Штангенинструменты виды и назначение. Штангенинструменты: виды, устройство и применение в измерительной технике

Что такое штангенинструменты. Какие бывают виды штангенинструментов. Как устроены штангенциркули, штангенглубиномеры и другие приборы. Для чего применяются штангенинструменты в промышленности и технике.

Виды и назначение штангенинструментов

Штангенинструменты представляют собой группу измерительных приборов, предназначенных для измерения линейных размеров. Основными видами штангенинструментов являются:

• Штангенциркули — для измерения наружных и внутренних размеров
• Штангенглубиномеры — для измерения глубины отверстий, пазов, уступов
• Штангенрейсмасы — для разметки и измерения высоты деталей
• Штангензубомеры — для измерения толщины зубьев зубчатых колес

Все эти инструменты имеют схожую конструкцию, состоящую из штанги с основной шкалой и подвижной рамки с нониусом. Это позволяет производить измерения с точностью до десятых и сотых долей миллиметра.

Устройство и принцип работы штангенциркуля

Штангенциркуль является наиболее распространенным видом штангенинструмента. Его основные элементы:

• Штанга с основной миллиметровой шкалой
• Подвижная рамка с нониусом
• Губки для наружных и внутренних измерений
• Глубиномер
• Стопорный винт для фиксации рамки

Принцип измерения штангенциркулем заключается в следующем:

1. Деталь помещается между измерительными губками
2. Подвижная рамка перемещается до контакта с поверхностью детали
3. По основной шкале отсчитывается целое число миллиметров
4. По нониусу определяются десятые или сотые доли миллиметра
5. Полученные значения складываются, давая результат измерения

Особенности конструкции штангенглубиномеров

Штангенглубиномер предназначен для измерения глубины отверстий, пазов и уступов. Его конструктивные особенности:

• Отсутствие неподвижной губки
• Наличие траверсы на подвижной рамке в качестве основания
• Измерительная штанга перпендикулярна основанию
• Диапазон измерений до 500 мм
• Цена деления нониуса 0,05 или 0,1 мм

При измерении основание прибора устанавливается на верхнюю плоскость детали, а штанга вводится в измеряемое углубление до упора. Отсчет производится аналогично штангенциркулю.

Применение штангенрейсмасов для разметки и измерений

Штангенрейсмас используется для разметки деталей и измерения высоты. Его особенности:

• Массивное основание для установки на разметочную плиту
• Вертикальная штанга с измерительной шкалой
• Подвижная рамка с державкой для разметочных приспособлений
• Возможность установки различных измерительных наконечников

С помощью штангенрейсмаса можно:

• Проводить разметку деталей
• Измерять высоту выступов
• Определять взаимное расположение поверхностей
• Контролировать размеры корпусных деталей

Штангензубомеры для контроля зубчатых колес

Штангензубомер представляет собой специализированный инструмент для измерения параметров зубчатых колес. Его конструктивные особенности:

• Сочетание элементов штангенциркуля и глубиномера
• Наличие губок особой формы для измерения зубьев
• Возможность регулировки высоты измерения
• Точность измерений до 0,02 мм

С помощью штангензубомера измеряются:

• Толщина зуба на заданной высоте
• Расстояние между зубьями
• Диаметры зубчатых колес
• Другие геометрические параметры зубчатых передач

Принцип действия нониуса в штангенинструментах

Нониус является ключевым элементом штангенинструментов, позволяющим повысить точность измерений. Принцип его работы основан на способности человеческого глаза точно определять совпадение штрихов двух шкал.

Устройство нониуса:

• Вспомогательная шкала с числом делений от 10 до 20
• Общая длина шкалы нониуса немного меньше целого числа делений основной шкалы
• Цена деления нониуса меньше цены деления основной шкалы

При измерении определяется, какой штрих нониуса совпадает со штрихом основной шкалы. Номер этого штриха, умноженный на цену деления нониуса, дает дробную часть результата измерения.

