Какие средства измерения называют штангенинструментами

Штангенинструм е нт, обобщённое название средств измерения и разметки внешних и внутренних размеров. Ш. представляет собой две измерит. поверхности (губки), между которыми устанавливается размер, одна из которых (базовая) составляет единое целое с линейкой (штангой), а другая соединена с двигающейся по линейке рамкой. На линейке наносятся через 1 мм деления, на рамке устанавливается или гравируется нониус. В целях повышения надёжности Ш. изготовляется из материалов с высокой износостойкостью и не подвергающихся коррозии, для чего используются закалённые стали, хромирование и армирование рабочих поверхностей твёрдым сплавом. Известны Ш., изготавливаемые из пластмассы. В СССР выпускается нескольких видов и типоразмеров Ш. с размером отсчёта 0,05 и 0,1 мм. Выпуск Ш. с размером отсчёта 0,02 мм прекращен. В зависимости от назначения и конструктивных особенностей Ш. разделяются на штангенциркули, штангенрейсмасы, штангенглубиномеры (см. Глубиномер) и штангензубомеры.

Наиболее распространённый Ш. — штангенциркуль (рис. 1). Первые штангенциркули с нониусом появились в конце 18 в. в Лондоне, хотя деревянные штангенциркули без нониуса применялись уже в 17 в. В зависимости от конструкции и числа измерит. губок штангенциркули изготовляются трёх видов и 8 типоразмеров. Для пределов измерения до 400 мм обе измерительные губки могут сдвигаться вплотную при нулевом отсчёте. На больших размерах начало измерения не совпадает с нулевой отметкой. Штангенциркули с пределом измерения от 0 до 125 (150) мм и размером отсчёта 0,1 мм имеют двусторонние губки (рис. 1, а), служащие для измерения наружных (нижние губки) и внутренние (верхние губки) размеров, и линейки глубиномера для измерения высоты уступов, глубин пазов, проточек и т.д. Штангенциркули с верх. пределом измерения до 250 (160) мм и размером отсчёта 0,1 или 0,05 мм (рис. 1, б) имеют также двусторонние губки, но нижние губки используются для наружных и внутренних измерений, а верхние для разметки или измерений наружных размеров внутри узких неглубоких проточек. Разметочными губками можно наносить параллельные линии, окружности и другие элементы контура изготовляемых деталей (см. Разметочный инструмент). В этих штангенциркулях губки для измерения внутренних размеров имеют цилиндрические измерительные поверхности. Размер этих губок в сведённом состоянии, равный обычно 10 мм, маркируется на нерабочей поверхности губок и при измерении внутренних размеров прибавляется к отсчёту. Штангенциркули с верхними пределами измерений от 400 до 2000 мм имеют односторонние губки, по конструкции аналогичные нижним губкам штангенциркуля, показанного на рис. 1, б. Два последних вида штангенциркуля имеют т. н. микрометрическую подачу (используемую в основном при разметке) для более точной установки размера. Размер отсчёта у этих штангенциркулей — 0,1 мм.

Штангенрейсмас (рис. 2), в отличие от штангенциркуля, вместо неподвижной губки имеет основание, ниж. поверхность которого является рабочей и соответствует нулевому отсчёту по шкале. На рамке штангенрейсмаса вместо подвижной губки установлена державка, в которой при разметке укрепляются разметочные ножки или чертилки, а при измерении — специальные измерит. губки или кронштейн для крепления отсчётной головки (например, индикатор часового типа). Штангенрейсмас обычно используется при работе на плите, где он устанавливается совместно с деталью, которую необходимо разметить или измерить. Нанесение линий на размечаемой детали осуществляется чертилкой при перемещении штангенрейсмаса по поверхности плиты. Штангенрейсмасы изготовляются 6 типоразмеров с размером отсчёта 0,05 мм при верх. пределах измерений до 400 мм и 0,1 мм при пределах измерений от 400 мм до 2000 мм.

Штангензубомер предназначается для измерения толщины зуба и представляет собой сочетание штангенглубиномера и штангенциркуля. Вертикальная линейка штангензубомера предназначена для установки высоты от вершины зуба, на которой производится измерение толщины зуба, а горизонтальное устройство предназначено для непосредственного измерения толщины зуба. Штангензубомеры изготовляются (два типоразмера) для измерения толщины зуба колёс с модулем до 36 мм с размером отсчёта 0,05 мм. Из-за быстрого износа наконечников, относительно малой точности штангензубомеры всё больше заменяются зубомерами смещения (тангенциальными зубомерами).

Рис. 1. Штангенциркуль: 1 — штанга; 2 — рамка; 3 — нониус; 4 — верхние губки; 5 — нижние губки; 6 — линейка глубиномера; 7 — микрометрическая подача; 8 — стопорные винты.

