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.
- Количество целых миллиметров отсчитывается по шкале штанги слева направо. Указателем служит нулевой штрих нониуса.
- 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
- Штанга.
- Рамка.
- Губки для наружных измерений.
- Губки для внутренних измерений.
- Линейка глубиномера.
- Стопорный винт для фиксации рамки.
- Шкала нониуса. Служит для отсчета долей миллиметров.
- 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.
Измерение
- 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.
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
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.
При замере глубины полости окончание штанги установлено так, чтобы края упирались в край детали, а глубиномер – в дно полости. При этом штангенциркуль установлен максимально ровно, по нормали к дну полости.
Полное совпадение на восьмой риске нониуса, следовательно, глубина составляет 34,8 мм.
При измерении резьбы показания обоих приборов совпали – 5,8 мм
Обратите внимание: чтобы губки измерителя не попали между витками резьбы, необходимо располагать прибор немного под углом, около 35…50 градусов к оси резьбового изделия
Упорная резьба
У упорной резьбы имеются определенные отличия:
- угол при виртуальной вершине 55 ⁰;
- одна сторона перпендикулярна к базе, а другая выполнена с наклоном. Самоотвинчивание исключается.
Подобные резьбы используются в приборах, где нужно точно выставлять гайку относительно стержня. Основные размеры даны в таблице 4.
Таблица 4: Размеры резьбы и шаг винтовой линии для упорной резьбы
| Номинальный диаметр резьбы d | Шаг P | |||
| 1 ряд (предпочтительный) | 2 ряд (допустимый) | крупный | мелкий 1 | мелкий 2 |
| 10 | 3,00 | 2,00 | ||
| 12 | 3,00 | 2,00 | 1,00 | |
| 14 | 4,00 | 2,00 | ||
| 16 | 4,00 | 2,00 | 1,00 | |
| 18 | 4,00 | 3,00 | ||
| 20 | 4,00 | 3,00 | 2,00 | |
| 22 | 5,00 | 4,00 | ||
| 24 | 8,00 | 5,00 | 4,00 | |
| 26 | 8,00 | 5,00 | ||
| 28 | 10,00 | 8,00 | 4,00 | |
| 30 | 10,00 | 8,00 | ||
| 32 | 12,00 | 10,00 | 8,00 | |
| 34 | 12,00 | |||
| 36 | 12,00 | 10,00 | 8,00 | |
| 38 | 12,00 | 7,00 | 5,00 | |
| 40 | 12,00 | 10,00 | 8,00 | |
| 42 | 10,00 | 8,00 | ||
| 44 | 12,00 | 7,00 | 3,00 | |
| 46 | 12,00 | 8,00 | 3,00 | |
| 48 | 12,00 | 8,00 | 3,00 | |
| 50 | 12,00 | 8,00 | 5,00 | |
| 52 | 14,00 | 10,00 | 8,00 | |
| 55 | 14,00 | 10,00 | ||
| 60 | 16,00 | 12,00 | 10,00 | |
| 65 | 16,00 | 12,00 | ||
| 70 | 16,00 | 12,00 | 10,00 | |
| 75 | 16,00 | 10,00 | 8,00 |
Как определить шаг резьбы
Определить шаг резьбы нужно при выборе резьбонадрезного инструмента или сверла для пробуривания отверстия под элемент в какой-либо поверхности. Также необходимо тщательно подбирать друг к другу сопрягаемые элементы при организации болтового, винтового, шпилечного или иного разборного резьбового узла. Определить шаг резьбы можно различными способами.
Определение шага резьбы с помощью резьбомера (шаблона)
Такое название носит специальный инструмент, состоящий из специальных пластин (гребенок), на одной из сторон которой располагаются выступы, помогающие определить шаг резьбы. Пластины закреплены на одной или двух осях, объединенных в общем корпусе. Существуют отдельные шаблоны для метрической и дюймовой резьбы. Легко отличить их друг от друга помогает маркировка: на первых стоит знак 60°, на вторых — 55°.
Достоинство такого метода в том, что он является самым точным (при умелом обращении с инструментом). При производстве шаблонов используются специальные стали, не поддающиеся сжатию и расширению под влиянием различных температур. Это позволяет использовать резьбомеры практически в любых погодных условиях.
Определение шага резьбы с помощью линейки
Этот способ не может дать стопроцентного результата, но он прекрасно подходит для тех случаев, когда нет иного варианта решения поставленной задачи. Чтобы узнать число витков с помощью линейки, следует определить общую длину резьбового участка и посчитать количество витков на этом расстоянии. Далее требуется просто разделить длину на число подсчитанных нитей — ответ и будет полученным значением шага резьбы.