Погрешности измерений штангенинструментами

При использовании штангенинструментов возникают различные погрешности измерений. Основные источники погрешностей:

• Неточности изготовления шкал и нанесения штрихов
• Отклонения от перпендикулярности и параллельности измерительных поверхностей
• Зазоры в подвижных соединениях
• Деформации штанги и измерительных губок
• Погрешности отсчета показаний

Для повышения точности измерений необходимо:

• Использовать качественные поверенные инструменты
• Соблюдать правила измерений и отсчета показаний
• Учитывать температурные деформации
• Периодически проводить калибровку инструментов

Преимущества и недостатки штангенинструментов

Штангенинструменты имеют ряд достоинств и недостатков по сравнению с другими средствами измерений.

Преимущества:

• Универсальность применения
• Простота конструкции
• Высокая точность (до 0,05-0,1 мм)
• Возможность измерения внутренних и наружных размеров
• Удобство использования

Недостатки:

• Зависимость точности от квалификации оператора
• Невысокая производительность измерений
• Необходимость прикладывать усилие при измерении
• Сложность автоматизации процесса измерений

Несмотря на недостатки, штангенинструменты остаются одними из самых распространенных средств линейных измерений в промышленности и технике.

Штангенинструмент — виды, типы, назначение инструмента

Особенности инструмента

Общее у штангенинструмента – два обязательных элемента конструкции:

• Штанга (или металлическая рейка) с основной (неподвижной) измерительной шкалой: дает показания замеров в миллиметрах или дюймах.
• Подвижная рамка (нониус или верньер) со вспомогательной шкалой: позволяет определить дробные доли миллиметра или дюймапри замерах.

По точности измерения штангенинструмент уступает только микрометру. В первом случае, при замерах мы получаем точность до десятых или сотых миллиметра (зависит от модели прибора), микрометр дает точность показаний до тысячной доли миллиметра.

Выпускается несколько основных видом таких приборов:

• Штангенциркули – позволят не только замерять параметры изделий или глубину отверстий, но и наносить разметку на поверхности.
• Штангенрейсмасы – для переноса размеров с чертежа на заготовку и нанесения параллельных разметочных линий.
• Штангенглубиномеры – для замеров глубины пазов и отверстий.
• Штангензубомеры – для замера параметров зубчатых реек или зубьев шестеренок.

История инструмента

Первым изобрели штангенциркуль. Не стоит доверять немецким терминам, созвучным с этим инструментом: в переводе «stangenzirkel» – это большой циркуль, для начертания дуг большого радиуса и окружностей большого диаметра. В немецком языке штангенциркуль обозначают словом «messschieber» — «раздвижной измеритель».

Прообраз первого штангенциркуля был деревянным, и появился в начале 17 века. Но в том виде и конструкции – с нониусом – в котором знаем прибор мы, штангенциркуль появился в конце 18 века в Англии, и сразу – в металле. Автором первого нониуса был математик Педру Нуниш – он разрабатывал навигационные приборы для флота, но более ранняя модель подвижной рамки со шкалой изобретена французским математиком Пьером Вернье в 30-х годах 16 века (поэтому второе название нониуса – верньер).

Практически одновременно – с разницей в 5-7 лет появились и остальные штангенинструменты: развивалась техника и технический прогресс, появились новые технологии.

Примером влияния новых технологий на такие приборы являются электронное отсчетное устройство, или разметка штангенциркулей свыше 500 мм не от нуля. Во втором случае это связано с возможностью нанесения разметки с помощью лазера: устаревший – механический – способ нанесения разметки не мог обеспечить необходимую точность измерительным инструментам.

Виды и особенности инструментов

Мы предлагаем основные виды штангенциркулей ГОСТ 166-89:

• Тип-1 – модели ШЦ-1, ШЦЦ-1 (с цифровым отсчетом), ШЦК (с круговым отсчетным устройством).
• Тип-2 – модели ШЦ-2, ШЦЦ-2.
• Тип-3 – модели ШЦ-3, ШЦЦ-3.
• Модели с твердосплавными губками – ШЦТ (ШЦТ-1, ШЦТ-2, ШЦТ-3).

Тип 1. Инструмент имеет двустороннее расположение губок: одни используются для проведения замеров наружных параметров, вторые – для измерения параметров внутренних и выполнения разметочных работ. В моделях с верхней границей от 125 мм и выше предусмотрены глубиномеры для проведения замеров углубленных уступов, пазов и отверстий.

Кроме проведения замеров крупных элементов (деталей) этот тип штангенциркулей удобен при измерении шага резьбы: у них малые губки имеют профиль и форму заостренных лезвий.

