Как пользоваться нониусом штангенциркуля. Как пользоваться штангенциркулем: полное руководство по измерениям с высокой точностью

Как устроен штангенциркуль. Какие виды измерений можно выполнять с его помощью. Как правильно снимать показания по шкалам штангенциркуля. Какие ошибки следует избегать при работе с этим инструментом.

Устройство штангенциркуля и его основные элементы

Штангенциркуль представляет собой высокоточный измерительный инструмент, позволяющий определять линейные размеры с точностью до десятых и даже сотых долей миллиметра. Его конструкция включает следующие ключевые элементы:

• Штанга — основная измерительная линейка с миллиметровыми делениями
• Рамка — подвижная часть для перемещения измерительных губок
• Губки для наружных измерений
• Губки для внутренних измерений
• Глубиномер — выдвижная линейка для измерения глубины
• Нониус — вспомогательная шкала для отсчета долей миллиметра
• Стопорный винт для фиксации рамки

Такая конструкция позволяет выполнять различные виды измерений с высокой точностью. Но как именно пользоваться этим инструментом?

Виды измерений, выполняемых штангенциркулем

С помощью штангенциркуля можно проводить следующие типы измерений:

1. Измерение наружных размеров (диаметров, длин, толщин)
2. Измерение внутренних размеров (диаметров отверстий, пазов)
3. Измерение глубины отверстий и пазов
4. Разметка деталей

Для каждого вида измерений используется соответствующая часть инструмента. Как правильно выполнять эти измерения?

Техника выполнения измерений штангенциркулем

При работе со штангенциркулем важно соблюдать правильную технику, чтобы получить точные результаты:

Измерение наружных размеров:

1. Возьмите штангенциркуль в правую руку, а измеряемую деталь — в левую
2. Раздвиньте губки чуть шире измеряемого размера
3. Плотно обхватите деталь губками без перекосов
4. Зафиксируйте рамку стопорным винтом
5. Снимите показания по шкалам

Измерение внутренних размеров:

1. Сведите губки и введите их в измеряемое отверстие
2. Разведите губки до упора в стенки отверстия
3. Зафиксируйте рамку и снимите показания

Измерение глубины:

1. Приложите торец штанги к краю отверстия
2. Выдвиньте глубиномер до упора в дно
3. Зафиксируйте положение и снимите показания

Соблюдение этих правил поможет избежать распространенных ошибок при измерениях. Но как правильно считывать показания?

Как правильно снимать показания штангенциркуля

Точность измерений штангенциркулем зависит от правильного считывания показаний по его шкалам. Алгоритм действий следующий:

1. Определите целое число миллиметров по основной шкале слева от нуля нониуса
2. Найдите на нониусе штрих, точно совпадающий с делением основной шкалы
3. Умножьте номер этого штриха на цену деления нониуса (обычно 0,1 или 0,05 мм)
4. Сложите целое число миллиметров и десятые/сотые доли

Например, если нулевой штрих нониуса находится между 24 и 25 мм основной шкалы, а совпадает 7-й штрих нониуса с ценой деления 0,1 мм, то результат: 24 + 0,7 = 24,7 мм.

Преимущества и недостатки различных видов штангенциркулей

Существует несколько основных видов штангенциркулей:

• Нониусные (механические)
• Циферблатные
• Электронные (цифровые)

У каждого типа есть свои достоинства и недостатки. Какой выбрать?

Нониусные штангенциркули:

Преимущества:

• Надежность и долговечность
• Не требуют батареек
• Устойчивы к внешним воздействиям

Недостатки:

• Сложнее считывать показания
• Ниже скорость измерений

Циферблатные штангенциркули:

Преимущества:

• Удобство считывания показаний
• Высокая скорость измерений

Недостатки:

• Механизм подвержен износу
• Чувствительны к ударам

Электронные штангенциркули:

Преимущества:

• Высокая точность
• Быстрое считывание показаний
• Возможность сохранения результатов

Недостатки:

• Зависимость от батареек
• Чувствительность к влаге и загрязнениям

Выбор конкретного типа зависит от условий применения и личных предпочтений.

Типичные ошибки при работе со штангенциркулем

При использовании штангенциркуля важно избегать распространенных ошибок, которые могут привести к неточным результатам:

• Перекос измерительных губок относительно детали
• Слишком сильное сжатие детали губками
• Неправильное положение глаз при считывании показаний
• Ошибки при определении цены деления нониуса
• Неверная интерпретация совпадения штрихов нониуса и основной шкалы

Как избежать этих ошибок? Следует всегда соблюдать правильную технику измерений и внимательно считывать показания.