Рис. 2. Штангенрейсмас: 1 — штанга; 2 — основание; 3 — чертилка.

Обработка дерева и металла

Штангенинструменты являются распространенными в машиностроении видами измерительного инструмента. Их применяют для измерения наружных и внутренних диаметров, длин, толщин, глубин и т. д.

Штангенциркули применяют трех типов: ШЦ-I, ЩЦ-И и ШЦ-Ш.

Штангенциркули изготовляют с пределами измерений 0-125 мм (ШЦ-1); 0-160 ( ШЦ-II); 0 — 400 (ШЦ- III ) и с величиной отсчета 0,1 мм (ШЦ-1); 0,05 (ШЦ-И и ЩЦ-Ш).

Штангенциркуль ШЦ-I (рис. 369) применяют для измерения наружных, внутренних размеров и глубин с величиной отсчета по нониусу 0,1 мм. Штан енциркуль имеет штангу 7, на которой нанесена шкала с основными миллиметровыми делениями. На одном конце этой штанги имеются измерительные губки 2 и 7, а на другом конце линейка 6 для измерения глубин. По штанге перемещается подвижная рамка 3 с губками.

Рамку в процессе измерения закрепляют на штанге зажимом 4. Нижние губки 7 служат для измерения наружных размеров, а верхние 2 — для внутренних размеров. На скошенной грани рамки 3 нанесена шкала 5 с дробными делениями, называемая нониусом. Нониус предназначен для определения дробной величины цены деления штанги, т. е. для определения доли миллиметра. Шкала нониуса длиной 19 мм разделена на 10 равных частей; следовательно, каждое деление нониуса равно 19:10 = 1,9 мм, т. е. оно короче расстояния между каждыми двумя делениями, нанесенными на шкалу штанги, на 0,1 мм (2,0 — 1,9 = 0,1). При сомкнутых губках начальное деление нониуса совпадает с нулевым штрихом шкалы штангенциркуля, а последний — 10-й штрих нониуса—с 19-м штрихом шкалы.

При измерении губки должны прилегать друг к другу без просветов.

Перед измерением при сомкнутых губках нулевые штрихи нониуса и штанги должны совпадать. При отсутствии просвета между губками для наружных измерений или при небольшом просвете (до 0,012 мм) должны совпадать нулевые штрихи нониуса и штанги.

При измерении деталь берут в левую руку, которая должна находиться за губками и захватывать деталь недалеко от губок (рис. 370, а). Правая рука должна поддерживать штангу, при этом большим пальцем этой руки перемещают рамку до соприкосновения губок с проверяемой поверхностью, не допуская перекоса губок, при нормальном измерительном усилии.

Рамку закрепляют зажимом большим и указательным пальцами правой руки, поддерживая штангу остальными пальцами этой руки; левая рука при этом должна поддерживать нижнюю губку штанги. При чтении показаний штангенциркуль держат прямо перед глазами. Целое число миллиметров отсчитывают 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.

Штангенциркуль ШЦ-II с величиной отсчета по нониусу 0,05 мм предназначен для наружных и внутренних измерений и разметки. Это инструмент высокой точности. Верхние губки штангенциркуля заострены и используются для разметочных работ.

Для точной установки подвижной рамки относительно штанги штангенциркуль снабжен микрометрической подачей (винт и гайка).

Деления на штанге нанесены через один миллиметр. Шкала нониуса длиной 39 мм разделена на 20 равных частей. Следовательно каждое деление нониуса равно 1,95 мм (39:20 = 1,95), т. е. короче расстояния между каждыми двумя делениями, нанесенными на шкале штанги, на 0,05 мм (2 — 1,95 = 0,05).

Перед измерением необходимо убедиться в совпадении нулевого штриха нониуса с нулевым штрихом штанги.

Для грубых измерений рамку перемещают по штанге до плотного прилегания губок к поверхности измеряемой детали и после закрепления зажимом 2 производят отсчет. Для точной установки штангенциркуля и точных измерений пользуются микрометрической подачей.

Дробная величина 0,35 мм получена в результате умножения величины отсчета (0,05 мм) на порядковый номер штриха нониуса, т. з. седьмого (крестиком указан 7-й штрих нониуса), совпадающего со штрихом штанги, не считая нулевого деления:
0,05 ммх 7 = 0,35 мм. Для ускорения отсчета используют цифры нониуса 25, 50 и т. д., обозначающие сотые доли миллиметра.

Штангенциркуль ШЦ- III с величиной отсчета по йониусу 0,05 мм предназначен для наружных и внутренних измерений. Этот штангенциркуль применяется реже.

