усилены твердосплавными наконечниками. Для разметки деталей резцы устанавливаются на незаостренных губках (рис. 2), снабженных держателями и прижимными винтами.
Онлайн калькулятор – Рассчитать вес ленты (полосы) 1 метра погонного по ГОСТу + ТАБЛИЦА
Практические примеры
Качество измерения зависит как от индивидуальной квалификации специалиста, так и от способности человеческого глаза оценивать целевой объект. Именно по этой причине класс точности штангенциркуля ограничен делением 0,05 мм — меньшая шкала нониуса трудно воспринимается на глаз и может привести к ошибкам. Хотя есть и штангенциркули с повышенной точностью – до 0,02 мм. Основная шкала этого прибора имеет деление 0,05 мм.
Примеры измерений:
- Измерьте внешний диаметр втулки. Целое число для делений в основной шкале равно 33, таким же риском для нониуса считаем 0,05. Внешний диаметр гильзы 33,05 мм.
- Измерьте внутренний диаметр втулки. В результате получается 27,30 мм.
- Проверку проводят путем измерения толщины стенки — 2,80 мм. Преобразование первых двух измерений дает (33,05−27,30)/2=2,90 мм.
- Измерение высоты гильзы губками инструмента — 40,40 мм.
- Измерение высоты глубиномером — 40,40 мм.
Чем объясняется полученная погрешность 0,05 при измерении толщины стенки? Есть три причины:
- поломка инструмента;
- исполнение части. С гильзы не была снята фаска при резке, что приводило к недостоверному результату при измерении внутреннего диаметра, а результат измерения должен был заставить токаря исправить это отклонение;
- третью причину точно сформулировал великий творец Возрождения Микеланджело: «Компас надо держать в глазу, а не в руке, ибо рука работает, а глаз судит». Глубиномер при измерении нельзя было устанавливать строго вертикально, результат измерения получился бы недостоверным.
Инструкция к инструменту предписывает простые правила, как правильно измерять штангенциркулем — при измерении (в том числе и глубины) инструмент должен быть установлен строго вдоль или перпендикулярно оси детали, губки должны быть плотно прижаты к измеряемой поверхности, а каретка фиксируется винтом.
В общедоступной онлайн-энциклопедии машиностроителя указано, что вышеуказанные допуски размеров ±0,3 и ±0,15 мм для валов в диапазоне размеров от 50 до 1000 мм соответствуют классам точности от h8 до h12. По этим квалитетам изготавливают неответственные части оборудования и машин — вкладыши, валы, фланцы, крышки. Штангенциркулем невозможно обработать шейку вала под посадку подшипника с качеством к6 и допуском до +0,02 мм.
При изготовлении деталей в пределах 8-12 классов точности применяют также другие модификации и типы суппортов. Вместо губок глубиномер снабжен опорными ножками для установки на кромки или буртики отверстий. Тележка для измерения высоты с установленной стяжкой позволяет использовать ее для разметки высотных размеров.
Благодаря совокупности своих свойств штангенциркуль нашел свое место в геральдике и эмблемологии, характеризуя его присутствие на гербах некоторых городов или на гербах ведомств и структур как символ технических средств.
Как измерить прибором резьбовые соединения
Мало кто знает, но рассматриваемый инструмент может также измерять резьбу на болтах и других крепежных элементах. Резьба измеряется, чтобы выбрать соответствующую гайку для крепежа. Размеры резьбы снимаются с выступов на болте. Для этого болт (на всю длину) следует зажать между губками и снять показания.
Для определения величины шага резьбы болтового соединения необходимо произвести следующие манипуляции:
- Измерьте наружный диаметр болта с помощью инструмента
- Также измерьте высоту штанги без учета колпачка
- Подсчитайте количество оборотов
- Чтобы узнать шаг резьбы, необходимо полученное значение длины стержня разделить на количество оборотов. Например, если длина стержня 20 мм, а количество витков 10 штук, то 20/10=2
Наличие штангенциркуля в хозяйстве необходимо каждому мастеру, особенно если в доме ремонтируется автомобиль и другая техника, проводятся сварочные работы или прокладываются коммуникации. Чтобы инструмент функционировал долго и качественно, за ним нужен правильный уход.
