Как пользоваться штангель циркулем для измерения

Как правильно пользоваться штангенциркулем

При проведении токарных и слесарных работ, в строительстве и автомеханике постоянно приходится сталкиваться с необходимостью измерений. Узнать размеры деталей можно при помощи штангенциркуля. Это универсальное измерительное устройство, используя которое можно быстро и максимально точно узнать все параметры детали. Измерение штангенциркулем не требует особых знаний и опыта, но должно проводиться в соответствии с рядом правил, иначе точность замеров будет невысокой, а это не лучшим образом скажется на качестве работы.

Конструкция штангенциркуля

Как измерять штангенциркулем правильно и быстро всегда знают те, кто много лет работает с инструментом. Новичкам или тем, кто нечасто сталкивается с измерениями, в первую очередь нужно знать, как устроен прибор и какие его виды бывают. Первые упоминания об измерительном устройстве, сходным с современным штангенциркулем, встречаются в источниках от XVI века. С того времени механизм неуклонно совершенствовался и сейчас его конструкция представлена несколькими основными деталями:

• Измерительная линейка. Основная часть устройство, называемая также штангой. С одной ее стороны шкала с разметкой шагом в 1 мм. Длина линейки в среднем 150 мм, но есть модели и с меньшим или большим показателем, используемые для измерения очень мелких или наоборот крупных заготовок;
• Измерительная рамка. Это подвижный элемент штангенциркуля, закрепляемый на штанге. Именно рамка позволяет проводить замеры. Внутри находится пружинка, а сверху винт, обеспечивающие зажим и отсутствие перекосов. На передней поверхности нанесена шкала (нониус) с шагом в 0,1 мм (в более точных моделях он составляет 0,05 мм). Нониус позволяет провести замеры с точностью до сотых миллиметра;
• Губки. Неподвижные – это часть штанги, они статичны, то есть всегда находятся в одном положении. Подвижные закреплены на рамке и двигаются вместе с ней. При сдвигании губки должны плотно соприкасаться друг с другом, а нулевые отметки нониуса и штанги совпадать. По функциональному назначению губки делятся на односторонние и двухсторонние. Односторонние штангенциркули применяются только для измерения детали с внешней стороны. Двусторонние позволяют провести замеры и внутри заготовки.
• Глубиномер. Конструктивная часть рамки, имеет вид выдвижной планки. Служит для измерения глубины канавок и отверстий.

Помимо классических нониусных штангенциркулей есть еще два популярных вида. Циферблатные от обычных отличаются наличием вместо нониуса циферблата, размеры показывает перемещающая по кругу стрелка. В цифровых моделях показания выводятся на экран, используются они там, где важна высокая точность определения величин.

Какие измерения можно выполнять с помощью штангенциркуля зависит от расположения губок, величины шкалы, типа прибора. Для бытовых нужд вполне достаточно механического инструмента, так как электронные стоят дорого. Их покупка оправдана, если пользоваться прибором придется часто или детали имеют слишком маленькие размеры и сложную конфигурацию.

Подготовка инструмента

В инструкции к штангенциркулю указано, что инструмент перед началом измерений всегда нужно проверять на точность. Неисправности часто выявляются у устройств с циферблатом, так как недопустимая погрешность в них может быть обусловлена падением или ударом об твердые предметы.

Чтобы убедиться в том, что штангенциркуль показывает точные значения, необходимо:

Рамка по штанге должна передвигаться плавно, без шатаний и перекосов. Если отмечается несовпадение губок или есть проблемы с нониусом, то необходимо ослабить прижимные винты и скорректировать положение подвижных элементов штангенциркуля.

Наружные измерения

Чтобы выяснить внешнюю ширину рассматриваемой детали необходимо губки развести и поместить между ними изделие. Затем губки нужно начать совмещать до тех пор, пока они плотно не прижмутся к детали, при этом они должны располагаться строго параллельно по отношению к ее поверхности. Для облегчения снятия показаний нониусную рамку нужно зафиксировать стопорным винтом, после этого уже можно приступить к определению размеров. Ширина будет равняться тому делению на неподвижной части штангенциркуля, которое будет совпадать с риской соответствующей нулю на нониусе. Если это совпадение соответствует целому числу, то измерение ширины можно считать оконченным. В противном случае необходимо будет измерить десятые доли. В этой ситуации нужно придерживаться следующего алгоритма:

Например, если нулевая отметка находится между 22 и 23 значением, а штрихи совместились на значении 4, то значит, ширина деталей будет соответствовать 22,4 мм. Пользуясь этим алгоритмом, можно без труда узнать наружные размеры любой заготовки. Как правильно измерять штангенциркулем внутренние параметры, описано ниже.

