Правила пользования штангенциркулем и микрометром

Вы здесь

Оглавление

Штангенциркуль является универсальным измерительным инструментом. Он предназначается для измерений высокой точности. С его помощью можно определить как наружные, так и внутренние размеры детали, глубину отверстий и прочее. Это один из самых распространенных инструментов в технической сфере, который удобен в использовании. Он используется на уровне с такими вещами как микрометр и нутромер. Благодаря своей механической структуре, прибор практически не имеет ограничений по сроку службы, так как вывести его из рабочего состояния могут только деформации. Несмотря на распространенность, многие люди не знают как пользоваться штангенциркулем.

Измерение штангенциркулем применяется как в промышленной сфере, так и в частной, так как устройство занимает относительно мало места. Одним из характерных признаков тут является шкала нониуса, которая позволяет совершать измерения до десятых долей миллиметра. Особенности конструкции позволяют фиксировать измеряемою деталь, причем как с внутренней стороны, так и с наружной, чтобы уменьшить вероятность возникновения погрешности. Для использования тут не требуется специальная подготовка и можно приступать к работе практически сразу.

Устройство и принцип работы штангенциркуля

Название свое инструмент получил благодаря наличию штанги, на которой нанесена основная шкала. Нониус относится к дополнительной шкале, которая помогает следить за десятыми или сотыми долями миллиметров, если того требует измерение. В устройстве изделия имеются такие основные элементы как:

1. Штанга;
2. Двигающаяся рамка;
3. Основная шкала, находящаяся на штанге;
4. Губки измерений внутренней стороны;
5. Губки измерения внешней стороны;
6. Глубиномер;
7. Нониус;
8. Винт, который зажимает рамку.

В некоторых моделях встречается двойная шкала, которая может показывать исчисления не только в миллиметрах, но и в дюймах. Другие детали штангенциркуля, как правило, остаются прежними.

Во время передвижения движущихся частей перемещается и часть с контрольным делением, которая и будет показывать количество миллиметров. Независимо от того, хотите вы измерить внешние размеры, внутренние или глубину, движения будут одни и те же, отличается только контрольная концевая мера.Для этого есть глубиномер, который упрется в дно измеряемого предмета. Для обыкновенных размеров деталь требуется зафиксировать во внутренних или внешних губках. После определения значения по основной шкале, можно воспользоваться нониусом для более точных показаний.

Правила пользования штангенциркулем

• Во время измерения детали ни в коем случае не стоит допускать ситуации, чтобы губки штангенциркуля перекашивались. После того, как они дойдут до нужного положения, их требуется зафиксировать при помощи стопорного винта, чтобы избежать вышеуказанных неприятностей.
• Во время чтения показаний прибора, следует держать его перед глазами прямо.
• При использовании устройства требуется соблюдать правила безопасности, так как концы губок у него достаточно острые и могут нанести травму.
• Хранить его следует в местах где не попадают опилки, стружка, вода, пыль и другие негативные факторы. При этом не стоит располагать его далеко от рабочего места, так как он часто используется.
• После работы и перед ее началом инструмент следует протирать чистой ветошью.

Как измерять штангенциркулем

Перед тем, как мерить штангенциркулем, требуется ознакомиться с основными правилами.

• Измерение наружных поверхностей. Для того, чтобы получить данные о внешних размерах изделия, его требуется зафиксировать в нижних губках инструмента. Для этого требуется развести его немного больше, чем сама измеряемая заготовка, а потом свести губки до упора. После этого можно снимать показания по основной и дополнительной шкале.
• Измерение внутренних поверхностей. Для данной операции инструмент следует переместить в нулевое положение, после чего поместить губки для внутреннего измерения в заготовку, параллельно измеряемой плоскости. Далее следует разводить их до упора, что поможет зафиксировать их в одном положении и избежать больших погрешностей. Это подходит также для определения диаметра.
• Измерение глубины. Здесь основной частью является глубиномер. Замер штангенгенциркулем осуществляется путем упора торца инструмента в один конец детали и погружением глубиномера в другой. Когда он упрется или дойдет до нужной точки, то можно снимать показания по основной и дополнительно шкале, так как нониус здесь по-прежнему остается актуальным.
• Как выполнять разметку. Разметка наносится прямыми рисками от базовых кромок инструмента, расположенных параллельно, или поверхности самой заготовки. Также делают засечки и могут проводить окружности.