Этот способ может иметь иную модификацию. Если у вас есть кусок бумаги, то следует приложить его к резьбовому участку и сильно прижать. На получившемся отпечатке делают замер (с помощью линейки или иного измерительного инструмента) сразу нескольких участков: двух, трех или больше, — а после разделить длину выбранного участка на количество витков в ней. Процесс аналогичен описанному в предыдущем абзаце.
Определение шага резьбы с помощью штангенциркуля
Для этого следует произвести измерения так, как показано на рисунке. Полученное значение соотнести с тем, которое приводится в таблице, и узнать правильное значение шага для метрической или дюймовой системы соответственно.
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:
- Измерить внешний диаметр болта прибором
- Замерить также высоту стержня без учета шляпки
- Посчитать количество витков
- Чтобы узнать шаг резьбы, необходимо полученное значение длины стержня разделить на число витков. К примеру, если длина стержня составляет 20 мм, а количество витков 10 штук, тогда 20/10=2
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.
Что это такое штангенциркуль и для чего он применяется
Штангенциркуль или более известный как штангель, принадлежит к категории измерительных принадлежностей, который служит для измерения деталей, и получения при этом точных данных об их размерах. Прибор конструктивно напоминает две линейки, которые наложены друг на друга. В действительности так и есть, чтобы получить точные данные о размерах измеряемых деталей, понадобится воспользоваться двумя шкалами, которые есть на устройствах.
Измерительный прибор предназначен для снятия замеров разных деталей, получая данные о размерах до десятых и сотых долей миллиметров. Высокоточные штангенциркули позволяют вычислить данные до тысячных долей миллиметров, что порой играет главную роль. Сфера применения рассматриваемого прибора очень обширная, и поэтому кроме дома или гаража, такие инструменты есть у столяров, фрезеровщиков, токарей, мастеров по ремонту автомобилей и прочих специалистах. Главное достоинство штангеля в том, что он имеет простую конструкцию, а поэтому стоит недорого. Если задались целью получить данные о размерах заготовки, но при этом не имеете измерительного прибора, то штангенциркуль можно купить в Цилиндре. В интернет магазине Цилиндр, действие которого распространяется по всей территории Украины, представлены модели разных производителей по соответственно низким ценам. В этом убедиться сможет каждый персонально, посетив каталог сайта cylinder.com.ua.
Это интересно! Впервые штангенциркуль с нониусной шкалой появился в Лондоне еще в XVIII веке. С тех пор инструмент применяется по сегодняшний день.
Как хранить инструмент
Лучше всего хранить штангенциркуль в специальном кейсе для инструмента. Обычно он защищен специальными прокладками. В этом случае, даже если вы уроните чемоданчик, инструмент не пострадает.
Для профилактического очищения прибор вынимают из кейса, ослабляют зажимы, насколько это возможно, раздвигая лапки, протирая все измерительные и подвижные элементы.
Если у вас остались вопросы по работе с прибором, то следующее видео поможет ответить на них.
Предыдущая
Бытовая техника? Тепловизор для обследования зданий и сооружений: ловим тепло правильно
Следующая
Бытовая техника Замена подшипника в стиральной машине: как сэкономить на вызове мастера
ВОЗМОЖНО ВАМ ТАКЖЕ БУДЕТ ИНТЕРЕСНО:
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.
При замере глубины полости окончание штанги установлено так, чтобы края упирались в край детали, а глубиномер – в дно полости. При этом штангенциркуль установлен максимально ровно, по нормали к дну полости.
Полное совпадение на восьмой риске нониуса, следовательно, глубина составляет 34,8 мм.
При измерении резьбы показания обоих приборов совпали – 5,8 мм
Обратите внимание: чтобы губки измерителя не попали между витками резьбы, необходимо располагать прибор немного под углом, около 35…50 градусов к оси резьбового изделия
Как выбрать хороший инструмент
Основными достоинствами штангенциркуля является точность измерений. По такой причине высококачественный инструмент должен быть сделан из прочного материала, а также иметь легко заметную разметку и переносить активное применение. Популярностью у опытных мастеров пользуют инструменты из нержавеющей стали, на которых выгравированы деления из-за высокой устойчивости к долговечности и коррозии.
Главными принципами выбора будет следующее:
- Длина – она будет определять диапазон измерений. Ее следует подбирать в зависимости от задач. Для применения в быту будет достаточно инструмента размером 12.5 см, а для строительства дома, к примеру, потребуется штангель длиной в 5 метров.
- Шаг измерения – грубо говоря, результат измерений будет куда точнее у тех моделей, которые имеют наименьшее расстояние между соседними шкальными делениями.
- Цена – не стоит покупать дорогостоящую модель для редкого использования в бытовых условиях, но хороший штангенциркуль не будет стоить дешево. Мастерам, у которых этот инструмент является основным для измерений, стоит посмотреть в сторону проверенных немецких, японских и швейцарских моделей. Качественные инструменты, а особенно электронные очень дорогие, и их достаточно купить раз, потому что это будет на всю жизнь. От частоты использования стоит отталкиваться от цены инструмента.