Тип 2. Как и модели Тип-1, эти штангенциркули имеют две пары совмещенных губок – с плоскими внутренними поверхностями и цилиндрическими – наружными. Но этот тип инструмента не оборудуется глубиномером.

Тип 3. Исключительно измерительный инструмент – оборудован только одной парой губок. Как правило, такой инструмент используется при замерах больших деталей (заготовок, элементов деталей)

Модели ШЦТ. Это те же модели ШЦ, но отличие – в конструкции губок: на них устанавливаются твердосплавные пластине. Это позволяет проводить ремонт рабочих поверхностей штангенциркулей и дальнейшее использование инструмента. Применяются для проведения замеров, когда на рабочие поверхности (губки) штангенциркуля существует постоянное абразивное воздействие поверхностей.

Устройство, характеристики и свойства

Если подключить фантазию, то внешне штангель выглядит, как симбиоз молотка и линейки.

Состоит классический инструмент из следующих элементов:

• Штанга с размеченной шкалой. Максимальная величина измерений зависит от длины штанги.
• Измерительная рамка – подвижная часть штангеля, способная перемещаться вдоль штанги. На ней нанесена шкала нониуса, позволяющая определять доли миллиметра. Внутри рамки установлена пружина с фиксирующим винтом, прижимающая ее к штанге, что снижает погрешность измерений, которая способна повысится в следствии перекоса подвижной части относительно неподвижной. Вместо нониуса может быть установлена циферблатная шкала или небольшой цифровой дисплей, что зависит от модели штангенциркуля.
• Неподвижная губка – конструктивно является частью штанги или жестко на ней закреплена, и находится с одной стороны инструмента.
  
  Рабочей зоной является внутренняя грань стационарной губки, во время измерений ее плотно прикладывают к измеряемому объекту.
• Подвижная губка – конструктивно является частью рамки или жестко на ней закреплена. Рабочая часть также внутренняя, а сама деталь расположена ровно напротив неподвижной губки таким образом, что при сдвигании рамки грани обеих губок соприкасаются. В этом положении нулевые параметры шкал штанги и нониуса должны совпадать.
• Выдвижная планка – конструктивная часть измерительной рамки, ее назначение для замера глубины в объектах.

Рассмотренная конструкция, имеющая односторонние губки, позволяет определять лишь внешние размеры объектов.

Для внутренних замеров потребуется штангенциркуль с двусторонним размещением губок.

Вторые имеют, как правило, меньшие размеры, расположены аналогично первым, но с противоположной стороны штанги, а рабочими являются внешние грани.

Материал

Металлический штангенциркуль изготавливают преимущественно из углеродистой и нержавеющей стали, низколегированных инструментальных сталей 9ХС, ХВГ.

Нержавеющий инструмент — классика, однако, в производстве современных штангелей используют и композит, например, на основе углеродного волокна и полимерных смол.

Размеры

Типовые размеры классических штангенциркулей:

• Длина губок для выполнения наружных замеров: 35 – 300 мм.
• Длина губок для выполнения внутренних замеров: 6 – 22 мм.
• Измерительный диапазон – до 2 м.
• Длина нониуса: 9 – 39 мм.
• Вес (зависит от материала и размеров): 0,2 – 8,9 кг.

Модели с диапазоном измерений до 5000 мм могут весить более 35 кг.

Следующие действующие ГОСТы регулируют как поверку, так и производство штангенциркулей:

• ГОСТ 166-89 – определяет технические условия
• ГОСТ 8.113-85 – определяет порядок поверки

Точность

Нониусный штангенциркуль характеризуется несколькими классами точности:

1. класс – погрешность составляет 0,05 мм (двадцатая часть миллиметра)
2. класс – погрешность составляет 0,1 мм (десятая часть миллиметра)

Для высокоточных замеров применяется совершенно другой инструмент – микрометр.

Чтобы наглядно показать, на что влияет класс точности, достаточно предположить, что необходимо определить диаметр нескольких сверл без маркировки.

Штангель второго класса точности позволит найти сверла диаметром 6,7 или 6,8 мм, а первого класса еще и 6,75 мм.

Для электронных инструментов погрешность может достигать 0,01 мм.

