Как правильно пользоваться штангель циркуль

Как пользоваться штангенциркулем, и что это за прибор? Штангенциркуль — измерительный инструмент для определения малых расстояний, глубины, диаметра деталей. Чтобы понять, как им пользоваться, надо внимательно изучить его строение.

Штангенциркуль — прибор для измерений небольших расстояний, глубины, диаметра деталей.

Измерения данным прибором получаются с точностью 0,1-0,01 мм. Наружные и внутренние диаметры измеряются широкими нижними и внутренними вспомогательными губками.

Различают такие виды инструмента:

Принцип конструкции у них одинаковый, но вид отсчетного устройства разный.

Строение прибора

На рисунке 1 изображен штангенциркуль марки ШЦ-1 с нониусом, который имеет такие составные части:

1. Штанга.
2. Рамка инструмента.
3. Шкала делений.
4. Внутренние губки.
5. Наружные губки.
6. Глубинометр.
7. Нониус.
8. Винт.

Рисунок 1. Устройство штангенциркуля ШЦ-1: 1 — штанга, 2 — рамка инструмента, 3 — шкала делений, 4 — внутренние губки, 5 — наружные губки, 6 — глубинометр, 7 — нониус, 8 — винт.

Штанга — это измерительная линейка с градацией 1 мм, длина которой 150 мм. То есть максимальный размер измеряемой поверхности не должен превышать 15 см. Но есть и такие штангенциркули, длина штанги которых больше 15 см.

Рамка штангенциркуля подвижная и предназначена для перемещения губок. С помощью рамки их можно расширять или сужать до необходимого размера. Винтом (поз.8) рамку можно фиксировать. Это нужно для того, чтобы после измерения детали не утратить нужное положение рамки.

Малые раздвижные элементы измеряют внутренний размер какой-нибудь полости: внутренний диаметр втулки, внутренний размер между плоскостями сопрягаемых деталей.

С помощью больших раздвижных элементов измеряют наружные размеры изделий: наружный диаметр, длину, ширину, высоту небольших деталей. Для этого губки необходимо развести по обе стороны измеряемой поверхности и плотно сомкнуть.

Глубиномером измеряют глубину изделий. Он представляет собой тонкую выдвижную линейку. Данным приспособлением определяют глубину отверстий, различных выступов, которые трудно измерять стандартными методами.

Нониус — это вспомогательная шкала на штангенциркуле. Нониус имеет 10 делений с размером 1,9 мм. Таким образом, общая длина шкалы равна 19 см. Вспомогательную шкалу используют для того, чтобы узнать размер с точностью до 0,1 мм.

Когда пользуемся прибором, следует быть осторожными: инструмент имеет острые края.

Правила пользования измерительным прибором

Прежде чем приступить к измерениям, новый инструмент следует очистить на рабочих поверхностях и проверить его точность. Для этого надо совместить основные губки. При этом должны совпасть начальные отметки двух шкал: неподвижной рабочей, с миллиметровыми делениями и подвижной нониусной.

Инструкция определения наружных размеров :

Схема измерения детали при помощи штангенциркуля.

1. Взять инструмент в правую руку, а деталь — в левую.
2. Раздвинуть наружные губки и плотно зажать деталь между ними. Для этого рамку перемещают большим пальцем до нужного раздвижения губок.
3. Когда раздвижные части инструмента плотно соприкоснулись с крайними точками измеряемой детали, то данное положение необходимо зафиксировать крепежным винтом.
4. Прежде, чем снять результаты показаний, необходимо убедиться в отсутствии перекосов.
5. Деталь откладывают в сторону и приступают к считыванию результатов.

Измерения внутренних размеров:

1. Сомкнуть внутренние раздвижные части инструмента и поместить в измеряемую полость.
2. Развести губки до тех пор, пока они своими наружными краями не коснутся с крайними точками внутренней поверхности детали.
3. Данное положение штангенциркуля фиксируют винтом.
4. Убирают деталь в сторону и приступают к считыванию результатов.

Чтобы определить глубину отверстия, надо опустить глубиномер в полость отверстия. Наружные губки раздвигают до тех пор, пока глубиномер не упрется в дно поверхности. Это положение фиксируют винтом и приступают к снятию результатов.

Чтобы правильно снять показания, штангенциркуль следует держать прямо перед глазами. Если смотреть на шкалу сбоку, то это приведет к погрешности измерений.

Определение показаний

Определение внешних, внутренних размеров и глубины производят по одному алгоритму.

Значение измерений определяет взаимное расположение двух шкал: основной и нониусной. Поверхность шкалы нониуса имеет скос для лучшего совмещения с основной шкалой.

Для начала следует оценить целое число мм на основной шкале, которое располагается слева от начальной отметки нониуса. Например, если нулевая точка нониуса остановилась между делениями 33 мм и 34 мм, то целое число в мм равно 33.

Далее определяют количество десятых долей измерительных единиц. Для этого на шкале нониуса находят штрих, который четко совпадает с какой-либо отметкой на основной шкале. Здесь важно именно точное совпадение! Значение совпадающего штриха на делении нониуса — это десятая часть мм.

