Штангенциркуль – инструмент для снятия точных размеров различных деталей как снаружи, так и внутри, измерения диаметров отверстий, их глубины и др. Пользуются им в различных сферах: ремонт деталей машин и различного оборудования, обработка изделий из разных материалов, строительство и т. д., когда необходимы точные данные, до десятых и даже сотых долей миллиметра. Это устройство позволяет производить такие измерения, в отличие от обыкновенной линейки или рулетки.
Конструкция штангенциркуля
Разобраться в особенностях конструкции этого устройства необходимо для того, чтобы понять, как правильно им пользоваться. Состоит штангенциркуль из следующих деталей.
- Неподвижная планка или линейка (штанга). Она представляет собой основу конструкции. На неё нанесена шкала.
- Подвижная планка, которая может перемещаться вдоль по штанге. На этой планке имеется нониусная шкала. Она позволяет получить очень точные промеры, а именно отсчитывает доли миллиметра.
- Верхние и нижние губки. Это передвигающиеся детали, позволяющие измерять объект, и узнать размеры и снаружи, и внутри. Когда губки точно совмещены, на обеих шкалах должны точно совпадать нулевые отметки.
- Винт стопорный или зажимный. Он требуется для фиксации планки.
- Глубиномер. Тонкая выдвигающаяся планка, при помощи её измеряется глубина. Электронные измерительные устройства оснащены также аккумуляторами, передвижным механизмом.
Кроме того, существуют модели, в верхней части которых имеется подвижная дюймовая измерительная шкала. Пользоваться ими легко и удобно.
Проверка и регулировка штангенциркулей
Штангенциркули, как и любой измерительный инструмент, могут потерять свою точность и за нарушение настройки, механических повреждений и естественного износа.
Прямолинейность инструмента, со стороны боковых поверхностей и ребер, проверяется лекальной линейкой на отсутствие просвета.
Между соединенными губками штангенциркуля не должно быть светового зазора, а крайняя левая риска на нониусной шкале, должна строго совпадать с риской нуля на шкале штанги. Падение штангенциркуля даже с небольшой высоты может повлечь за собой изгиб губки относительно штанги.
Проверка прямолинейности инструмента
Даже самые незначительные изгиб создает недопустимый зазор между губками, приводящий к нарушению измерений. Такие изгибы можно выявить проверкой лекальным угольником класса точности не менее второго.
Контроль исправности губок на просвет
Между угольником, прижатым к штанге и измерительными поверхностями губок не должно быть светового зазора, но как видно на фото, он есть.
Выявленные изгибы можно исправить легкими ударами по ней в нужном направлении медным инструментом. После каждого ударного воздействия, следует проверка угольником на просвет. И так до полного восстановления перпендикулярности губки к штанге.
Зазор между сведенными губками виден на просвет
При выверенных и сведенных измерительных губках должно быть совпадение крайней левой риски нониусной шкалы с нулем на шкале штанги.
Механически закреплённые нониус позволяет откорректировать за счёт регулировки. Проверку цилиндрических губок на предмет износа у штангенциркулей типов ШЦ-2 и ШЦ-3 можно сделать микрометром.
Проверка на просвет губок для внутренних измерений на штангенциркуле ШЦ-1 не приведёт к объективной оценки, в силу того, что эти губки могут заходить друг за друга.
Их можно проверить замером калиброванных отверстий, в качестве которых могут быть использованы отверстия в новых подшипниках.
Глубиномер при сведённых губках должен быть строго на одном уровне с торцем штанги. На точность глубиномер проверяется измерением плоскостности, при котором результат измерения должен быть нулевым.
Виды штангенциркулей
Существуют три основных типа таких устройств. Использование их для определённого вида работы обусловлено её особенностями.
- Штангенциркули нониусные или аналоговые. Измерения производятся по нониусной шкале. Эти механические инструменты простые и недорогие. Они наиболее распространены.
- Штангенциркули циферблатные или стрелочные. Для измерения на них вместо шкалы имеется циферблат, который показывает результаты, и не требует проведения вычислений. Стоимость их выше, чем аналоговых моделей. Пользоваться ими несложно.
- Штангенциркули цифровые или электронные. Это устройства, на которых имеются жидкокристаллические цифровые дисплеи с аккумуляторными батареями. Применение таких приборов позволяет получить наиболее точные результаты. Они показывают данные как в миллиметрах, так и в дюймах.
Помимо перечисленных также существуют модели штангенциркулей специального назначения. Их используют для особых работ. К примеру, ШЦЦД, которыми измеряются детали, имеющие выступы, или ШЦЦП – конструкция для измерения протекторного рисунка шин, и др. Эти устройства в обычных магазинах не продаются, их при необходимости можно приобрести на специальных сайтах. Пользуются ими профессиональные мастера.