ШТАНГЕНГЛУБИНОМЕРЫ

Штангенглубиномер – разновидность штангенинструмента. Его назначение – получение данных замеров глубин в деталях – пазов, канавок, отверстий, уступов.

Особенности и разновидности инструмента

Внешне прибор напоминает штангенциркуль – есть металлическая рамка и штанга. Но нет губок: в качестве рабочих (измерительных) элементов выступают торцы основания и штанги прибора. Стандартная точность измерения моделей с механическим нониусом – 0,1 мм (как у штангенциркуля), но более точными моделями являются с инструменты с круговой (0,02 мм ) и цифровой (0,01 мм) шкалой.

Принцип работы инструмента прост: рабочую часть штанги вводят в замеряемое углубление, а зафиксированное рамкой с основанием (опускают до упора) положение дает показания. Если необходимо провести измерения на сложных поверхностях, для штанги используют специальные наконечники и колки.

Тип глубиномера по ГОСТ 162-90 определяется способом отсчета:

• ШГ – модель с отсчетом по нониусу.
• ШГК – модель с круговой шкалой.
• ШГЦ – цифровая (электронная) модель.

Тип инструмента, диапазон измерений, шаг дискретности (цена деления) определяется нанесенной на изделие маркировкой.

Инструмент используется в слесарном деле (станочная обработка заготовок), в машиностроении и строительстве, при проведении ремонтных работ (строительство, автомастерские, оборудование) и прочих сферах, где необходимы точные замеры.

Снятие показаний [ править | править код ]

По способу снятия показаний штангенциркули делятся на:

• нониусные,
• циферблатные — оснащены циферблатом для удобства и быстроты снятия показаний,
• цифровые — с цифровой индикацией для безошибочного считывания.

Порядок отсчёта показаний штангенциркуля по шкалам штанги и нониуса:

• считают число целых миллиметров, для этого находят на шкале штанги штрих, ближайший слева к нулевому штриху нониуса, и запоминают его числовое значение;
• считают доли миллиметра, для этого на шкале нониуса находят штрих, ближайший к нулевому делению и совпадающий со штрихом шкалы штанги, и прибавляют его порядковый номер и цену деления нониуса (цена деления нониуса рассчитывается по формуле: цена деления основной шкалы разделить на количество штрихов нониуса), у наиболее распространенных штангенциркулей ШЦ-1 цена деления нониуса — 0. 1 мм.
• подсчитывают полную величину показания штангенциркуля, для этого складывают отсчет по основной шкале (число целых миллиметров) и отсчет по шкале нониуса (долей миллиметра).

ШТАНГЕНРЕЙСМАССЫ

Штангенрейсмас – простой и точный инструмент, который используется при замерах высоты детали, глубины отверстий, взаиморасположения поверхностей деталей на одном корпусе и проведения разметочных операций. Прибор может использоваться с дополнительным подсоединяемым узлом, на который устанавливаются измерительные головки с параллельным или перпендикулярным размещением относительно плоскости основы.

Особенности и разновидности инструмента

Прибор имеет внешнюю схожесть с большинством представителей категории штангенинструментов. Его конструкция в соответствии с ГОСТ 164-90 предусматривает элементы:

• Массивная основа.
• Вертикальная штанга с миллиметровой основной шкалой (линейкой).
• Основная рамка.
• Нониус с дополнительной (микрометрической) шкалой.
• Измерительная ножка.
• Вспомогательные элементы – винты и гайки рамок, держатель сменных приспособлений, чертилка, микрометрическая рамка.

Инструмент позволяет проводить и горизонтальные, и вертикальные измерения, а при установке дополнительного узла – наклонные измерения.

Используется штангенрейсмас в слесарном деле и токарных мастерских: с его определяют линейные геометрические размеры деталей, глубины отверстий и пазов, выполняют разметку заготовок при сборке или ремонте. Применяется в разных отраслях промышленности – металлообработке, машиностроении, автомобиле- и кораблестроении.

Классификация приборов осуществляется по нескольким показателям:

• По конструктивным особенностям: ШР – нониусные, ШРК – с круговой шкалой отсчета, ШРЦ – с цифровым (электронным) отсчетом.
• По максимально измеряемой высоте (длине) деталей (максимальный показатель – 2500 мм).
• По классу точности.
• Для цифровых моделей – по шагу дискретности.