Уход за штангенциркулем и его хранение

Для обеспечения долгой и точной работы штангенциркуля необходимо правильно ухаживать за ним:

• Очищайте инструмент после каждого использования
• Протирайте сухой мягкой тканью
• Наносите тонкий слой машинного масла для защиты от коррозии
• Храните в футляре при комнатной температуре
• Избегайте падений и ударов
• Периодически проверяйте точность и при необходимости калибруйте

Соблюдение этих правил поможет сохранить точность измерений на долгие годы. Но как часто нужно проверять штангенциркуль?

«Как пользоваться штангенциркулем.» — Яндекс Кью

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.

Содержание

Определение показаний по нониусу

Устройство штангенциркуля

Порядок проведения измерений

Определение показаний по нониусу

Для определения показаний штангенциркуля необходимо сложить значения его основной и вспомогательной шкалы.

Как пользоваться штангенциркулем шц-1

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.

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.

Нониус с ценой деления 0,05 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.

Устройство штагенциркуля

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 ПРАВИЛЬНО ПОЛЬЗОВАТЬСЯ ШТАНГЕНЦИРКУЛЕМ

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.

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:

• нониусный;
• циферблатный;
• электронный.

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.

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 :

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.

Использование нониуса — четырехмерного

Использование в метрологии

 Использование нониуса, или циферблатного, или цифрового штангенциркуля - четырехмерного и он был разработан, чтобы принимать линейные размеры при контакте.
 Наиболее популярным типом в механических мастерских является тот, который оснащен нониусом, но, как правило, все типы позволяют проводить внешние, внутренние измерения, измерения глубины и отскока.
 Чтобы постичь науку об измерении штангенциркулем, предлагаем вам ознакомиться и поработать с тренажерами на страницах:
 Симулятор чтения и интерпретации нониуса в миллиметрах, разрешение десятых долей
 Виртуальный штангенциркуль – симулятор измерения использование и чтение, разрешение пять сотых миллиметра 0,05 мм
 Некоторые модели штангенциркуля являются четырехмерными, это означает, что их можно использовать четырьмя различными способами при измерении. См. несколько примеров передового опыта:
 открыть (развести контактные поверхности) штангенциркуль немного больше, чем считываемый объект;
 поместить предмет в отверстие;
 аккуратно закройте его до контакта между гранями и объектом;
 убедитесь, что выровнены параллельно, вы можете сделать это легким покачивающим движением;
 сделать чтение и интерпретировать меру;
 открыть штангенциркуль и снять объект;
 разместить оба в подходящем месте;
 повторить операцию для подтверждения измерения;
 Очевидно, что необходимо адаптировать эту процедуру к каждому виду измерения, например, можно перемещать штангенциркуль перед измерением глубины или отскока, или внутренним или внешним измерением. Первый шаг — открыть инструмент немного меньше измеряемого отверстия, а шестой шаг — закрыть инструмент перед тем, как вынуть его из отверстия.
 Внешнее измерение 
 Пример 1 – передовой опыт наружного измерения с помощью штангенциркуля
 Позволяет штангенциркулю выровняться с измеряемым объектом. Это возможно, удерживая их вместе без нажатия.
 Поместите объект близко к основной шкале, не касаясь ее, пример 1.
 контрпример 1 – внешнее измерение – объект очень далеко от шкалы Подождите, пока штангенциркуль выровняется с измеряемым отверстием или разрывом. Это возможно, удерживая их вместе без нажатия.
 Поместите объект как можно ближе к курсору, пример 3.
 контрпример 2 — внутреннее измерение — объект очень далеко от курсора
 измерение глубины 
 пример 3 измерение глубины штангенциркулем к измеряемому отверстию или разрыву. Это возможно, удерживая их вместе без нажатия.
 Измерение глубины – коническое забойное отверстие 
 пример 4 – лучшие методы внутреннего измерения с помощью штангенциркуля – сверло
 Если вы используете сторону с канавкой, верхняя часть вала будет двигаться до тех пор, пока не упрется в кончик конуса сверла, добавляя к размеру еще несколько десятых миллиметра, пример 4.