Порядок измерений
Инструмент и деталь необходимо подготовить к работе: удалить грязь, плотно продеть губки и убедиться, что показания соответствуют «0». Для измерения наружного диаметра или линейного размера необходимо:
- расправить губки, перемещая рамку;
- двигаться до плотного прилегания к встречным поверхностям;
- зафиксировать положение рамы стопорным винтом;
- возьмите штангенциркуль, чтобы оценить результаты.
Для измерения внутреннего размера губки сводятся к «0», затем раздвигаются до тех пор, пока они не соприкоснутся с сопрягаемыми поверхностями. Если конструктивные особенности детали позволяют видеть шкалу, показания снимают без фиксации и снятия.
Чтобы измерить глубину отверстия:
- перемещение безеля расширяет ограничитель глубины;
- опустите его в отверстие до дна и прижмите к стене;
- переместите планку до конца;
- фиксируется стопорным винтом и снимается.
Точность результатов зависит от правильного расположения губок по отношению к детали. Например, при определении диаметра цилиндра стержень должен пересекать или пересекаться с его продольной осью под прямым углом, а при измерении длины — параллельно.
В штангенциркулях типа ШЦ-2 и ШЦ-3 имеется дополнительная рамка, подвижно соединенная с основным микрометрическим регулировочным винтом (рис. 3). Такая конструкция упрощает позиционирование инструмента. При измерениях к стержню крепят дополнительную рамку, а положение основной рамки регулируют вращением микрометрического винта.
Считывание результатов
По нониусной шкале
Количество целых миллиметров измеряется от нулевого деления на рейке до нулевого деления на нониусе. Если они не совпадают, размер содержит доли миллиметра, соответствующие точности инструмента. Для их определения необходимо вычислить нониус от нуля до хода, соответствующего риску на стержне, а затем умножить их количество на цену деления.
На рис. 4 приведены размеры: а – 0,4 мм, б – 6,9 мм, в – 34,3 мм. Значение деления по нониуму 0,1 мм
По часовому индикатору
Количество целых миллиметров отсчитывается по линии от нуля до последней риски, не скрытой под рамой. Акции определяются индикатором: номер деления, на котором остановилась стрелка, умножается на цену.
На рис. 5 показан размер 30,25 мм. Цена деления индикатора 0,01 мм.
По цифровому табло
Здесь нет необходимости считать, размер отображается на дисплее.
Для определения внутреннего размера, снятого инструментом с радиусомерными поверхностями (нижние губки на рис. 3), к показаниям шкалы прибавляют их толщину, которая указана на неподвижной губке. Для расчета наружного размера, снятого штангенциркулем с резцами (рис. 2), из показаний на шкале вычитается их толщина.
Как снимать показания?
Наиболее интересная проблема, связанная с работой штангенциркулем, — это снятие значений, полученных в результате измерения.
В данной статье рассматривается штангенциркуль с точностью 0,1 мм. То есть он может измерить размеры детали с точностью до одной десятой миллиметра.
Рассмотрим процесс снятия показаний штангенциркуля при измерении наружного диаметра трубы, как мы это делали выше (см раздел 1).
Чтобы определить целое число миллиметров, нам нужно посмотреть, какое значение на линейной шкале соответствует нулевому риску на нониусной шкале. Мы видим, что нулевой риск находится между 26 и 27 мм по основной шкале. То есть наружный диаметр трубы 26 мм, но надо определить и десятые доли.
Для этого нам нужно посмотреть, какие из отметок на нониусной шкале лучше всего совпадают с отметками на штанговых весах
Мы видим, что именно седьмая часть нониуса лучше всего соответствует риску по основной шкале (в данном случае с четырьмя сантиметрами, но величина основной шкалы не важна), поэтому число долей равно 0,7 мм
Итак, наружный диаметр трубы 26 + 0,7 = 26,7 мм, что абсолютно правильно, так как это импортная труба диаметром ¾ дюйма, что соответствует полученному нами значению в миллиметрах.