фото:наружное и внутреннее измерение поверхности штангенциркулем

фото:измерение глубины штангенциркулем

Определение показаний штангенциркуля

Основной проблемой, чтобы понять как пользоваться штангенциркулем, является определение точного результата, а также использование дополнительных функций устройства. Наиболее просто и понятно дело обстоит с наружными размерами, но принцип снятия везде практически одинаков, поэтому, следует научиться обращаться двумя шкалами. На первой, она же является основной, показаны целые доли миллиметра. Вне зависимости от того, исползаете вы глубиномер, внешние или внутренние губки, передвигаются все три части, соответственно отмеренному расстоянию. Чтобы не сбить показания во время измерения, когда все доходит до контрольной предельной точки, происходит фиксация прибора.

После этого его можно снять с заготовки и приблизить поближе к себе. Показания при этом остаются такими же, как и в момент измерения. На штанге деления сразу видны и количество целых миллиметров видно сразу, чтобы определить более детально, следует воспользоваться нониусом. На нем располагает десять делений, каждое из которых соответствует доли целого. Если первое деление совпадает со значением черты на основной шкале, то получается ровное значение. Если второе деление совпадает с какой-либо чертой, то к полученному целом значению следует прибавить 0,1. К третьему – 0,2, четвертому – 0,3 и так далее.

Существуют нониусы, которые показывают сотые доли миллиметров. Принцип измерения в них очень схож. Главное, чтобы фиксирующий элемент всегда был в рабочем состоянии, иначе невозможно будет получить точные данные, так как положение измерительного прибора будет постоянно сбиваться.

Как правильно хранить инструмент

Знаний как пользоваться штангенциркулем оказывается недостаточно, так как нужно знать правила хранения и ухода за инструментом. Лучше всего хранить инструмент в футляре, в котором он и поставляется. В любом случае, это должно быть темное сухое место, куда не попадает пыль, опилки и прочие предметы. С учетом того, что все модели делаются из металла, нежелательны контакты с влагой и скопление конденсата. Не следует допускать ударов и царапин, которые могут деформировать инструмент и снизить точность измерения. При каждом использовании требуется протирать поверхность сухой тряпкой. Аккуратное обращение позволяет пользоваться им на протяжении многих лет и даже десятилетий.

фото:хранение штангенциркуля в футляре

Штангенциркуль – измерительный инструмент, с помощью которого можно точно узнать размеры детали до десятой доли миллиметра. Причём, это можно сделать одинаково хорошо как с внутренней её стороны, так и с внешней. Главное – знать, как это сделать правильно. Не все понимают, в чём суть работы с прибором. Сегодня мы расскажем, как пользоваться штангенциркулем правильно.

Что такое штангенциркуль и для чего он нужен

Из-за своей простоты и лёгкости применения данный инструмент довольно распространен в быту. Им можно измерить диаметр сверла, узнать глубину выемки в стене для выбора самореза, измерить любую деталь при ремонте и изготовлении оборудования. Несмотря на достаточно простое устройство, точность штангенциркуля достаточно высока, а погрешности при правильной работе и уходе исключена.

Интересно, что прибор практически не менялся многие десятилетия , и его механические аналоги до сих пор пользуются популярностью. Кстати, если вы сомневаетесь в точности прибора, — зря! У некоторых моделей штангенциркулей имеется возможность измерения деталей вплоть до сотых тысячных миллиметров.

Из чего состоит штангенциркуль

Основными составляющими штангенциркуля являются измерительная шкала и дополнительный элемент в виде нониуса. С его помощью удается отсчитать доли деления. Рассмотрим прибор внимательно.

В составе обычного штангенциркуля присутствуют элементы в виде:

• штанг и подвижных частиц;
• измерительной шкалы;
• губки, с помощью которой проводятся внутренние измерения;
• губки, которая позволяет проводить внешние измерения;
• глубинометрической линейки;
• нониуса;
• зажимного механизма.