ШТАНГЕНЗУБОМЕРЫ

Штангензубомер – устройство, которое напоминает сочетание обычного штангенциркуля и глубиномера. Глубиномер позволяет выставить высоту измерения (у зубьев шестеренок толщина меняется в зависимости от высоты), а штангенциркуль позволяет измерить толщину зуба на определенной высоте (в точке замера).

Основная сфера использования – машиностроение: с помощью прибора изготавливают или ремонтируют сложные механизмы (узлы), которые имеют зубчатые передачи – шестеренки или зубчатые рейки.

Особенности инструмента

Конструктивно штангензубомер представляет собой штангу и линейку: они перемещаются в пазах с перпендикулярным (угол 90°) размещением. Рамка оборудована нониусами, за постановку штанги и рамки отвечает микропередача, а фиксация элементов осуществляется стопорными винтами. Измерительные шкалы на линейке и штанги нанесены в небольших углубленных поверхностях для предотвращения преждевременного износа.

Мы предлагаем модели с нониусом (вертикальная и горизонтальная шкала с ценой деления 0,5 мм, с величиной отсчета по нониусу в пределах 0,02 мм) или электронным отсчетом. Инструмент выполнен из инструментальной стали с матовым (антибликовым) хромированным покрытием. Измерительные поверхности имеют твердосплавное покрытие.

В каталоге представлены модели, предназначенные для проведения замеров на деталях с разным шагом зуба, и разным пределом измерений. Подбор инструмента можно выполнить самостоятельно или обратиться за помощью к нашему консультанту: это упростит и ускорит правильный выбор прибора в соответствии с вашими требованиями.

ШТАНГЕНИНСТРУМЕНТЫ. НАЗНАЧЕНИЕ И УСТРОЙСТВО. НОНИУСЫ

Штангенинструмент — группа измерительных средств для измерения и разметки линейных размеров методом непосредственной оценки. Отсчетное устройство штангенинструмента состоит из измерительной линейки штанги с делениями через 1 мм и вспомогательной подвижной шкалы-нониуса для отсчета частей делений основной шкалы, нанесенной на штанге.

Принцип построения линейного нониуса

В основу отсчета по нониусу положена способность человеческого глаза оценивать совпадение или несовпадение штрихов двух сомкнутых шкал более точно при определении долей деления по одной шкале.

Нониусная шкала (рис. 1,1) имеет небольшое число интервалов деления — 10—20 по сравнению с основной шкалой. Нулевой штрих нониуса является указателем числа целых делений основной шкалы.

Рис. 1. Принцип построения нониуса:

/ — основная шкала; 2

— шкала нониуса;
3
— штанга;
4
— нониус при 7=1;
S —
нониус при 7 = 2

На рис. 1, б изображена основная шкала 1 и шкала нониуса 2 с отсчетом 0,1 мм. Если отрезок основной шкалы 9 мм разделить на десять частей, то интервал деления шкалы нониуса будет равен 0,9 мм. При совпадении нулевого штриха нониуса, например, со штрихом 20 основной шкалы, следующий первый штрих не дойдет до соответствующего штриха основной шкалы на 0,1 мм, второй на 0,2 мм и т. д., а последний — десятый на 1 мм до штриха 30 мм основной шкалы. На рис. 1 нулевой штрих нониуса расположен справа за двадцатым делением основной шкалы, а один из штрихов основной шкалы совпадает с третьим штрихом нониуса (размер 20,3 мм). Таким образом, отсчет по нониусу сводится к определению совпадения одного из штрихов нониуса с соответствующим штрихом основной шкалы.

Как видно из рис. 1, а, интервал деления шкалы нониуса меньше интервала деления основной шкалы. Такая шкала была бы слепой, поэтому на нониусные шкалы интервалы наносятся увеличенными относительно интервала основной шкалы (рис. 1,в). Общее число делений шкалы нониуса точно укладывается в определенное число делений основной шкалы.

К штангенинструментам относятся штангенциркули, штанген-глубиномеры, штангенрейсмасы и штангензубомеры. Эти инструменты имеют общую конструкцию — штангу с основной шкалой и подвижную рамку с нониусом. Конструкции штангенинструментов отличаются конфигурацией измерительных поверхностей и их взаимного расположения

ШтангенциркулиГОСТ 166—80, ГОСТ 8.113—74 показаны на рис. 2, а, б.