Правило определения размера штангенциркуля можно сформулировать следующим образом:
Целое число миллиметров в размере определяется значением рисков на линейной шкале, расположенной слева от нулевой нониусной риски, а дробные миллиметры определяются значением нониусной риски, которая лучше всего соответствует риску на основной масштаб. Если нулевая отметка на нониусной шкале точно совпадает с любой отметкой на миллиметровой шкале, значение амплитуды выражается целым числом
Разметка
Обычный штангенциркуль с заостренными измерительными гранями выполняет основные операции по маркировке. Упираясь губкой в бок детали, кончиком другой можно провести на поверхности линию, перпендикулярную ей. Линия получается равноудаленной от конца и копирует форму. Чтобы нарисовать отверстие, нужно пробить середину: углубление служит для фиксации одной из губок. Точно так же можно использовать любой метод начертательной геометрии.
Твердосплавные наконечники и фрезы оставляют заметные царапины на деталях из стали твердостью выше 60 HRC. Существуют также узкопрофильные штангенциркули, предназначенные исключительно для разметки.
Измерение наружных поверхностей
Если вам нужно узнать размер внешней поверхности или простыми словами измерить толщину предмета, нужно развести губки до нужного количества, а затем поместить их между измеряемым элементом. Затем губки должны быть отрегулированы до тех пор, пока они не будут в хорошем контакте со стенками измеряемой детали, например, это может быть тормозной диск.
Это интересно!Кстати, для измерения степени износа тормозного диска часто приходится использовать штангенциркуль.
Губки должны располагаться строго параллельно поверхности заготовки. Затем можно рассчитать полученное значение. При плохой видимости шкалы следует использовать стопорное устройство, обеспечивающее положение губок в правильном положении.
- Деление на основной шкале (неподвижной части), которое будет совмещено с нулевой отметкой шкалы на подвижной рамке, является отсчетом в миллиметрах
- С измерением основных отсчетов проблем нет, если только нулевая отметка (линия) на нониусе не останавливается между двумя значениями, например 23 и 24 мм. В этом случае нужно вычислить десятые доли мерки. Эти десятые доли мм тоже считаются, и если нулевое значение нониуса указывает на какое-то значение, например 23 или 24 мм
- Для вычисления десятых долей мм штангенциркулем следует найти на нониусной шкале штрих, совпадающий с отметкой на основной шкале. И здесь очень важно найти бренды, которые точно совпадают (сочетаются). Совпадающее значение штриха на нониусной шкале составляет десятые доли миллиметра
- При совпадении нескольких ударов с основным по нониусной шкале необходимо учитывать точное значение ближе к нулю
Пример изображения измерения штангенциркулем показан ниже.
После измерений правильно считайте показания. Например, если нулевой ход находится между значениями 26 и 27, учитывается значение 26 мм. При этом выявляются десятые доли миллиметра. Например, штрихи корректируются значением 7 (нониусная шкала), тогда получаем значение толщины детали, равное 26,7 мм. Как видно из картинки выше, в работе с инструментом нет ничего сложного. Таким же образом производятся замеры наружных диаметров, например труб, поршней, колец и т.д.
Это интересно! Для измерения наружного диаметра трубы, а также кабеля (его сечения жил), сверл, болтов, фитингов и других подобных предметов необходимо накрыть измеряемую часть губками инструмента. После этого сделайте необходимые расчеты, определите точное значение размера.
Конструкция штангенциркуля — основные узлы и их назначение
Штангенциркуль – достаточно простой инструмент, который включает в себя следующие элементы:
- Панель: содержит основной масштаб и показывает размеры детали. Также определяет пределы измерения.
- Каркас: подвижный стержень, расположенный на поверхности стержня. Имеет нониусную шкалу, выраженную в миллиметрах и дюймах (опционально), необходимую для вычисления долей целого деления. Некоторые модели имеют электронный или аналоговый блок считывания.