Важно! Если деталь твердая, то губки нужно прижимать как можно плотнее, но если она изготовлена из мягкого материала, то нажим не должен деформировать изделие, иначе показания будут неверными.

Внутренние измерения

Чтобы измерить внутренний диаметр гайки, кольца, болта и прочих сквозных деталей необходимо будет задействовать верхние губки, то есть для этих замеров подойдут только двухсторонние штангенциркули. Алгоритм выполнения работы:

При использовании циферблатного штангенциркуля целое значение смотрится на штанге, десятые и сотые доли измерений показывает движущаяся по циферблату стрелка. Использование стрелочного инструмента проще, так как самому ничего вычислять не надо.

Определение глубины

Для измерения глубины деталей потребуется штангенциркуль с глубиномером. Это тонкая планка, выдвигаемая при перемещении рамки с нониусом. Глубиномеры по ширине тонкие, поэтому они с легкостью входят в отверстие самых маленьких заготовок.

Для измерения глубины деталь нужно расположить так, чтобы снизу у нее находилась твердая опора. Глубиномер опускается до упора и фиксируется зажимным винтом. Измерения после этого проводятся по тем же принципам, что и подсчет диаметра и высоты заготовки.

Применение электронных устройств

Электронные штангенциркули выдают измерения с максимальной точностью. Но с этими устройствами необходимо обращаться предельно аккуратно, иначе точность их настроек исказится. Необходимо следить, чтобы на поверхность инструмента не попала вода и иные жидкости, так как влага может привести к замыканию электронных элементов.

Электронные устройства не подходят для измерения величин предметов, работающих от электропитания. Электричество сбивает табло и выводимые на него показания могут быть неверными.

Электронный измерительный прибор в основном работает от батареек. Иногда заметно колебание показателей, это может указывать на то, что батарейка садится и соответственно требуется ее замена. Прибор включается нажатием на кнопку ON, после операции значения сбрасываются.

Критерии выбора

Измерительный инструмент в зависимости от конструктивных особенностей делятся на несколько основных видов:

• ШЦ-I – устройство с губками с двух сторон и глубиномером;
• ШЦК – инструмент с круговой шкалой;
• ШЦТ-I – измеритель с односторонними губками;
• ШЦ-II – помимо двухсторонних губок оснащен микрометрической рамкой;
• ШЦ-III – устройство с губками с одной стороны, используется для определения величин больших деталей;
• ШЦЦ – измерительный прибор электронного вида.

Штангенциркули изготавливают из специальной инструментальной стали. Она устойчива к износу, не деформируется и не подвергается коррозии при хранении прибора. Быстрое появление коррозионных изменений указывает на то, что сталь производителем использовалась низкокачественная.

В инструменте нужно учитывать длину шкалы (стандартные модели от 125 мм до 4000 мм), форму и количество губок. Допустимая погрешность указывается на приборе. В механических устройствах она обычно 0,1 мм, в электронных может быть 0,01 мм.

Хранят измерительное устройство в сухом месте, особенно строго это требование следует соблюдать при эксплуатации электронных моделей. Необходимо соблюдать и температурный режим, показатели температуры в месте хранения не должны быть ниже +5 градусов.

После использования инструмента с него нужно удалить всю грязь и пыль (проще это делать продувочным пистолетом) и протереть поверхности сухой ветошью. Подвижные элементы смазывают моторным маслом. Хранить измерительные приборы желательно в деревянном или пластиковом кейсе.

г. Москва, ул. Электродная, д. 2, стр. 12

Офис: с 8:45 до 17:30, в пятницу до 16:00

Склад: с 10:00 до 16:00, в пятницу до 15:00

Как пользоваться штангенциркулем

Штангенциркуль ШЦ-1 с пределами измерений 0-125 мм и величиной отсчета по нониусу 0,1 мм Предназначен для наружных и внутренних измерений и для измерения глубин. Штангенциркуль ШТЦ-1 отличается от ШЦ-1 тем, что губки для наружных измерений твердосплавные, а губки для внутренних измерений отсутствуют. Характерной особенностью для штангенинструментов является наличие линейного нониуса (дополнительной шкалы) для отсчета целых и дробных величин цены деления штанги.

Целое число миллиметров у штангенинструментов отсчитывается по шкале штанги слева направо нулевым штрихом нониуса

Количество целых миллиметров равно 42

Нониус с величиной отсчета 0,1 мм. Нониус длиной 19 мм разделен на 10 частей. Одно деление нониуса миллиметров.составляет мм 19/10=1,9,что на 0,1 мм меньше целого числа миллиметров.

