Важно! Перед любыми манипуляциями с прибором, выставите нулевой уровень. Для этого сведите губки друг с другом и сверьте значения. Между губками не должно быть просвета.
Что можно измерить штангенциркулем?
Измерительный инструмент незаменим для измерения диаметра детали. В том числе крупных заготовок. А также для сведений о величине зазора или выступа между элементами.
Девайсы разделяют на три категории:
- Нониусные — их конструкция максимально проста. Они пользуются спросом в домашних условиях для замеров с помощью шкалы делений.
- Стрелочные отображают результаты на циферблате.
- Цифровые — самые точные. Они автоматически показывают показания на табло дисплея.
Рассмотрим каждый вид подробнее ниже по тексту.
Нониусные (классические)
В основе измерительного девайса предусмотрена линейка-штанга с губкой — одной или двумя, в зависимости от модели. На девайсе обозначена шкала, шаг которой составляет 1 мм.
- С одной стороны разметки расположена рамка с дополнительной деталью (нониусом), положение которого можно изменять. В случае ее сопоставления с основой, можно получить точнейшие сведения до долей миллиметра в десятках или сотнях.
- На второй части увеличенное в масштабе нанесение в мм — для упрощения расчета.
Стрелочные
Эта категория девайсов известна так же как циферблатные. По конструкции штангенциркуль похож на нониусный. Однако, вместо дополнительной шкалы используется механическая головка для замеров. Это подвижная рамка, объединенная с круглым циферблатом и стрелкой, привод которой обеспечивается шестеренкой. На поверхности штанги расположена небольшая рейка с зубьями, которая вращается по планке. Также на циферблате смещается стрелка, которая показывает пройденное расстояние.
Судя по отзывам, такая модель удобнее классического прибора. На ней нет необходимости высматривать совпадения штрихов на основной линейке и нониусе.
Цифровые
Такие устройства идентичного склада как у двух вышеописанных модификаций. Только вместо нониуса — электроголовка. Датчик замеряет, после этого результаты появляются на экране.
У каждого из приборов свои ключевые особенности в использовании. Их стоит принимать во внимание перед проведением замеров. Подробнее об этом — в таблице:
Конструкция штангенциркуля
Рассматривая, какие бывают модификации штангенциркуля, определимся с составляющими устройства:
- Длинная плоская планка со шкалой деления (длина, в среднем, от 120 до 4000 мм) обозначена в миллиметрах. На ней прикреплены две группы губок, используемых для измерения внутреннего и внешнего диаметров. В зависимости от комплектации инструмента, губки могут быть плоской или заостренной формы;
- фиксация замеров осуществляется шпинделем. Такая конструкция оптимальна, когда необходимо провести замеры, а после сделать дополнительные вычисления;
- предусмотрен глубиномер, который вычисляет высоту комплектующей или заготовки. Встречается не во всех приборах.
Измерители производятся из сплавов износостойких сталей, и усиливаются напайками из сплава твердых металлов. Это делается для того, чтобы устройство можно было использовать как разметочное, так как обычные губки достаточно быстро изнашиваются и производимые замеры получаются неточными.
Для того, чтобы провести сверхточные измерения используется прибор в виде штангенциркуля. Различают несколько разновидностей данного прибора. Об их характеристике и об особенностях применения штангенциркуля, поговорим далее.
Конструкция штангенциркуля
Представленный на рис. 1 штангенциркуль типа ШЦ-1 состоит из:
- Штанги.
- Рамки.
- Измерительной шкалы.
- Верхних губок.
- Нижних губок.
- Глубиномера.
- Шкалы нониуса.
- Зажимного винта.
Выбор штангенциркуля для конкретной задачи определяется габаритами, конструктивными особенностями детали и требованиями к точности размеров. Инструменты различаются следующими параметрами:
- Диапазоном измерений. Длина шкалы на штанге составляет от 125 до 4000 мм.
- Точностью. Распространенные модификации имеют погрешность 0.1, 0.05, 0.02 и 0.01 мм.
- Функционалом. Существуют штангенциркули с глубиномером и без него.
- Количеством и формой мерительных поверхностей. Губки односторонних и двухсторонних инструментов бывают плоскими, заостренными или закругленными.
- Конструкцией отсчетного устройства. Оно бывает нониусным, механическим часового типа или электронным.
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:
- развести губки путем передвижения рамки;
- сдвинуть до плотного прилегания к контрповерхостям;
- зафиксировать положение рамки стопорным винтом;
- вывести штангенциркуль для оценки полученных результатов.
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:
- перемещением рамки выдвигают глубиномер;
- опускают его в отверстие до дна и прижимают к стенке;
- перемещают штангу до упора в торец;
- фиксируют стопорным винтом и выводят.
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.
Для того чтобы упростить процесс измерения и легко снимать показания, в электронной версии штангенциркуля нониус заменяется циферблатным механизмом. Здесь не нужно присматриваться и высчитывать показания. Всё для вас сделает электроника. Вам останется только посмотреть на данные и записать их.
Как снимать показания?
Наиболее интересным вопросом, касаемо работы со штангенциркулем является снятие полученных в результате измерения значений.
В этой статье рассматривается штангенциркуль с точностью 0,1 мм. То есть он может измерить габариты детали с точностью до десятой доли миллиметра.
Рассмотрим процесс чтения показаний штангенциркуля при измерении наружного диаметра трубы, которое мы выполнили выше (см. п.1).
Для того, чтобы определить целое число миллиметров, мы должны посмотреть какому значению на шкале штанги соответствует нулевая риска на шкале нониуса. Мы видим, что нулевая риска находится между 26 и 27 мм по основной шкале. То есть наружный диаметр трубы составляет 26 мм, но нужно ещё определить десятые доли.