- Пара мандибул: Зажмите заготовку и определите внешние размеры.
- верхние челюсти: измерьте внутренний диаметр отверстий или отверстий (базовая плоскость обращена наружу).
- Зажимной винт: служит для фиксации рамки и обеспечивает ее надежную фиксацию в процессе снятия показаний.
- Ограничитель глубины: выдвижная линейка, расположенная на противоположной стороне корпуса.
Некоторые штангенциркули оснащены рядом дополнительных компонентов (глубиномер, твердосплавные наконечники) для измерения уступов или разметки. Устройство изготовлено из инструментальной стали; в ряде случаев для одновременной маркировки детали измерительные поверхности армируют твердосплавными наконечниками.
Все элементы оборудования тщательно отшлифованы, что обеспечивает превосходную точность и гарантирует удобство эксплуатации. Каждый штангенциркуль изготавливается на специальном предприятии в соответствии со стандартами ГОСТ.
Как выбрать хороший штангенциркуль?
Основными преимуществами штанги является точность ее измерения.
По этой причине хороший инструмент должен быть в первую очередь изготовлен из прочного материала, иметь легко узнаваемые марки и выдерживать активное использование.
Существуют суппорты из нержавеющей стали с гравированными делениями, которые пользуются популярностью у опытных мастеров благодаря высокой устойчивости к коррозии и долговечности.
Основные принципы подбора:
- Длина — определяет диапазон измерения. Выбирается в зависимости от задачи. Для хозяйственного использования будет достаточно инструмента 125 мм, а для постройки дома, например, понадобится 5-метровая штанга.
- Шаг измерения. Грубо говоря, результат измерения точнее у моделей с наименьшим расстоянием между соседними делениями шкалы.
- Стоимость – не обязательно покупать дорогую модель для нечастого использования дома, но и хорошая штанга не может стоить дешево. Мастерам, основным калибром которых является штангенциркуль, лучше присмотреться к проверенным японским, немецким и швейцарским моделям. Качественный штангенциркуль, тем более электронный, – достаточно дорогой инструмент, который покупается один раз, можно сказать, на всю жизнь. Это то, чего следует избегать.
Перед покупкой штангенциркуля следует убедиться в отсутствии люфта между его подвижной и неподвижной частями, а также в совпадении нулевых отметок на двух шкалах при сведении губок.
Читайте также: Как определить точность прибора
Устройство инструмента
Как научиться пользоваться штангенциркулем? Во-первых, познакомьтесь с его устройством. Наиболее востребованный из выпускаемых ручных штангенциркулей двухстороннего типа, с линейной измерительной системой, состоит из следующих конструктивных элементов:
- Мерная рейка, где имеется шкала с делениями, точность которых соответствует классу инструмента.
- Измерительная рамка скользит в тягах управления. Как пользоваться штангенциркулем? На нижней контрольной поверхности рамки нанесены деления нониуса, по которым определяется мантисса измеряемой величины: значение величины после запятой. Например, при измерении длины 13,9 мм с классом точности II показание «13» будет снято с основной шкалы, а показание «0,9» — с нониуса. Для удобства использования рамка снабжена рифленой кромкой в правой нижней части.
Верньер - Нижние измерительные губки корпуса штока. Они предназначены для определения наружных размеров детали или заготовки. Калибровочные плоскости челюстей внутренние, а их вылеты определяются пределами калибра, на который рассчитана данная модель инструмента. По ГОСТу вылет нижних челюстей может быть от 35…42 мм до 63…125 мм в зависимости от пределов измерений, на которые рассчитана данная модель.
- Верхние измерительные губки корпуса стержня, с помощью которых определяют размеры наружных поверхностей изделий. Плоскости управления верхних челюстей также калибруются, а их диапазон, как и в предыдущем случае, определяется характеристиками и видом продукта. Он варьируется от 16 до 30 мм.
- Прижимной винт с накатанной головкой, с помощью которого фиксируется текущее положение рамки.