Если таких совпадений несколько, то учитывают ту цифру, которая ближе к нулевой точке нониуса. Например: на шкале нониуса два совпадающих штриха: на отметках 3 и 4. Учитывают значение «3».

Складывая целую часть и десятые доли, получают показания измерений. Итак, в описанном примере получаем общий результат измерений: 33,3 мм.

Считывать показания с помощью стрелочного инструмента очень легко. Целое число размера определяют по основному циферблату прибора. На вспомогательном отградуированном циферблате стрелка указывает десятые и даже сотые доли измерительных единиц.

Цифровой прибор — самый простой и удобный. Снятые показания отображаются на дисплее инструмента.

Штангенциркуль — незаменимый прибор в машиностроении и конструировании. С его помощью контролируют точность изготовления деталей.

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.

Во время ремонта или токарной и слесарной работы нужно проводить всевозможные измерения. Они должны быть максимально точными для того, чтобы все получилось по заготовленному плану. Для измерений существует множество инструментов: уровень, линейка, рулетка. Но среди них есть один самый универсальный и самый полезный – это штангенциркуль.

С его помощью вы сможете узнать высоту, глубину, ширину, диаметр, радиус и многое другое. Поначалу может показаться, что это сложный инструмент, но на самом деле пользоваться штангенциркулем довольно просто, несмотря на огромное количество функций.

Основные правила пользования

Для того чтобы устройство всегда работало исправно и проводило точные измерения, вам нужно соблюдать все необходимые условия хранения. Передвижную часть смазывайте машинным маслом, чтобы губки двигались плавно и без больших усилий. Во время работы соблюдайте технику безопасности, так как края губок острые, – неопытный человек может ими пораниться. Они специально сделаны такими, чтобы делать разметку.

Храните штангенциркуль в месте, где не будет лишней пыли, мусора, стружки и прочих элементов, которые могут забиться в механизм. В последнее время производители продают эти инструменты вместе с футлярами. Они защищают устройства от влаги, грязи и пыли.

Если же грязь или влага все-таки добрались до штангенциркуля, то его необходимо прочистить.

Так как измерения могут проводиться в разных местах с разными условиями и некоторые символы или цифры могут просто исчезнуть под слоем пыли или грязи, то перед началом работы и после её окончания протирайте лицевую часть устройства, где можно увидеть цифры и где происходит замер с помощью губок. Во время работы следите за тем, чтобы все губки держались плотно и не расшатывались. Главным достоинством штангенциркуля является то, что он может дать показания с точностью до тысятичных миллиметра, поэтому перекос губок может повлиять на правильность измерений.

Если же губки шатаются из-за способа замера, а не из-за самого устройства, то их можно подтянуть с помощью стопорного винта. Он находится сверху штангенциркуля и по форме напоминает маленькое колесо. Его нужно выкрутить так, чтобы губки соприкасались с измеряемой деталью или поверхностью максимально плотно.

Как работать?

Для того чтобы правильно работать штангенциркулем, нужно понять, как считывать показания. Здесь все немного сложнее, чем у простой линейки. Дело в том, что у инструмента есть две шкалы. Первая (основная) – это миллиметровая. Она дает первоначальные данные по замеру. Вторая (она же нониусная) поможет вам измерить детали с высокой точностью. На ней можно распознать даже доли миллиметра.

Нониус – это 0,1 мм, поэтому правильный замер может дать очень точный результат. Но у каждых моделей штангенциркулей может быть разный шаг (одно деление). Как правило, длина шага указывается чуть левее на самой шкале.

Также шкала нониуса может быть разной и по длине. У некоторых моделей она достигает 2 см (20 мм) от основной измерительной шкалы, у других же она может составлять около 4 см. Чем больше длина, тем точнее вторичная шкала будет выдавать показания. В основном современные штангенциркули измеряют с точностью до 5 сотых миллиметра (0,05 мм), более старые приборы имеют точность лишь до одной десятой миллиметра (0,1 мм), что в два раза меньше.

У штангенциркуля есть две пары губок: верхняя и нижняя. На некоторых есть только одна, но это уже узкоспециализированные виды приборов. Верхней парой губок измеряют внешнюю ширину и высоту. Нижней же делают замеры диаметра и внутренней ширины детали. Внутренние канавки должны плотно прижиматься внутри элемента, чтобы не было люфта и измерение диаметра было очень точным.

Эти губки могут раздвигаться на довольно большое расстояние, поэтому с их помощью можно измерить диаметр, длину, ширину и высоту трубы, большого подшипника, крупных деталей и остальных видов запчастей. Но основным плюсом штангенциркуля является то, что он может определять параметры и очень маленьких или тонких предметов. Например, им можно замерить сечение кабеля, определить ширину провода, гвоздя, гайки, шаг резьбы болта и много другое.

Всегда во время большого количества токарной или слесарной работы пользуются именно штангенциркулем из-за его удобства и универсальности. Но этот прибор можно применяться и на стройке.

Если вы хотите измерить диаметр арматуры, кирпича, бетонного блока, то штангенциркуль поможет и здесь.