Для этого нам необходимо посмотреть какая из рисок на шкале нониуса, наиболее точно совпадает с рисками на шкале штанги. Мы видим что именно седьмая риска нониуса наиболее точно совпадает с риской на основной шкале (в данном случае с четырёх сантиметровой, но значение основной шкалы неважно), поэтому число долей составляет 0,7 мм.
Таким образом наружный диаметр трубы равен 26 + 0,7 = 26,7 мм, что абсолютно верно, так как это импортная труба диаметром ¾ дюйма, что соответствует полученному нами значению в миллиметрах.
Правило определения размера по штангенциркулю можно сформулировать следующим образом:
Целое число миллиметров в размере определяют по значению риски на шкале штанги, расположенной левее нулевой риски нониуса, а доли миллиметров определяют по значению риски нониуса, которая наиболее точно совпадает с риской на основной шкале. Если нулевая риска шкалы нониуса точно совпадает с какой-либо риской на миллиметровой шкале штанги, то значение размера выражается целым числом
Цифровые устройства отображают показатели непосредственно на дисплее в любом удобном формате. После завершения работы для очищения штангенциркуля используется наждачная бумага, а для протирки измерительных поверхностей, используйте ветошь. Для хранения прибора используйте специальный футляр.
Как работать штангенциркулем
Главное – правильно подготовить прибор к работе: удалить с детали, а также инструмента лишнюю пыль и загрязнения.
Важно! Перед любыми манипуляциями с прибором, выставите нулевой уровень. Для этого сведите губки друг с другом и сверьте значения. Между губками не должно быть просвета.
Инструмент помещается в рабочую руку. Если вы правша – в правую, если левша, соответственно, в левую. Деталь – в противоположную. Для того чтобы измерить наружный размер детали, достаточно развести внешние губки прибора и поместить между ними измеряемую деталь. Губки должны полностью прижиматься к детали, но не стоит прилагать излишние усилия, слишком мягкий металл может погнуться, а значит, измерения могут быть неточными.
Необходимо зафиксировать положение меток с помощью прижимного винта
После того, как подвижная часть штангенциркуля зафиксирована, отложите прибор на стол, чтобы зафиксировать результаты измерений.
Какова цена деления штангенциркуля и как считывать показания
Для начала запишите основные показания на шкале, которые отразились на основной штанге. Каждый шаг деления равен 1 мм, либо другому значению, которое указано обычно в технической документации к прибору. Далее результаты суммируются между собой, и получается результат измерения детали или какого-то предмета.
Совет! На нониусной шкале шаг может равняться как 0,1 мм, так и 0,05 мм
Сначала складываются доли, которые путём сложения переводятся в целые числа. Десятые доли миллиметра указываются на нониусной шкале. Если деталь очень маленькая, то важна правильно обезжирить инструмент, чтобы не допустить неточных измерений. При длительном хранении инструмента и его нечастом использовании следует обработать его с помощью антикоррозийного раствора.
Для того, чтобы определить наружные размеры прибора используются широкие нижние дополнительные губки
Совет! Для того, чтобы измерить глубину детали, или полости, используют специальный выдвижной глубиномер. Это тоже выдвижная линейна, только выдвигается она вниз. Далее губки раздвигаются до того положения, пока глубиномер не начинает упираться в поверхности. Дальнейшие действия связаны со считыванием результатом измерений. Таким измерителям измеряются лунки и мелкие выбоины, а также подбирается саморез.
Для начала, следует записать показатели в миллиметрах. Затем следует определить количество долей и умножить их на значение каждой доли. Полученное значение будет результатом как внутреннего, так и внешнего или глубинного измерения детали.
Как пользоваться штангенциркулем
Для работы что с механическим, что с цифровым устройством необходимо знать общие принципы его эксплуатации.
С помощью штангенциркуля можно выполнять такие измерения.
- Внешний размер детали – длину, ширину, толщину, диаметр.
- Внутренний размер отверстия или полости – диаметр, ширину, длину.
- Глубину отверстия или полости.
Также с помощью инструмента можно определить внешний (для наружной) или внутренний (для внутренней) диаметр резьбы. При этом для выяснения номинального диаметра, по которому и маркируется изделие, придется воспользоваться таблицами.
Мерить штангенциркулем любые размеры следует в такой последовательности:
- максимально свести (для внешних замеров) или развести (для внутренних замеров) измерительные губки прибора. Для замера глубины выдвинуть глубиномер так, чтобы его конец упирался в дно отверстия, а край штанги – в край отверстия. Важно при этом сохранить соосность отверстия и прибора;
- при необходимости зафиксировать ползунок зажимным винтом или просто аккуратно снять/извлечь прибор;
- снять показания. Для цифрового прибора достаточно увидеть показания на дисплее, для механического – отметить положение бегунка на разметочной шкале и положение рисок разметки на нониусе.
Вначале отмечается целое число (миллиметры) по основной шкале.
Далее уточняется дробное число, то есть десятые и/или сотые доли миллиметра.
Для этого необходимо определить, какая по счету риска на разметке нониуса точно совпадает с любой из рисок основной шкалы.
Примеры использования штангенциркуля (для сравнения измерение штангенциркулем цифрового типа тех же размеров).
На втором фото хорошо видно совпадение девятой риски шкалы нониуса с делением шкалы штанги. Следовательно, размер составляет 14,9 мм (производитель указывает 15 мм).
При измерении гладкой части стержня болта механический штангенциркуль дает размер 5,4 мм.
Цифровой при таком же измерении дал диаметр 5,3 мм.
При замере длины болта разница также на десятую долю миллиметра – 57,7 мм для механического и 57,61 мм для электронного измерителей.