Все разновидности штангенциркулей имеют свои обозначения в зависимости от особенностей применения.
- ШтангенциркульШЦ-1. Им измеряются детали, их внешние и внутренние размеры с помощью двух пар губок. Им так же можно пользоваться при измерении размеров отверстия, используя глубиномер.
- ШЦ-1С. Такие устройства оснащены стрелочными головками, благодаря чему процесс измерения упрощён.
- ШЦК. Конструкции, имеющие круговую шкалу с пружинным механизмом. Пользоваться им можно для измерений, когда не требуется идеальная точность.
- ШЦТ-I. Устройства, оснащённые губками с твердосплавным покрытием для предупреждения истирания поверхности. Устойчивы к износу, пользоваться ими можно долгое время.
- ШЦ-II. Помимо губок такие устройства имеют также механизм для подачи рамки. Благодаря этому можно наносить разметку.
- ШЦ- III. Этот прибор имеет крупные размеры. Губки на нём односторонние. Для измерения глубины непригоден.
- ШЦЦ. Устройство с цифровой шкалой, с которой снимаются показания.
Каждый тип штангенциркуля изготавливается соответственно действующему в настоящее время ГОСТу 166-89 и имеет соответствующую маркировку.
ГОСТ 166-89 Штангенциркули. Технические условия
1 файл 998.54 KB
Как измерять угол
Для получения заданного угла при разметке можно воспользоваться транспортиром, с которым все познакомились еще в школе на уроках геометрии. Для измерения в быту точности его вполне достаточно.
На фотографии представлена пластмассовая линейка в виде треугольника, имеющего углы 45º и 90º, с встроенным транспортиром. С помощью него можно выполнить разметку и проверить точность полученного угла.
При выполнении разметки металлических деталей используют слесарный металлический угольник, обеспечивающие более высокую точность измерений.
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 её 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 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.
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.
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.
Как измерять трубу большого диаметра
Губки штангенциркуля с диапазоном измерений от 0 до 125 мм имеют длину 40 мм и поэтому позволяют измерять трубы с внешним диаметром до 80 мм. В случае необходимости измерять трубу большего диаметра или при отсутствии под рукой штангенциркуля можно воспользоваться народным способом. Обвить трубу по окружности одним витком не растягивающейся нитки или проволоки, измерять длину этого витка с помощью простой линейки, а затем разделить полученный результат на число Π=3,14.
| Онлайн калькулятор для расчета диаметра трубы по ее окружности | |
| Суммарная длина намотки, мм: | |
| Количество витков: | |
Несмотря на простоту, такой способ измерения диаметра трубы позволяет обеспечить точность 0,5 мм, что для домашнего мастера вполне достаточно. Для более точного измерения нужно намотать больше витков.
Считывание результатов
Считать показания результатов, которые получены с помощью штангенциркуля, несложно. На неподвижной рамке (штанге), где расположена основная шкала, определяют целое число (мм). Нониусная шкала показывает сотые доли миллиметра. Нужно найти штрих нониусной шкалы на используемом штангенциркуле, совпавший с определённой цифрой на главной шкале. Этот показатель и будет являться значением размера детали в миллиметрах.
По нониусной шкале
Бывает, что при измерениях достаточно целого показателя. Если же требуется установить значение более точно, то нужно осмотреть нониусную шкалу. А на ней необходимо найти точку совпадения двух рисок. Цифра нониусной шкалы будет означать десятое значение. Сложив её с целым числом, пользователь получит точное значение размера детали.
По часовому индикатору
При использовании циферблатного штангенциркуля также целое число в миллиметрах можно увидеть на главной шкале. Как и на аналоговом устройстве оно определяется совпадением рисок на обеих шкалах. Цифра же, представленная на циферблате, показывает значение от 0,01 до 0,99 мм, это зависит от цены деления шкалы. Стрелочный или циферблатный штангенциркуль — более точное устройство, чем механический (аналоговый). Пользоваться им следует при необходимости получения идеально точных данных.
По цифровому табло
Высокоточные (до сотых долей миллиметров) показания результатов, полученных при работе с цифровым штангенциркулем, представлены на жидкокристаллическом дисплее табло. Необходимо при этом помнить, что на нём имеются разные режимы, показывающие результаты измерения как в миллиметрах, так и в дюймах. Такие приборы также оснащены нониусной шкалой. Ею можно пользоваться, если, к примеру, разрядится аккумулятор.
Почему возникают ошибки при измерениях
Наиболее распространенные ошибки, снижающие точность результатов измерений исправным инструментом:
- Чрезмерное давление на рамку вызывает перекос относительно штанги. Такой же эффект получается, если при измерении нижними губками сводить штангенциркуль за верхние.
- Установка губок на галтели, фаски и скругления.