Также, помимо пары губок, у некоторых моделей есть и глубинометр. С его помощью можно с легкостью измерить глубину, причем даже у малых деталей. Это приспособление выдвигается вместе с измерительной и нониусной шкалой. Линия глубинометра очень тонкая и спокойно помещается в задней части штангенциркуля. Для того чтобы мерить глубину, просто опустите это устройство до упора в деталь (при этом положите её так, чтобы сама деталь имела опору) и сверху закрепите с помощью зажимного винта. После этого посредством измерительной шкалы вы сможете рассчитать глубину таким же способом, каким измеряют длину, высоту и другие величины.

Если вы не знаете, каким сверлом воспользовались для того, чтобы сделать конкретное отверстие, то просто измерьте диаметр. Вообще, штангенциркуль может ответить на многие вопросы, и после некоторой работы с измеряемой деталью вы сможете изучить её полностью. В комплекте со штангенциркулем может идти инструкция, поэтому вы можете ознакомиться с ней перед первой работой.

В случае когда штангенциркуль подвергся коррозии, обработайте его специальным средством от ржавчины. Только смотрите, чтобы это средство не разъедало металл, ведь это может привести к тому, что деления и шаги на измерительной и нониусной шкалах не будет видно.

Существуют и электронные виды штангенциркулей, но с ними необходимо обращаться более аккуратно. В первую очередь не допускайте попадания воды или других жидкостей на устройство. В электронном табло может произойти короткое замыкание, и узнать точные данные вы не сможете.

Также не стоит измерять любые вещи, работающие от электричества. Это может сбить табло, и результаты после замера будут неверными. Перед началом работы проверьте устройство и нажмите кнопку ON, чтобы штангенциркуль включился. После того как вы сняли показания и вам нужно заново сделать замер, то нажмите кнопку установки нулевого положения. Принцип включения примерно такой же, как и у непрограммируемого калькулятора: после каждой операции значение нужно сбросить.

Также в электронном варианте штангенциркуля необходимо менять питание. Для этого откройте крышку защитного кожуха и замените батарейку. Также не забывайте про полярность. Если батарея исправна, но табло все равно не работает, то проверьте, правильно ли вставлен элемент питания.

Как считывать показания?

Первоначальный замер производите по основной шкале. Выделите целое количество миллиметров. Для того чтобы узнать более точные показания, ищите риски на нониусе (второй шкале). Вам необходимо будет найти, где риски второй шкалы совпадают с первой. Если вы на глаз сможете определить по основной шкале, что показание ближе к концу миллиметра, то и искать надсечки тоже лучше с конца нониусной шкалы. Именно риски должны показывать самые точные показания.

В случае когда у вас совпадает несколько рисок, то таким штангенциркулем лучше не работать и даже не пытаться отрегулировать, так как он неисправен. Совпадать могут только деления нулей, но они совпадают из-за того, что это одинаковые числа.

Если вы хотите примерно узнать значение, то необязательно вглядываться в нониусную шкалу. Основное значение можно определить и по измерительной. Бывает и такое, что значения на шкалах стираются или становятся не видны. Для лучшей сохранности обезжирьте эти поверхности и протрите тряпкой, ведь так вы будете видеть все деления.

В продаже есть и другие типы штангенциркулей, например: циферблатный и электронный. Циферблатный сделан в форме круга, где стрелка указывает определенную меру. Эта операция заменяет высчитывание показателей на нониусе. Электронные варианты куда проще в работе, но дороже. Вам нужно будет лишь провести измерение (любое, это может быть глубина, диаметр, длина), и на электронном табло высветится цифра. Это и будет искомое значение. Оно также может иметь точность в 0,05, 0,02 или 0,01 мм.

Проведение разметочных операций

У штангенциркуля присутствует множество функций, поэтому его можно использовать и для разметки. Этот процесс зависит от типа устройства прибора. Дело в том, что нижние губки (которыми и проводят разметку) могут быть не только прямоугольными с внутренними изгибами, но и круглыми. В любом случае внутренняя кромка вырезана специально таким образом, чтобы нижней губкой можно было делать отметки.

Для этого сделайте замер и немного придавите нижней губкой на материал, где вы будете делать отметку. Благодаря тому, что кромка немного подточена, она будет своеобразно царапать и отмечать. Также можно не прибегать к методу поцарапывания, а просто оставить штангенциркуль на месте и сделать отметку с помощью маркера, карандаша или других предметов.

Если вы делаете разметку по плану детали, то не забывайте про масштаб, ведь он не всегда 1 к 1.

Возможные ошибки

Новички начинают делать много ошибок во время первых замеров и последующей работы. Можно привести примеры, когда начинающие люди начинают измерять внутренний диаметр верхними губами, которые предназначены для измерения поверхностей детали. Также новички не всегда следят за стопорным винтом: он у них свободно ходит. А ведь именно эта часть прибора надежно фиксирует деталь в тисках, что дает максимально точные измерения.

Все приходит с опытом, и нет возможности разузнать все тонкости штангенциркуля, не используя его, поэтому самая главная профилактика против ошибок – это практика.

О том, как правильно пользоваться штангенциркулем, смотрите в следующем видео.