Как видно из рисунка, главным измерительным элементом прибора является линейка, она выполняет роль штанги. Чаще всего её размер составляет 15 см. С одной стороны линейки расположены специальные зажимы, в виде губок.

С помощью первых удается измерить геометрическую внутреннюю длину, а вторые помогают измерить предмет снаружи. Для повышения точности снятия мерок на раме имеется специальный винт, позволяющий фиксировать результаты замеров.

Нониусный штангенциркуль

Именно такой штангенциркуль чаще всего можно найти в домашней мастерской. Это самый простой механический прибор, который, однако, обеспечивать высокую точность измерений.

Циферблатный штангенциркуль и его цифровые вариации

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.

В свою очередь цифровой штангенциркуль может проводить самостоятельные измерения, необходимо лишь зафиксировать прибор в нужном положении.

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.

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.

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.

Как штангенциркулем проводят разметочные операции

Механический штангенциркуль позволяет справиться с целым рядом операций. В том числе провести разметку крепления любой детали или элемента. Разметка выполняется заостренной стороной губок. Для этого необходимо сравнить реальную деталь со схемой или макетом.

Почему возникают ошибки при измерениях

Ошибки чаще всего возникают из-за неровного положения измеряемой детали относительно губок прибора. Очень часто неопытные мастера пытаются проводить измерения внутреннего диаметра внешними губами и наоборот. Эти проблемы решаются просто – навыками и опытом работы.

Важно! Перед началом измерений не забудьте откалибровать штангенциркуль. На электронном инструменте предусмотрена специальная кнопка – «zero», или ноль.

Некоторые ошибки могут возникнуть из-за физического износа прибора – искривления его рамки или потери винта. В этом случае произвести какие-либо точные измерения не представляется возможным.

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.

С измерением длины, ширины и высоты домашнему мастеру приходится сталкиваться постоянно. Угол в 90° или 45° тоже не редко приходится выдерживать. Иначе качественно ремонт квартиры или изготовление самоделок не выполнить. Точности при выполнении линейных измерений 1 мм в подавляющем большинстве случаев достаточно, и для них подойдет рулетка или простая линейка.

Зачастую рулетки имеют дополнительно пузырьковый уровень, который позволяет выставить горизонтально мебель, холодильник и другие предметы. Но точность такого уровня не высокая из-за маленькой длины опорной плоскости рулетки. В дополнение колбочка с пузырьком воздуха в рулетках часто установлена не точно, что не обеспечивает горизонтальность и выполненной работы.

В продаже, для измерения линейных размеров представлен широкий ряд лазерных измерительных приборов, но, к сожалению, из-за высокой цены они не доступны для непрофессионалов.

Инструкция
по применению штангенциркуля (колумбуса)

Штангенциркуль – это линейный измерительный инструмент служащий для измерения наружных и внутренних размеров деталей включая глубину, с точностью 0,1 мм.

Измерить диаметр сверла, самореза и размеры других небольших деталей с достаточной точностью линейкой не получится. В таких случаях нужно использовать штангенциркуль, который позволяет измерять линейные размеры с точностью до 0,1 мм. С помощью штангенциркуля можно выполнить измерение толщины листового материала, внутреннего и внешнего диаметров трубы, диаметр высверленного отверстия, его глубину и другие измерения.

Штангенциркули бывают с отсчетом измеряемой величины по линейке и нониусу, циферблату часового типа и цифровому индикатору. Разновидность штангенциркуля с линейкой для измерения глубины отверстий профессионалы еще называют «Колумбус».

Доступным по цене, высоконадежным является штангенциркуль с нониусом типа ШЦ-1 с диапазоном измерений от 0 до 125 мм, что для большинства случаев вполне достаточно. Штангенциркуль ШЦ-1 дополнительно позволяет измерять диаметр отверстий и глубину.

В настоящее время в продаже появился цифровой пластиковый штангенциркуль китайского производства ценой менее $4, фотография которого представлена ниже.

Штангенциркуль из пластмассы, хотя его губки сделаны из карбона, назвать измерительным инструментом сложно, так как он не сертифицирован и поэтому точность показаний 0,1 мм заявленная производителем не гарантирована. В дополнение при частом использовании пластик быстро износится, и погрешность показаний увеличится.