шкала нониуса

Положение шкалы штанги и нониуса с величиной отсчета 0,1 мм при нулевом показании.

При нулевом показании штрих нониуса находится от ближайшего справа штриха штанги на расстоянии, равном величине отсчета (0,1 мм), умноженной на порядковый номер нониуса, не считая нулевого, т. е. при перемещении рамки до совпадения какого-либо штриха нониуса со штрихом штанги размер между губками штангенциркуля (дробная величина) будет равен величине отсчета (0,1 мм), умноженной на порядковый номер этого штриха
нониуса.

Отсчет по нониусу

Определение доли миллиметра нониусом с величиной отсчета 0,1 мм

Дробная величина (0,3 мм) получена в результате умножения величины отсчета (0,1 мм) на порядковый номер штриха нониуса, т. е. третьего (не считая нулевого), совпадающего со штрихом штанги.

Крестиком указан 3-й штрих нониуса

Чтение показаний на штангенциркуле с величиной отсчета 0,1 мм

Целое число миллиметров отсчитывается по шкале штанги слева направо нулевым штрихом нониуса. Дробная величина (количество десятых долей миллиметра) определяется умножением величины отсчета (0,1 мм) на порядковый номер штриха нониуса (не считая нулевого), совпадающего со штрихом штанги.

пример отсчета:
39 мм + (+0,1) мм Х 7=39,7 мм (слева),
61 мм +( +0,1) мм Х 4=61,4 мм (справа).

Проверка нулевого положения штангенциркуля

При отсутствии просвета между губками для наружных измерений или при небольшом просвете (до 0,15 мм) должны совпадать нулевые штрихи нониуса и штанги.

Проверка на просвет

Последовательность измерения штангенциркулем

При измерении штангенциркулем измерительные поверхности губок доводят до требуемого размера путем соприкосновения с проверяемой поверхностью, проверяя при этом правильность их положения (отсутствие перекосов и нормальность усилия при перемещении), закрепляют рамку и читают показание.Перемещение рамки При перемещении рамки правая рука должна поддерживать штангу.

Применение штангенциркуля при измерениях

Положение линейки глубиномера относительно проверяемой детали

Положение рук относительно штангенциркуля и незакрепленной
детали

При измерении незакрепленной детали левая рука должна находиться за губками и захватывать деталь недалеко от губок; правой рукой поддерживают штангу, при этом большим пальцем этой руки перемещают рамку до соприкосновения с проверяемой поверхностью, не допуская перекоса губок и добиваясь нормального измерительного усилия.

Положение рук относительно СИ и детали,незакрепленной в приспособлении

Закрепление рамки

Закрепление рамки надо производить большим и указательным пальцами правой руки, поддерживая штангу остальными пальцами этой руки; левая рука при этом должна поддерживать гайку фиксирующего винта штанги.

Закрепление рамки фиксирующим винтом

Измерительное усилие

Нормальное измерительное усилие достигается легким контактированием при перемещении проверяемых поверхностей детали относительно измерительных поверхностей инструмента.

При чтении показаний штангенциркуль следует держать прямоперед глазами. Если смотреть на показания сбоку, это приведет к неправильным результатам измерений. Из этих же соображений (предотвращение искажения показаний) поверхность, на которой нанесена шкала нониуса, имеет скос для того, чтобы приблизить шкалу нониуса к основной шкале па штанге.После окончания работы штангенинструмент надо протереть, смазать антикоррозионным составом, развести измерительные губки на 2-3 мм, ослабить зажимы рамки и инструмент положить в футляр.

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. Конструктивные отличия в устройстве штангенциркулей могут быть выражены в форме подвижной рамки, пределах измерений, например: 0–125 мм, 0–500 мм, 500–1600 мм, 800–2000 мм и т.д. Точность измерений зависит от различных факторов: величины отсчета по нониусу, навыков работы, исправного состояния инструмента.

Порядок проведения измерений, проверка исправности

Перед работой проверяют техническое состояние штангенциркуля и при необходимости настраивают его. Если прибор имеет перекошенные губки, пользоваться им нельзя. Не допускаются также забоины, коррозия и царапины на рабочих поверхностях. Необходимо, чтобы торцы штанги и линейки-глубиномера при совмещенных губках совпадали. Шкала инструмента должна быть чистой, хорошо читаемой.