- Перекосы при позиционировании.
- Нарушение калибровки инструмента.
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.
Как правильно хранить инструмент
Чтобы продлить срок эксплуатации штангенциркуля, его необходимо правильно хранить. Для этого следует использовать специальный футляр. Рекомендуется периодически мягкой тряпочкой протирать поверхность устройства, чтобы убрать загрязнение. При частом применении ему не нужно дополнительных защитных мер. Если же пользоваться им редко, то нужно обрабатывать его машинным маслом. Необходимо избегать воздействия влаги и солнечных лучей и механических повреждений – ударов, царапин и др.
Штангенциркуль – инструмент, который часто требуется профессиональным мастерам и любителям. Если необходимо часто производить измерения, то потребуется приобрести такое устройство. Выбирая нужную модель, пользователю следует руководствоваться особенностями работы, учитывая особенности конструкции и стоимость таких инструментов.
Как измерить радиус штангенциркулем
Измерение штангенциркулем
При разметке и обработке деталей широко используется контрольно-измерительный инструмент. С простейшим из них — измерительной линейкой вы уже знакомы. Она позволяет определить размеры деталей с точностью до 1 мм. Для измерения с большей точностью (до 0,1 мм) применяют штангенциркуль. Это универсальный измерительный инструмент. С его помощью можно измерять наружные и внутренние размеры деталей и глубину отверстия.
В немецком языке штангенциркулем (Stangenzirkel) называется циркуль для начертания окружностей и дуг больших радиусов. По-немецки штангенциркуль называется Messschieber или Schieblehre — соответственно, «раздвижной измеритель» или «раздвижная линейка». Разновидность штангенциркуля, оснащённая глубиномером на профессиональном сленге называется «Колумбус» или «Колумбик». Это название произошло от «Columbus» — производителя измерительного инструмента, такой штангенциркуль массово поставлялся в СССР под этой маркой. В авиационной промышленности такие штангенциркули назывались «Маузер», по причине того что штангенциркули повышенного качества поставлялись в СССР
Штангенциркули бывают разных видов, они отличаются пределами и точностью измерения. На рисунке справа показан штангенциркуль ШЦ-1. Он состоит из штанги с неподвижными губками 1 и 2, по которой перемещается рамка 4 с подвижными губками 3 и 8. Рамку можно закреплять в нужном положении стопорным винтом. На штанге 5 нанесены деления, которые образуют миллиметровую шкалу. Цена ее деления—1 мм. Длина миллиметровой шкалы — 150 мм.
На подвижных губках нанесена вспомогательная шкала, называемая нониусом (рис. слева). Она разделена на 10 равных частей, а вся длина нониусной шкалы составляет 19 мм. Значит, длина каждой части равна 1,9 мм. Эта величина является ценой деления нониуса.
При измерении штангенциркулем целое число миллиметров отсчитывают по миллиметровой шкале до нулевого штриха нониуса, а десятые доли миллиметра — по шкале нониуса начиная от нулевой отметки до той риски, которая совпадает с какой-либо риской миллиметровой шкалы (рис. справа). На рисунке показаны положение шкал штангенциркуля при отсчёте размеров: а – 0,5 мм; б – 6,9 мм; в – 34,3 мм.
Перед началом измерений штангенциркулем надо осмотреть его и проверить на точность. Для этого надо совместить губки инструмента. При этом нулевые риски обеих шкал должны совпасть. Одновременно должен совместиться десятый штрих нониуса с девятнадцатым штрихом миллиметровой шкалы.
Штангенциркуль ШЦ-II (см. рис. слева) можно применять не только для измерения, но и для разметки. С его помощью наносят прямые риски от строго прямолинейных базовых кромок или поверхностей заготовок, делают засечки, проводят окружности.
Штангенциркуль является дорогостоящим и точным инструментом, поэтому бережное обращение с ним должно быть основным правилом работы. Перед началом работы штангенциркуль протирают чистой мягкой тканью, удалив смазку и пыль (особенно тщательно очищают измерительные поверхности). Нельзя очищать инструмент шлифовальной шкуркой или ножом. Измерять можно только чистые и сухие плоскости деталей, без задиров, заусенцев, стружки и царапин. Инструмент нельзя класть на нагревательные приборы и держать на солнце. Измерение следует выполнять чистыми и сухими руками.
Измеряя деталь, нельзя допускать перекоса губок штангенциркуля
Положение их обязательно фиксируется стопорным винтом.Читая показания штангенциркуля, надо держать его прямо перед глазами.Губки штангенциркуля имеют острые концы, поэтому при пользовании им соблюдайте осторожность.Штангенциркуль должен лежать на рабочем месте так, чтобы им было удобно пользоваться. На него не должны попадать стружки, опилки.После работы штангенциркуль надо протереть чистой ветошью
Ниже вы можете проверить свои умения пользования штангенциркулем.