Штангенциркуль из пластмассы, если его показания точны для домашних редких измерений вполне подойдет. Для проверки штангенциркуля можно измерять хвостовик сверла, на котором выбит размер или диаметр штыря электрической вилки.

Устройство и принцип работы нониуса штангенциркуля

Устроен классический штангенциркуль следующим образом. На измерительной штанге с помощью пазов установлена подвижная рамка. Для того, чтобы рамка плотно сидела, внутри установлена плоская пружина и предусмотрен винт, для жесткой ее фиксации. Фиксация необходима при проведении разметочных работ.

На штанге нанесена метрическая шкала с шагом 1 мм и цифрами обозначены сантиметровые деления. На рамке нанесена дополнительная шкала с 10 делениями, но с шагом 1,9 мм. Шкала на рамке называется нониусом в честь ее изобретателя португальского математика П.Нуниша. Штанга и рамка имеют измерительные губки для наружных и внутренних измерений. К рамке дополнительно закреплена линейка глубиномера.

Измерения выполняются зажимом между губками детали. После зажима рамка фиксируется винтом для того, чтобы она не сместилась. Количество миллиметров отсчитывается по шкале на штанге до первой риски нониуса. Десятые доли миллиметров отсчитываются по нониусу. Какой штрих по счету слева на право на нониусе совпадет с любой из рисок шкалы на штанге, столько и будет десятых долей миллиметра.

Как видно на фото, измеренный размер составляет 3,5 мм, так как от нулевой отметки шкалы на штанге до первой риски нониуса получилось 3 полных деления (3 мм) и на нониусе совпала с риской шкалы штанги риска пятого деления нониуса (одно деление на нониусе соответствует 0,1 мм измерений).

Примеры измерения штангенциркулем

Для измерения толщины или диаметра детали нужно развести губки штангенциркуля, вставить в них деталь и свести губки до соприкосновения с поверхностью детали. Надо проследить, чтобы плоскости губок при смыкании были параллельны плоскости измеряемой детали. Внешний диаметр трубы измеряется точно так же, как и размер плоской детали, только нужно, чтобы губки прикасались к диаметрально противоположным сторонам трубы.

Для того, чтобы измерять внутренний размер в детали или внутренний диаметр трубы, у штангенциркуля есть дополнительные губки для внутренних измерений. Их заводят в отверстие и раздвигают до упора в стенки детали. При измерении внутренних диаметров отверстий добиваются максимального показания, а при измерении в отверстии параллельных сторон, добиваются минимальных показаний.

В некоторых типах штангенциркулей губки не смыкаются до нуля и имеют собственную толщину, которая обычно на них выбита, например, число «10», хотя первая риска нониуса стоит на нулевой отметке. В случае измерения внутренних отверстий таким штангенциркулем к считанным показаниям по шкале нониуса добавляется 10 мм.

С помощью штангенциркуля типа колумбус, имеющего подвижную линейку глубиномера можно измерять глубину отверстий в деталях.

Для этого нужно полностью выдвинуть линейку глубиномера из штанги, вставить ее до упора в отверстие. Подвести до упора в поверхность детали торца штанги штангенциркуля, при этом не допуская выхода линейки глубиномера из отверстия.

На фотографии, для наглядности, я продемонстрировал измерение глубины отверстия, приложив линейку глубиномера штангенциркуля с внешней стороны отрезка трубы.

Примеры выполнения разметки деталей штангенциркулем

Штангенциркуль не предназначен для нанесения разметочных линий на материалах и деталях. Но если губки штангенциркуля для наружных измерений заточить на мелкозернистом наждачном круге, придав им острую форму, как показано на фотографии, то разметку штангенциркулем производить будет довольно удобно.

Снимать лишний металл с губок нужно очень аккуратно и медленно, не допуская цветов побежалости металла губок от сильного разогрева, иначе можно их испортить. Чтобы ускорить работу, для охлаждения губок, можно периодически окунать их на непродолжительное время в емкость с холодной водой.