• Губки штангенциркуля плотно с небольшим усилием, без зазоров и перекосов прижимают к детали.
• Определяя величину наружного диаметра цилиндра (вала, болта и т. д.), следят за тем, чтобы плоскость рамки была перпендикулярна его оси.
• При измерении цилиндрических отверстий губки штангенциркуля располагают в диаметрально противоположных точках, которые можно найти, ориентируясь по максимальным показаниям шкалы. При этом плоскость рамки должна проходить через ось отверстия, т.е. не допускается измерение по хорде или под углом к оси.
• Чтобы измерить глубину отверстия, штангу устанавливают у его края перпендикулярно поверхности детали. Линейку глубиномера выдвигают до упора в дно при помощи подвижной рамки.
• Полученный размер фиксируют стопорным винтом и определяют показания.

Работая со штангенциркулем, следят за плавностью хода рамки. Она должна плотно, без покачивания сидеть на штанге, при этом передвигаться без рывков умеренным усилием, которое регулируется стопорным винтом. Необходимо, чтобы при совмещенных губках нулевой штрих нониуса совпадал с нулевым штрихом штанги. В противном случае требуется переустановка нониуса, для чего ослабляют его винты крепления к рамке, совмещают штрихи и вновь закрепляют винты.

Штангенциркуль цифровой

Штангенциркуль цифровой 125 мм (Колумбик) — это самый распространенный измерительный инструмент используемый во всех рабочих процессах для измерения как наружных, так и внутренних размеров.

Применение штангенциркулей

Измерения деталей предварительной обработки производятся штангенциркулем с точностью отсчета до 0,1 мм.

Для окончательных работ используют точный штангенциркуль или микрометром. Точные штангенциркули изготовляются с величиной отсчета по нониусу 0,05 или 0,02 мм.

Устройство штангенциркуля

Подвижная рамка его состоит из двух частей — собственно рамки 3 с губкой и добавочного ползунка 6, при помощи которого производится точная установка штангенциркуля. Освободив винты 1 а 2, закрепляющие подвижную рамку и ползунок на штанге штангенциркуля, грубо устанавливают штангенциркуль на требуемый размер; рамка 3 и ползунок 6 перемещаются при этом вместе.

Затем ползунок 6 закрепляют винтом 2 и при помощи микрометрического винта 4, вращая накатанную гайку 5, точно устанавливают штангенциркуль. Закрепив винт 1, читают полученный размер.

Нониус имеет 20 делений

Нониус рассматриваемого штангенциркуля имеет 20 делений, каждое из которых при отсчете принимается за пять. Поэтому цифра 25 нанесена на нониусе против 5-го штриха, цифра 50 против 10-го и т. д. Таким образом, 1-й штрих нониуса дает 5-е деление, 4-й — 20-е, 1-й после 25-го — 30-е деление и т. д.

Все 20 делений нониуса равны 39 делениям штанги, т. е. 39 мм, так что каждое его деление равно 1,95 мм. Вследствие этого никакие два штриха или более штрихов нониуса не могут одновременно совпадать со штрихами шкалы штанги. Исключение составляют нулевой и самый последний штрихи нониуса, которые одновременно совпадают со штрихами шкалы штанги.

Отсчет показания штангенциркуля при таком положении нониуса производится только по нулевому штриху, но не по последнему. В тот момент, когда 1-й штрих нониуса (после нулевого) точно совпадает со 2-м штрихом шкалы штанги, расстояние между измерительными поверхностями ножек штангенциркуля составит 2 — 1,95 = 0,05 мм.

Если 2-й штрих нониуса совпадает со штрихом штанги, показание штангенциркуля составляет 4 — 2 х 1,95 = 4 — 3,9 = 0,1 мм. Если рамку сдвинуть еще немного так, чтобы со штрихом штанги совпал 3-й штрих нониуса, расстояние между измерительными поверхностями будет О, 15 мм.

Таким образом, совпадение каждого последующего штриха добавляет 0,05 мм, что кратно обозначениям на шкале нониуса. Совпадение нулевого штриха нониуса с 1-м штрихом шкалы штанги соответствует расстоянию между измерительными поверхностями губок, равному 1 мм, с 10-м штрихом —
расстоянию 10 мм и т. д

Основные типы штангенциркулей:

ТИП I — двусторонние с глубиномером (черт. 1);

ТИП Т-1 — односторонние с глубиномером с измерительными поверхностями из твердых сплавов (черт. 2);

ТИП II — двухсторонние (черт. 3);

ТИП III — односторонние (черт. 4);

Штангенциркуль электронный:

• с электронной шкалой отсчета