1.Выбираете заготовку
2.Находите на шкалах штангенциркуля(справа) размер.
3.Вписываете в прямоугольник внизу полученное значение и получаете оценку вашего ответа
ШЦК — (штангенциркуль с круговой шкалой). В выемке штанги размещена рейка, с которой сцеплена шестерёнка головки, поэтому показания штангенциркуля, отвечающие положению губок, читают по шкале штанги и круговой шкале головки по положению стрелки. Это значительно проще, быстрее, чем чтение отсчёта по нониусу.
ШЦЦ — с цифровой индикацией (электронный) может измерять с точностью до сотых долей миллиметра.
Какой инструмент понадобиться для каждого способа
Перед тем, как подобрать диаметр трубы для отопления, или любой другой системы, необходимо знать, чем пользуются в таких ситуациях.
Общеизвестный штангенциркуль для измерения применяется чаще, чем другие инструменты. Но, его может не оказаться среди набора домашнего инструмента. Поэтому приходиться решать вопрос, как замерить диаметр трубы без штангенциркуля.
Также узнавать точные габариты изделия с большим диаметром на отоплении или водоснабжении, используя данное приспособление, не представляется возможным. В таких ситуациях замерить требуемую длину объема трубного изделия возможно более простыми приспособлениями:
- гибкой линейкой;
- рулеткой;
- знания величины числа Пи, которая составляет 3,14.
Если доступ к сети не затруднен, лучше вариантом, как высчитать величину, будет рулетка или металлическая линейка. Но, твердой линейкой легко высчитать величину только торцевых частей магистрали, которая измеряется.
Смотреть видео
Как измерить диаметр стояка
Еще одним вариантом, как меряется окружность трубы внутри или снаружи, это способ копирования. В такой ситуации к трубе подносят например линейку. Затем этот участок магистрали фотографируют. Мерить далее, чтобы получить весь набор необходимых сведений, следует по фотографии. Соответствующие реальности цифры получаются после проведенного масштабирования сделанных фото.
Помимо этого, найти диаметр можно при помощи следующей формулы:
D = L:3,14.
В ней D показывает диаметр, а L – это окружность трубного изделия. На простом примере это выглядит следующим образом. Окружность трубы получилась 62,8 см. Это число делится на 3, 14. В результате получаем 200 мм.
С этой формулой работают не только домашние сантехники. Ее применяют и в условиях производства, только в данном случае есть небольшая поправка. Формула для работы остается в том же виде, только от конечного результата отнимают удвоенный показатель толщины рулетки и величину 0,2. В это число входит поправка на прилегание рулетки к поверхности магистрали.
Измерение методом копирования – фотосъемки
Данный метод может пригодиться тогда, когда к трубе нет вообще никакого доступа. Он пригоден как для труб малого диаметра, так и достаточно большого. Нужно будет для масштабирования приложить к трубе линейку, либо любой другой масштабный объект, размеры которого изначально известны. Затем труба с приложенным предметов фотографируется – и полученный снимок позволит провести анализ диаметра трубы, опираясь на сравнение размеров масштабного объекта для сравнения.
Измерение труд методом копирования позволит определить диаметр труб расположенных в труднодоступных местах.
В частности, такой прием применяют, если необходимо вычислить размеры труб в вагоне без необходимости его разгружать. Можно будет сделать всего лишь одну фотографию – и отправлять поезд по дороге. В противном же случае пришлось бы перемерять каждую трубу в отдельности.
Как устроен штангенциркуль ШЦ-1
Штанга с миллиметровой шкалой. Едино со штангой сделаны неподвижные губки для измерения наружных размеров, а другая, для измерения внутренних.
Штанга со шкалой
Рамка, которая передвигается по штанге, прижимается к ней установленной внутри пружиной.
Подвижная рамка
Подвижные губки, одна из которых для наружных, а вторая для внутренних измерений неразъемно соединены с рамкой.
Нониусная шкала на рамке может состоять из 10 делений. Для штангенциркуля с точностью до 0,1мм из 20 делений для инструментов с уровнем точности до 0,05мм.
Шкала нониуса находится как на самой рамке, так и на отдельной пластине, которая крепится к рамке винтами. Это позволяет регулировать шкалу нониуса относительно шкалы штанги.
Разная шкала делений
Глубиномер, связанный с рамкой, направляется пазом в штанге, он служит для измерения глубин и удалённости уступов. Стопорный винт на основной рамке предназначен для её фиксации со штангой в любой точки перемещения.
Глубиномер и стопорный винт
Одна пара губок имеет заужение измерительных поверхностей на крайней части своей длины, а вторая пара на всей длине, что создает дополнительные возможности при измерениях.