- Ограничитель глубины, представляющий собой плоский полированный штифт, который скользит в направляющих, расположенных на противоположной стороне корпуса стержня. На рабочем конце штифта имеется коническая фаска для уменьшения размера торца глубиномера. Это дает возможность рассчитать глубину отверстий при малых диаметрах.
Инструментальный блок
Все контактные кромки штока, направляющих, станины и нониуса тщательно отшлифованы в размер, с точностью, на порядок превышающей ту, с которой работает штангенциркуль.
Другие элементы могут поставляться для специальных требований к дизайну. Вспомогательные измерительные поверхности (и, соответственно, узлы) необходимы, если выполняются операции разметки, определения размеров уступов, ступенчатых частей конструкций и т п. Иногда в инструмент встроена микрометрическая рамочная подача.
Устройство, характеристики и свойства
Если подключить воображение, штанга выглядит как симбиоз молотка и линейки.
Классический инструмент состоит из следующих элементов:
- Бар с отмеченной шкалой. Максимальное значение измерения зависит от длины стержня.
- Измерительная рамка представляет собой подвижную часть штанги, которая может перемещаться вдоль штанги. Имеет нониусную шкалу, позволяющую определять доли миллиметра. Внутри рамки установлена пружина с фиксирующим винтом, который прижимает ее к стержню, что снижает погрешность измерения, которая может возрастать в результате смещения подвижной части по отношению к неподвижной. Вместо нониуса может быть установлена стрелочная шкала или небольшой цифровой индикатор, в зависимости от модели штангенциркуля.
- Неподвижная губка — конструктивно является частью стержня или жестко прикреплена к нему и располагается с одной стороны инструмента.
Рабочая зона представляет собой внутреннюю часть стационарной губки, при измерениях она плотно прилегает к измеряемому объекту. - Подвижная губка – конструктивно является частью каркаса или жестко к нему прикреплена. Рабочая часть также является внутренней, а сама деталь расположена точно напротив неподвижной челюсти таким образом, что при перемещении рамы края обеих челюстей соприкасаются. В этом положении нулевые параметры линейки и нониуса должны совпадать.
- Выдвижная штанга — конструктивная часть измерительной рамки, ее назначение — измерение глубины предметов.
Рассматриваемая конструкция, имеющая односторонние губки, позволяет определять только наружные размеры предметов.
Для внутренних измерений вам понадобится штангенциркуль с двусторонними губками.
Последняя обычно меньше по размеру, размещается так же, как и первая, но с противоположной стороны от бруска, а внешние края являются рабочими.
Материал
Металлические суппорта в основном изготавливаются из углеродистой и нержавеющей стали, низколегированной инструментальной стали 9ХС, ХВГ.
Инструменты из нержавеющей стали – это классика, но в производстве современных штанг используется и композит, например на основе углеродного волокна и полимерной смолы.
Размеры
Стандартные размеры классических суппортов:
- Длина челюсти для внешних измерений: 35 – 300 мм.
- Длина челюсти для внутренних измерений: 6 – 22 мм.
- Диапазон измерения — до 2 м.
- Длина нониуса: 9 — 39 мм.
- Вес (в зависимости от материала и размеров): 0,2 — 8,9 кг.
Модели с диапазоном измерения до 5000 мм могут весить более 35 кг.
ГОСТ
Следующие действующие ГОСТы регулируют как поверку, так и производство штангенциркуля:
- ГОСТ 166-89 — определяет технические условия
- ГОСТ 8.113-85 — определяет порядок проверки
Точность
Штангенциркуль характеризуется несколькими классами точности:
- класс — погрешность 0,05 мм (одна двадцатая миллиметра)
- класс — погрешность 0,1 мм (десятые доли миллиметра)
Для высокоточных измерений используется совсем другой инструмент – микрометр.
Чтобы наглядно показать, на что влияет класс точности, достаточно предположить, что необходимо определить диаметр нескольких сверл без маркировки.
Пандус по второму классу точности позволит найти сверла диаметром 6,7 или 6,8 мм, а по первому классу еще и 6,75 мм.
Для электронных приборов погрешность может достигать 0,01 мм.