Штангенциркуль ШЦ-Ш состоит из подвижной рамки, зажима этой рамки, рамки микрометрической подачи, зажима рамки микрометрической подачи, штанги с миллиметровыми делениями, гайки и винта микрометрической подачи, нониуса, подвижной измерительной губки и неподвижной измерительной губки. Измерение и порядок отсчета выполняют так же, как и по штангенциркулю ШЦ-П (рис. 373» б).

Нониус в этом штангенциркуле имеет длину 49 мм (рис. 374, а), разделен на 50 частей. Одно деление нониуса составляет: 49:50 = 0,98 мм, что на 0,02 мм меньше миллиметра. Устройство нониуса этого штангенциркуля показано на рис. 374, а, а примеры отсчета — на рис. 374, б. При измерении штангенциркулями внутренних размеров к показаниям штангенциркуля добавляется толщина губок, указанная на них.

Штангенглубиномер служит для измерения высот, глубины глухих отверстий, канавок, пазов, выступов. Штангенглубиномеры изготовляют с пределами измерений 0 — 250 мм (величина отсчета по нониусу 0,05 мм) и 0 — 500 мм (величина отсчета по нониусу 0,1 мм).

Штангенглубиномер состоит из основания с рамкой и нониусом, зажима рамки, штанги с миллиметровыми делениями, микрометрической подачи (винт и гайка) и зажима. Измерительными поверхностями штангенглубиномера служит плоское основание и торец штанги.

Перед измерением штангенглубиномером проверяют нулевое положение инструмента. При соприкосновении измерительных поверхностей основания и штанги с плитой или лекальной линейкой нулевые штрихи нониуса и штанги должны совпадать.

При измерении основание ставят на измеряемую поверхность детали, от которой начинается измерение, и прижимают основание левой рукой к измеряемой поверхности, а правой рукой штангу передвигают от упора в другую поверхность, до которой измеряют расстояние. В этом положении рамку микрометрической подачи стопорят зажимом. Затем вращают гайку и рамку стопорят зажимом.

Результат измерения отсчитывается, так же, как и по штангенциркулю, по основной шкале (целые миллиметры) и по нониусу (дробные доли миллиметра).

В некоторых случаях для измерения труднодоступных мест применяют глубиномер со штангами с изогнутым концом.

Штангенрейсмасы предназначаются для измерения высот от плоских поверхностей и точной разметки.

Штангенрейсмас состоит из основания, в котором жестко закреплена штанга со шкалой; рамки с нониусом и стопорным винтом; устройства для микрометрической подачи, включающего движок, винт, гайку и стопорный винт; сменных ножек для разметки с острием и для измерения высоты, с двумя измерительными поверхностями (нижней плоской и верхней в виде острых ребер шириной не более 0,2 мм); стопорного винта для закрепления ножки и державки на выступе рамки для игл различной длины.

Для проверки нулевого отсчета перед использованием штангенрейсмас устанавливают на поверочную плиту и рамку опускают вниз до соприкосновения измерительной поверхности ножки с плитой, при этом нулевой штрих шкалы нониуса должен совпадать с нулевым штрихом шкалы штанги. Если штангенрейсмас имеет нижние пределы измерения выше 40 мм, то проверка производится установкой под ножку плоскопараллельных плиток. При отсутствии зазора между ножкой и плитой (или концевой мерой, равной нижнему пределу) нулевые штрихи нониуса и штанги должны совпасть.

При измерении левой рукой прижимают основание к плите и подводят ножку к проверяемой поверхности, затем правой рукой с помощью микрометрической подачи доводят измерительную ножку до соприкосновения нижней части ножки с проверяемой поверхностью. При разметке правой рукой устанавливают требуемый размер (высоту), слегка прижимают левой рукой основание к плите, перемещая штангенрейсмас относительно размечаемой детали. Острием ножки наносят риски.

Показания штангенрейсмаса читают так же, как и штангенциркуля. При измерении высоты верхней измерительной плоскостью необходимо к полученному размеру прибавить высоту ножек.

Шта̀нгенинструме́нт (от нем. Stange — «стержень, прут» и лат. instrumentum — «орудие») — общее название для средств и приборов для измерения и разметки внешних и внутренних размеров [1] .

Содержание

Описание [ править | править код ]

Представляет собой две измерительные поверхности, между которыми устанавливается размер. Одна из поверхностей инструмента, базовая, составляет единое целое со штангой-линейкой. Другая поверхность соединяется с двигающейся по линейке рамкой. На линейке нанесены деления, а на рамке установлен или выгравирован нониус.

В целях повышения надёжности штангенинструмент изготавливается из материалов с высокой износостойкостью и не подвергающихся коррозии, для чего используются закалённые стали, хромирование и армирование рабочих поверхностей твёрдым сплавом. Иногда штангенинструмент, предназначенный для грубых измерений, изготавливают из пластмассы.