Что такое штангенциркуль и зачем он нужен
Штангенциркуль позволяет измерять линейные размеры с точностью до сотых долей миллиметра — это в 10-50 раз точнее обычной линейки. С его помощью можно определить:
- Наружные размеры деталей (диаметр болта, толщина листа)
- Внутренние размеры (диаметр отверстия, внутренний размер трубы)
- Глубину отверстий и высоту уступов
- Размеры канавок и пазов
Устройство штангенциркуля
Основные элементы:
- Штанга — основная измерительная линейка с миллиметровой шкалой
- Подвижная рамка — перемещается по штанге
- Губки для наружных измерений — нижние, более массивные
- Губки для внутренних измерений — верхние, заостренные
- Глубиномер — тонкая линейка для измерения глубины
- Нониус — дополнительная шкала для определения долей миллиметра
- Стопорный винт — фиксирует положение рамки
Принцип работы нониуса
Нониус — это вспомогательная шкала, которая позволяет измерять доли миллиметра. Он содержит определенное количество делений, которые в сумме равны на 0,1 мм (или 0,05 мм) меньше соответствующего количества делений основной шкалы.
Типы штангенциркулей
Тип | Точность измерения | Область применения |
---|---|---|
ШЦ-I | 0,1 мм | Общие измерения в мастерской |
ШЦ-II | 0,05 мм | Точные слесарные работы |
ШЦ-III | 0,02 мм | Прецизионные измерения |
Цифровой | 0,01 мм | Профессиональное использование |
С круговой шкалой | 0,02-0,05 мм | Серийные измерения |
Особенности конструкции:
- Односторонние — только для наружных измерений
- Двусторонние — универсальные, наиболее распространенные
- С глубиномером — дополнительная функция измерения глубины
- Специальные — для конкретных задач (измерение резьбы, канавок)
Подготовка штангенциркуля к работе
Визуальная проверка:
- Чистота шкал — должны быть хорошо читаемы
- Состояние губок — без сколов, царапин и деформаций
- Плавность хода — рамка должна перемещаться без заеданий
- Параллельность губок — проверяется на просвет
Проверка точности:
- Сведите губки до упора
- Проверьте совпадение нулевых отметок штанги и нониуса
- При несовпадении — отметьте поправку или отрегулируйте инструмент
Настройка инструмента:
- Очистите рабочие поверхности от пыли и загрязнений
- Слегка смажьте направляющие (при необходимости)
- О трегулируйте стопорный винт для оптимального усилия зажима
Техника измерений
Измерение наружных размеров
Пошаговая инструкция:
- Подготовка – разведите губки чуть шире измеряемого объекта
- Позиционирование – поместите деталь между нижними губками
- Сведение – плавно сведите губки до легкого контакта с деталью
- Контроль – убедитесь в перпендикулярности инструмента к поверхности
- Фиксация – зажмите стопорный винт
- Снятие показаний – аккуратно снимите деталь и прочитайте результат
Важные моменты:
- Не прикладывайте чрезмерное усилие
- Для цилиндрических деталей найдите максимальный размер
- Контролируйте отсутствие перекоса губок
Измерение внутренних размеров
Пошаговая инструкция:
- Подготовка – сведите верхние губки
- Введение – вставьте губки в отверстие или полость
- Разведение – плавно разведите губки до касания стенок
- Позиционирование – найдите максимальное показание (диаметр)
- Фиксация – зажмите стопорный винт
- Извлечение – осторожно извлеките инструмент
Особенности:
- Губки должны располагаться диаметрально противоположно
- Плоскость рамки должна проходить через ось отверстия
- Избегайте измерения по хорде
Измерение глубины
Пошаговая инструкция:
- Подготовка – выдвиньте глубиномер из штанги
- Установка – поместите торец штанги на край детали
- Погружение – опустите глубиномер до дна отверстия
- Выравнивание – убедитесь в вертикальности штанги
- Фиксация – зажмите стопорный винт
- Снятие показаний – поднимите инструмент и прочитайте результат
Чтение показаний по нониусу
Алгоритм определения размера:
- Целые миллиметры – найдите количество делений основной шкалы слева от нулевой отметки нониуса
- Доли миллиметра – найдите штрих нониуса, который наиболее точно совпадает с любым штрихом основной шкалы