Поверка
В процессе работы с суппортом может наблюдаться нарушение настроек, различные деформации отдельных элементов и банальный износ.
Все это влияет на точность измерений, которая также может быть искажена прилипанием грязи, жира, металлической стружки, покрывающей инструмент намагниченным слоем.
Важно!
Каждый владелец штанги должен обращаться с ней бережно и содержать инструмент в чистоте.
Во избежание различных искажений результатов измерений проводится ежегодная калибровка прибора.
Для этого достаточно обратиться в специализированный сервисный центр по тюнингу и ремонту.
По результатам проверки выдается соответствующий сертификат.
В домашних условиях можно выполнить простейшую проверку правильности показаний, если довести губки штангенциркуля до упора.
В этом случае нулевые штрихи должны совпадать.
Маркировка
- ШЦ-I — позволяет определить наружный и внутренний размеры за счет двух пар губок. Глубина отверстий определяется с помощью подходящей линейки.
- ШЦ-ИС — снятие показаний упрощено за счет стрелочной головки, шестерня которой соединена со стойкой, установленной в тягах.
- ШЦТ-И — односторонние губки имеют твердосплавное покрытие. Используется в условиях с повышенной износостойкостью.
- СКЦ – применяется там, где не требуется высокая точность измерения, так как показания снимаются с круглой шкалы, в основе которой лежит пружинный механизм.
- ШЦ-II — к двусторонним губкам добавлен механизм подачи рамки, позволяющий выполнять разметку.
- ШЦ-III. Характерной чертой являются односторонние губки и большие размеры. Невозможно измерить глубину.
- ШЦЦ — показания снимаются по цифровой шкале.
Измеряем штангенциркулем правильно
Само по себе наличие штангенциркуля не гарантирует высокой точности работы. Многие владельцы, имеющие в своем арсенале это приспособление, не могут с достаточной уверенностью сказать, как пользоваться штангенциркулем. Такое незнание напрямую влияет на качество детали и всей конструкции, составной частью которой она является.
Существует строгая последовательность замеров и определенная технология обращения с инструментом. Все типы устройств должны храниться в специальном кейсе. Комфортная температура окружающей среды 10-30 градусов при относительной влажности 60-70 процентов. При использовании устройства важно следовать приведенным ниже инструкциям.
Подготовка к эксплуатации
Перед каждым применением следует производить визуальный осмотр штангенциркуля, проверять его на наличие дефектов и протирать влажной тряпкой. Руки мастера также должны быть чистыми. Затем губки инструмента сводят до полного соприкосновения, чтобы определить степень их прилегания. При этом нулевые деления основной шкалы и нониуса должны совпадать. Аналогичный принцип подготовки применяется ко всем суппортам. Цифровой прибор также должен показывать достаточный заряд энергоносителя.
Порядок измерений
При измерении наружных размеров заготовки рабочие плоскости инструментов раздвигают. Изделие помещается между губками, после чего пользователь перемещает рамку до тех пор, пока она не соприкоснется с поверхностью. Расположение элемента фиксируется винтом. При измерении диаметра операцию повторяют в обратном порядке. Также в нижней части стержня находится глубиномер, позволяющий с достаточной точностью найти глубину отверстий или канавок. Линейка выдвигается, когда рама опускается, помещается в полость и прижимается к стене.
Считываем показания
После вышеперечисленных действий деталь откладывается, но положение устройства не меняется и винты не откручиваются. Процедура измерения завершена, затем наступает этап определения и расчета показателей.
По нониусной шкале:
Целочисленное значение можно найти на основной шкале в результате совпадения нуля нониуса и соответствующего деления. Далее определяют на нониусной шкале максимально близкую к нулю черту, совпадающую с риской линейки. Порядковый номер последнего, умноженный на цену деления, указывает на количество акций. В качестве примера эталона можно взять произвольный размер 29 мм, величину деления 0,05 мм и порядковый номер 7. Форма уравнения будет следующей:
29+0,05*7=29,35 мм.