Для того, чтобы отмерять полоску листового материала с параллельными сторонами, нужно раздвинуть губки штангенциркуля ориентируясь по шкале на заданный размер, одной губкой вести по торцу листа, а второй процарапать линию. Так как губки штангенциркуля закалены, они не истираются. Можно размечать как мягкие материалы, так и твердые (медь, латунь, сталь). Остаются хорошо видные риски.

С помощью заточенных остро губок штангенциркуля можно легко наметить линию окружности. Для этого в центре делается неглубокое отверстие диаметром около 1 мм, в него упираясь одной из губок, второй прочерчивают линию окружности.

Благодаря доработке формы губок штангенциркуля для наружных измерений, появилась возможность точно, удобно и быстро выполнять разметку деталей для их последующей механической обработки.

Как измерять микрометром на практике

Получить размер изделий с точностью 0,01 мм можно выполнив измерения микрометром. Их много модификаций, но самый распространенный это гладкий микрометр типа МК-25, обеспечивающий диапазон измерений от 0 до 25 мм с точностью 0,01 мм. Микрометром удобно измерять диаметр сверла, толщину листового материала, диаметр провода.

Микрометр представляет собой скобу, с одной стороны которой находится опорная пятка, а с другой имеется стебель и высокоточная резьба, в которую закручивается микровинт. На стебле нанесена метрическая шкала, по которой выполняется отсчет миллиметров. На микровинте имеется вторая шкала с 50 делениями, по которой отсчитываются сотые доли мм. Сумма этих двух величин является измеренным размером.

Для того, чтобы выполнить измерение микрометром, деталь размещают между пяткой и торцом микрометрического винта и вращают по часовой стрелке за ручку трещотки (находится на торце барабана микрометрического винта) до тех пор, пока трещотка не издаст три щелчка.

На стебле нанесено две шкалы с шагом 1 мм – основная оцифрованная через каждых 5 мм и дополнительная, сдвинутая относительно основной на 0,5 мм. Наличие двух шкал позволяет повысить тонность измерений.

Отсчет показаний выполняется следующим образом. Сначала считывают, сколько целых, не закрытых барабаном, миллиметров получилось по оцифрованной, нижней шкале на стебле. Далее проверяют по верхней шкале наличие риски, расположенной правее от риски нижней шкалы. Если риски не видно, то переходят к снятию показаний со шкалы на барабане. Если риска просматривается, значит, к целому числу полученных миллиметров добавляется еще 0,5 мм. Показания на барабане отсчитывают относительно прямой линии, нанесенной вдоль стебля между шкалами.

Например, размер измеренной детали составляет: 13 мм по нижней шкале, на верхней шкале открытой метки, правее открытой на нижней шкале нет, значить 0,5 мм добавлять не нужно, плюс 0,23 мм по шкале барабана, в результате сложения получаем: 13 мм+0 мм+0,23 мм=13,23 мм.

Микрометр с цифровым отсчетом результатов измерений применять удобнее и позволяет измерять с точностью до 0,001 мм.

Если, например, села батарейка, то цифровым микрометром можно выполнять измерения точно так же, как и гладким МК-25, так как имеется и система отсчета по делениям с точностью 0,01 мм. Цена микрометров с цифровым отсчетом результатов измерений высока и для домашнего мастера неподъемна.

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:

Не смотря 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.

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.

Как пользоваться стуслом

Для получения прямого или угла 45º без разметки, удобно использовать приспособление, которое называется стусло. С помощью стусла удобно пилить в размер под углом наличники для дверей, багет, плинтуса и многое другое. Распил получается с требуемым углом автоматически.

Достаточно отмерять длину, вложить полоску материала между вертикальными стенками стусла и удерживая рукой выполнить распил. Для получения качественного торца доски следует использовать пилу с мелкими зубцами. Хорошо подходит ножовка по металлу. Удается распиливать даже лакированные доски без сколов лака.

Угол 45 0 при пилении с использования стусла, получается также легко, как и прямой. Благодаря высоким направляющим стенок стусла можно распиливать доски разной толщины.

Стусло можно купить готовое, но его не сложно сделать самостоятельно из подручного материала. Достаточно взять три доски из дерева или фанеры подходящего размера, и к боковым торцам одной из них саморезами прикрутить две другие. Сделать направляющие пропилы под требуемыми углами и приспособление стусло готово.