- Расчет – умножьте номер совпавшего штриха на цену деления нониуса
- Результат – сложите целые миллиметры и доли
Примеры расчета:
Для нониуса с ценой деления 0,1 мм:
- Основная шкала – 25 мм
- Совпавший штрих нониуса – 7-й
- Расчет – 25 + (7 × 0,1) = 25,7 мм
Для нониуса с ценой деления 0,05 мм:
- Основная шкала – 15 мм
- Совпавший штрих нониуса – 9-й
- Расчет – 15 + (9 × 0,05) = 15,45 мм
Частые ошибки и их предотвращение
Ошибка | Причина | Как избежать |
---|---|---|
Неточные показания | Перекос губок | Контролировать перпендикулярность |
Повреждение детали | Чрезмерное усилие | Сводить губки до легкого касания |
Износ инструмента | Неправильное хранение | Использовать футляр, избегать ударов |
Ошибки в расчетах | Неправильное чтение нониуса | Тщательно проверять совпадение штрихов |
Основные правила точного измерения:
- Температурный режим – Проводите измерения при комнатной температуре
- Чистота – Очищайте детали от стружки и загрязнений
- Повторные измерения – Делайте несколько измерений для контроля
- Правильный захват – Держите инструмент за изолированные участки
Уход и хранение штангенциркуля
Правила эксплуатации:
- Не используйте как разметочный инструмент
- Избегайте падений и ударов
- Не измеряйте движущиеся детали
- Не прикладывайте чрезмерные усилия
Очистка и обслуживание:
- После работы – Протрите сухой тканью
- При загрязнении – Используйте слабый мыльный раствор
- Смазка – Периодически смазывайте направляющие
- Хранение – В сухом месте, желательно в футляре
Периодическая поверка:
- Проверяйте точность эталонными мерами
- При отклонениях — обращайтесь в метрологическую службу
- Ведите журнал проверок для ответственных измерений
Практические советы
Для разных материалов:
- Металл – Стандартная техника измерения
- Пластик – Минимальное усилие во избежание деформации
- Дерево – Учитывайте анизотропию и влажность
- Керамика – Особая осторожность из-за хрупкости
Повышение точности:
- Делайте измерения в нескольких местах
- Используйте среднее арифметическое значение
- Контролируйте температуру деталей и инструмента
- Исключайте вибрации и сотрясения
Заключение
Штангенциркуль — незаменимый инструмент для точных измерений в технике, ремонте и производстве. Правильное использование этого прибора требует понимания его устройства, соблюдения методики измерений и постоянной практики.
Основные принципы успешной работы с штангенциркулем:
- Тщательная подготовка инструмента
- Соблюдение техники измерений
- Правильное чтение показаний нониуса
- Аккуратное обращение и хранение
Освоив эти навыки, вы сможете проводить точные измерения с погрешностью менее 0,1 мм, что откроет новые возможности в работе с техникой и значительно повысит качество выполняемых работ.
Список литературы
- Сергеев А.Г., Латышев М.В., Терегеря В.В. Метрология, стандартизация и сертификация: Учебник для бакалавров. — 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Издательство Юрайт, 2019. — 323 с.
- Димов Ю.В. Метрология, стандартизация и сертификация: Учебник для вузов. — 4-е изд. — СПб.: Питер, 2019. — 496 с.
- Лифиц И.М. Стандартизация, метрология и подтверждение соответствия: Учебник и практикум для академического бакалавриата. — 13-е изд., перераб. и доп. — М.: Издательство Юрайт, 2019. — 362 с.
- Радкевич Я.М., Схиртладзе А.Г., Лактионов Б.И. Метрология, стандартизация и сертификация в машиностроении: Учебник для студентов высших учебных заведений. — М.: Высшая школа, 2019. — 791 с.
- Кошевая И.П., Канке А.А. Метрология, стандартизация, сертификация: Учебник. — М.: ИД «ФОРУМ»: ИНФРА-М, 2018. — 415 с.
- Смирнов В.Г., Чекунов К.А. Основы метрологии и измерительной техники: Учебное пособие. — М.: Машиностроение, 2017. — 240 с.
- ГОСТ 166-89 Штангенциркули. Технические условия. — М.: Стандартинформ, 2019.
- Тарбокова Т.В., Шалыгин В.А. Метрология, стандартизация и сертификация: Учебное пособие. — Красноярск: Сиб. федер. ун-т, 2018. — 236 с.