По стрелочному индикатору:
Здесь нониус представляет собой круглый диск, где стрелка указывает на дробь. Таким же образом рассчитывают основной размер и для стержня.
На электронном табло:
При ручном позиционировании штангенциркуль с дисплеем самостоятельно рассчитывает размеры поверхности и показывает значения на табло точным индикатором, не требуя нахождения нужного хода на шкале.
Возможности использования
Они ограничены только размером шкалы и требованиями к точности.
Устройство довольно простое, а основным элементом является неподвижный стержень с губками и шкалой внутренних и внешних размеров, к которым крепятся неподвижные и подвижные элементы.
Ед изм:
- Кадр движения.
- Подвижные губки для определения внутреннего размера.
- Подвижные губы для определения внешнего размера.
- Шкала для глубиномера.
- Вернье шкала.
- Винт для фиксации рамы.
Некоторые модели имеют подвижную шкалу вверху с дюймовой системой измерения.
Устройство и принцип работы.
5.1. Суппорт имеет два груза и микровинтовое устройство для точной настройки рамы. Основная шкала нанесена на рейке с делениями через 1 мм, вторая шкала – на нониусе, закрепленном на рамке. Рама фиксируется стопорным винтом. Плавное движение рамы обеспечивает пружина, расположенная внутри рамы.
5.2. Внешние размеры измеряются с использованием нижних челюстей. Верхние челюсти используются для измерения внутренних размеров. Обе пары губок используются для разметки.
5.3. Размеры считываются методом непосредственной оценки совпадения делений шкалы с делениями нониуса.
Рис.1. Схема измерения
5.4. Измерение с помощью штангенциркуля различных элементов конструкции (диаметров отверстия или вала, межцентрового расстояния, глубины отверстия и т д.) проводят следующим образом: при разблокированном винте нониус перемещают по стержню, измерительные поверхности стержня соприкасаются с поверхностями измеряемых деталей и нониуса или измерительного стержня, соединенного с нониусом. В этом положении необходимо зафиксировать рамку верньера, винтом и снять отсчет со шкалы прибора.
История создания
История суппорта довольно интересна. Первые такие устройства были сделаны из дерева и использовались уже в начале 17 века. А вот металлические штангенциркули появились в 18 веке с крупной градуированной шкалой.
Первые настоящие приборы с нониусом (вспомогательной шкалой, необходимой для более точного определения числа делений на основной шкале) появились в Лондоне только в конце 18 века. Примерно с середины 19 века штангенциркули стали выпускать в промышленных объемах, а для повышения точности измерений на них устанавливали дополнительную шкалу. Штангенциркули почти не изменились, но отличаются друг от друга способом и временем изготовления.
Столь древний измерительный прибор, конструкция которого за все это время практически не подвергалась никаким измерениям, стал эталоном технического совершенства и заслуживает самого большого уважения к своему изобретателю. Вряд ли можно хотя бы приблизительно подсчитать, сколько из этих инструментов в настоящее время кем-либо используется.
На немецком языке слово «калипер» означает циркуль, которым рисуют круги, и спирали, имеющей большой радиус. В переводе с немецкого это скользящая линейка или метр скользящего типа.
Ряд приборов, дополнительно оснащенных глубиномером, на профессиональном сленге называют «Колумб», или ласково «Колумб». Название происходит от производителя измерительного прибора, который в больших количествах поставлялся под этой маркой в страны бывшего Советского Союза.
Если говорить об авиационной промышленности, то такие агрегаты назывались «маузерами», и только из-за того, что в СССР поставлялись качественные суппорта. Отметим тот факт, что современные штангенциркули являются лишь усовершенствованными аналогами самого первого инструмента с применением новых технологий.
Интересно, что нониус изобрел португальский математик Педро Нуньес.
В тот момент математик работал над созданием навигационного прибора, но выбранный принцип был основан на том, что человеческий глаз гораздо точнее способен определить совпадение делений на шкале, чем взаимное расположение одного деления к двум другие . Это легло в основу нониусной шкалы, названной его именем.