Перед покупкой штангеля убедитесь в том, что нет люфтов между неподвижной и подвижной частью, а также совпадают нулевые отметки обеих шкал при сведенных губках.
Устройство и применение штангенциркулей
Наиболее популярными областями применения штангенциркуля является строительство, ремонт машин и оборудования, обработка металлических и деревянных изделий. Сфера применения фактически не имеет ограничений – он может быть использован для определения размеров с точностью 0,1 или 0,05 мм (в зависимости от типа инструмента) в любой сфере деятельности – и в быту, и в аэрокосмической отрасли. Возможности применения ограниченны лишь размером шкалы и требованиями точности (до 0,01 мм для электронных штангенциркулей).
Устройство штангенциркуля достаточно простое. Основным элементом является неподвижная штанга со шкалой и губками для наружных и внутренних размеров, к которой крепятся подвижные и фиксирующие элементы.
- Передвижная рамка;
- Подвижные губки для определения внутреннего размера;
- Подвижные губки для определения наружного размера;
- Шкала нониуса;
- Штанга глубиномера;
- Винт для крепления рамки.
В отдельных моделях возможно наличие подвижной шкалы в верхней части с дюймовой системой измерения.
Механические модели
Они отличаются тем, что все замеры производятся ручным перемещением элементов и визуальным определением показаний по измерительной разметке.
В зависимости от конструкции изделия шкала может иметь различную длину (см. таблицу выше) и, соответственно допустимый диапазон измерения. Эти цифры не совпадают. Так, если длина разметки штанги инструмента составляет 14,5 см (цифровые обозначения могут быть проставлены не полностью, что видно на фото), то замерить с его помощью можно деталь или отверстие с шириной/диаметром/глубиной до 13…13,3 см.
Точность измерений определяется разметкой нониуса – до десятых или сотых долей миллиметра. Эта же цифра указывается на самом приборе в виде вот такой маркировки.
Каждый производитель, особенно зарубежный, может давать свою маркировку, поэтому при покупке изделия лучше уточнять у продавца, где именно эта маркировка проставлена и что она означает.
При работе с изделиями, производимыми в странах, где принята дюймовая система измерений (английская), может быть более удобен штангенциркуль с дюймовой разметкой нониуса в дополнение к миллиметровой.
Обратите внимание: в этом случае дюймовая разметка есть не только на нониусе, но и на штанге, а точность замеров указана отдельно для обеих систем измерения
Электронные (цифровые) штангенциркули
В этих устройствах перемещение губок по штанге также выполняется вручную, но совмещение шкал и выдача замеров производится автоматически, с помощью отслеживания перемещения нониуса по магнитным меткам.
От частоты расположения меток и точности отслеживания зависит точность замеров.
Вот так может выглядеть «внутренность» цифрового штангенциркуля.
Вот так выглядит вблизи основная часть электронного устройства.
Здесь тоже, как Вы видите, есть переключение с метрической системы измерений на дюймовую.
Стоит отметить, что при работе с такой моделью удобнее смотреть именно на показания на дисплее, отследить должным образом положение бегунка относительно разметки штанги труднее, чем в механическом устройстве.
Разметочные штангенциркули
Их стоит выделить в отдельную группу, поскольку с помощью этого инструмента можно не только замерить необходимый элемент изделия, но и перенести размер на другую деталь. Их особенностью является жесткая фиксация элементов инструментов относительно друг друга после выполнения замера – только в этом случае можно разметить деталь с необходимой точностью.
На этом фото представлена модель ШЦРТИ 200 — 0,1 с иглами. Напомним, что буква «Т» в маркировке означает изготовление губок или, в данном случае, игл, из твердого сплава.
Модель ШЦКТ-I- 150 — 0,02 с круговым нониусом, применяется в основном для замеров, но и для разметки также.
Модель ШЦР 150 — 0,1 с циркульной системой разведения губок.
Цифровой инструмент ШЦЦРТ 300 — 0,01 с циркульным разведением губок и точностью до сотых долей миллиметра.
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:
- Взять в руки инструмент и свести губки вместе. Между соприкасающимися губками просвет должен быть практически незаметным. Если просвет большой, то инструмент непригоден к применению
- При сведении губок вместе, шкала на подвижной рамке и неподвижной линейке должны совпасть. Если они не совпадают, то измерения будут неточными
- Очистить прибор от загрязнений при наличии таковых. Если на корпусе инструмента имеются признаки ржавчины, то ее нужно удалить, иначе это повлияет не только на точность измерений, но еще и на работоспособность устройства
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.
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.