 контрпример 4 – размер просверленное отверстие – стержень, измеряющий часть конуса
 Измерение глубины – глухое отверстие 
 пример 5 – передовые методы внутреннего измерения с помощью штангенциркуля – просверленное отверстие
 Для измерения глубины глухого отверстия используйте глубиномер со стороной канавка, пример 5. Эта практика позволяет избежать измерения закругления дна.
 couneterExample 5 – измерение глухого отверстия – заусенец для измерения стержня
 Измерение отскока 
 Пример 6 – измерение отскока штангенциркулем
 Некоторые производители штангенциркулей добавили очень интересную характеристику, которая позволяет измерять отскок. Верхняя часть курсора и основная шкала компланарны. Таким образом, его можно использовать с гораздо большей точностью, чем при использовании измерительной штанги, пример 6.
 Применение штангенциркуля – четырехмерного 
 Eduardo Stefanelli 
 Профессионал, профессор por vocação
 Как пользоваться штангенциркулем 
 Несмотря на то, что большинство новых штангенциркулей являются цифровыми, чисто механические штангенциркули по-прежнему используются в мастерских.
 В отличие от цифровых или циферблатных аналогов, штангенциркуль:
 будет оставаться точным в течение десятилетий,
 не зависит от температуры,
 работает под водой,
 не требует батареек,
 можно замораживать, кипятить, закапывать, сжигать или смазывать, и он все равно будет работать,
 не подвержен влиянию сильного магнитного поля, а падение
, скорее всего, не повредит его каким-либо образом.
 Этот штангенциркуль, подаренный мне моим тестем, является тому примером. Он работал инженером-строителем, но уже 20 лет на пенсии. Он использовал этот штангенциркуль, когда еще работал, так что я не удивлюсь, если он намного старше меня, а мне за тридцать. Тем не менее, он до сих пор безотказно работает, как в тот день, когда он покинул завод (которого самого, вероятно, уже давно нет). Эти вещи просто вечны.
 Несмотря на устрашающий вид, штангенциркуль прост в использовании и обеспечивает высокую точность измерений.
 Вы можете измерять три разных измерения; наружный с помощью больших губок, внутренний с помощью меньших губок и глубинный с помощью зонда на конце. Вы прочтете измерения для всех трех точно так же.
 Измерение внешних размеров. Измерение внутренних размеров. Измерение глубины.
 Основная шкала используется для отсчета миллиметров, а шкала нониуса – для микрометров.
 Цифры на основной шкале представляют собой сантиметры (также дюймы в верхней части). Каждая отметка на основной шкале равна 1 миллиметру. Цифры на шкале Вернье представляют собой микрометры. Каждая метка составляет 20 микрометров (или 0,02 миллиметра).
 Как измерять 
 Аккуратно сомкните губки вокруг объекта, который вы пытаетесь измерить. Поскольку нам нужны результаты с точностью до миллиметра, слишком сильное нажатие на объект может отрицательно сказаться на измерении.
 Затем найдите положение  0  по шкале нониуса и обратите внимание, где она падает на основной шкале. Не смотрите на край, а только на отметку 
  0 ! Это даст вам миллиметровую часть вашего измерения.
 Нониус  0  составляет от 5 мм до 6 мм по основной шкале.
 На фотографии выше размер  0  находится между 5 и 6 мм, поэтому окончательный результат будет находиться в этом диапазоне. Вы уже можете оценить, ближе ли он к 5 мм или 6 мм, в зависимости от того, что ближе к  0  .
 В данном случае Вернье  0  ближе к 5, поэтому мы можем оценить окончательный результат примерно в 5,2 мм. Здесь нониус  0  ближе к 6 мм, поэтому мы можем оценить окончательный результат примерно в 5,8 мм.
 Наконец, найдите отметку на шкале нониуса, которая лучше всего совпадает с одной из отметок на основной шкале. У вас уже есть приблизительное предположение по основной шкале. На фото ниже нониус 
 
  0  ближе к 5 мм по основной шкале, поэтому посмотрите на левую половину шкалы нониуса. Каждая отметка между цифрами на шкале нониуса соответствует 0,02 мм. Это даст вам микрометровую часть результата.
 В этот момент метки Main и Vernier лучше всего совпадают. Поскольку каждая отметка на шкале нониуса равна 0,02, а выделенная отметка находится на 4 деления справа от  2  (или, альтернативно, на 1 деление слева от  3  )  , , мы читаем это как ,28 мм.
 Чтобы получить окончательный результат, просто объедините два числа вместе, разделив их десятичной точкой.
 Штангенциркули более низкого качества будут иметь так называемую нулевую ошибку.