Современную конструкцию шкалы изобрел другой математик, на этот раз из Франции, и звали его Пьер Вернье (все произошло в 1631 году), и именно поэтому в его честь нониус еще называют «вернье».
Эксплуатация штангенциркуля — основные правила и рекомендации
Перед измерением диаметра трубы или выполнением других измерительных манипуляций инструмент следует проверить на пригодность к использованию. Суппорты дискового типа часто страдают неисправностями. Достаточно один раз сбросить их, чтобы они появились с большой ошибкой или полностью вышли из строя. Перед измерением любым измерительным инструментом необходимо провести проверку. Принцип теста следующий:
- Возьмите инструмент и соедините губы. Между соседними губками зазор должен быть практически незаметен. Если зазор большой, инструмент бесполезен
- При сведении губок шкалы подвижной рамки и неподвижной линейки должны совпадать. Если они не совпадают, измерения будут неточными
- Очистите инструмент от загрязнений, если таковые имеются. Если на корпусе инструмента есть признаки ржавчины, ее необходимо удалить, иначе это повлияет не только на точность измерений, но и на работоспособность прибора
Штангенциркуль представляет собой модернизированную линейку, позволяющую не только измерять размеры, но и получать точные показания. Не многие умеют мерить штангенциркулем. Как пользоваться прибором учат в школе, но эти знания быстро забываются, особенно если долго не брать в руки прибор или даже использовать его разово.
Советы по выбору
Приобретение любого измерительного прибора – очень важное и ответственное дело, поэтому к выбору нужно отнестись с особой тщательностью
Первое, на что нужно обратить внимание при покупке прибора, это класс точности и условия, в которых будет эксплуатироваться инструмент
При покупке штангенциркуля, предназначенного для ювелирных украшений, лучше остановиться на коротких миниатюрных образцах длиной 12-15 см. Им гораздо удобнее измерять мелкие предметы, не опасаясь повредить их поверхности.
Если в первую очередь это удобство выполняемой работы, а также скорость проведения замеров, то лучше выбрать электронно-цифровую или циферблатную модель. Что касается класса точности, то для домашнего использования вполне достаточно прибора с отсчетом 0,1 мм, а для профессиональных испытаний требуется гораздо более высокая точность: шкала отсчета таких приборов должна иметь шаг 0,05, 0,02 и даже 0,01 мм.
Следующим важным критерием будет выбор производителя. Специалисты рекомендуют покупать продукцию известных брендов, которая выступит гарантом надежности, точности и высокого качества измерительных приборов. Если измерения планируется проводить в сложных климатических условиях, лучше купить прибор, где шкала будет выгравирована на металле, а не нарисована краской. Лучшие профессиональные модели – немецкие, японские и швейцарские конструкции, которые в принципе не могут стоить дешево. Зато такой суппорт прослужит не один десяток лет и достанется по наследству внукам.
При покупке следует проверить наличие сопроводительной документации с указанием класса точности и качества стали, а также убедиться в отсутствии люфта между неподвижными и подвижными частями. Кроме того, нулевые отметки обеих шкал при плотно сомкнутых губках должны обязательно совпадать. При неправильном использовании прибора, слишком тугом или, наоборот, легком перемещении измерительной рамки и губок, а также при наличии дефектов и повреждений от покупки прибора следует отказаться.
Проведение разметочных операций
Штангенциркуль имеет множество функций, поэтому его можно использовать и для разметки. Этот процесс зависит от типа прибора. Дело в том, что нижние челюсти (используемые для разметки) могут быть не только прямоугольными с внутренними изгибами, но и круглыми. В любом случае, самый внутренний край специально срезан таким образом, чтобы можно было делать отметки нижней губкой.
Для этого снимите мерку и слегка надавите нижней губкой на материал, где будете делать отметку. Из-за того, что кромка немного подрезана, она будет своеобразно царапаться и царапаться. Также можно не прибегать к методу царапанья, а просто оставить штангенциркуль на месте и сделать отметку маркером, карандашом или другими предметами.
Если размечаете по плану детали, то не забывайте про масштаб, ведь он не всегда 1 к 1.