Рис. 2. Штангенинструменты

На конце линейки штанги имеются измерительные губки с измерительными поверхностями, перпендикулярными к линейке. Вторые измерительные губки размещены на подвижной рамке 2.

На этой же рамке находится нониус
4.
Штангенциркуль, показанный на рис 2,
а, б,
с двусторонним расположением губок для моужных и внутренних измерений, оснащен линейкой-глубиномером 5 закрепленной на рамке. Рамка на линейке (штанге) стопорится винтом
3.
На рисунке показан штангенциркуль, предназначенный для измерения диаметров вала и отверстия, расстояния между центрами отверстий и глубины отверстия при условии, что они имеют одинаковый размер (20,0 мм).

Штангенциркуль ШЦ-П (рис. 2, б) с двусторонним расположением губок для наружных и внутренних измерений и верхними заостренными губками предназначен для разметки поверхностей. Он оснащен устройством 7 микрометрической подачи для медленного перемещения рамки по штанге. При использовании микроподачи вспомогательную рамку стопорят на штанге винтом 6,

отпускают винт
3
и, вращая устройство микроподачи, перемещают рамку. Размер нижних губок в сведенном состоянии (6 = 10 мм) маркируют на боковой поверхности одной из губок. После ремонта размер губок уменьшается, поэтому на боковой поверхности указывают их действительный размер. При внутренних измерениях к значению отсчета по нониусу прибавляют действительный маркированный размер губок.

Наибольшее распространение получили штангенциркули с диапазоном измерения от 0 до 140 мм или от 0 до 320 мм с отсчетом по нониусу 0,1 и 0,05 мм.

Измерение штангенциркулем наружного диаметра выполняют в следующей последовательности. Изделие помещают между губками, прижимают неподвижную губку к поверхности детали, перемещают подвижную губку до плотного контакта измерительной поверхности губки с поверхностью измеряемой детали. Закрепляют стопорный винт губки, снимают штангенциркуль с изделия и производят отсчет по основной шкале и нониусу. Если штангенциркуль имеет микрометрическую подачу подвижной губки, то сначала подводят подвижную губку и стопорят винт рамки микроподачи. Микроподачей перемещают подвижную губку в направлении неподвижной до момента плотного контакта измерительных поверхностей губок (без перекоса губок), стопорным винтом закрепляют подвижную рамку. Снимают штангенциркуль с детали и производят отсчет по основной шкале и нониусу.

При измерении штангенциркулем с ценой деления 0,05 мм внутреннего размера изделия в него вводят губки для внутренних измерений. Сдвигают рамку до контакта губок с поверхностью. Покачивая штангенциркуль то в диаметральной, то в осевой плоскости и постоянно прижимая подвижную губку, находят положение, при котором в осевой плоскости установится наибольший размер, рят подвижную губку с нониусом и снимают показание по эсновной шкале и нониусу. К этому отсчету прибавляют аттестованную толщину губок.

Штангенглубиномеры (ГОСТ 162—80, ГОСТ 8.164—75) покаты на рис. 12, в.

У штангенглубиномера отсутствует неподвижная губка, а подвижная рамка
2
имеет траверсу 1, являющуюся основанием (опорой) для измерения глубины. Остальные конструктивные элементы такие же, как в штангенциркуле.

Штангенглубиномеры имеют диапазон измерений не более 500 мм. На меньших диапазонах (200—300 мм) отсчет составляет 0,05 мм, на больших — 0,1 мм.

При измерении глубины измерительную поверхность штанги устанавливают на нижнюю плоскость измеряемой детали. При этом подвижная губка вместе с траверсой опускается до плотного контакта с верхней плоскостью измеряемой детали. Затем стопорят губку и снимают показание.

Штангенрейсмасы(рис. 2, г)

по ГОСТ 164—80, ГОСТ 8.163— 75 применяются для разметки, измерения высоты и расположения поверхностей корпусных деталей.

Конструкция штангенрейсмаса приспособлена для измерения размеров от плоскости разметочной плиты, поэтому взамен неподвижной губки применено массивное основание 1, с помощью которого штангенрейсмас устанавливается на разметочную плиту. Рамка 2

с нониусом
4
имеет консольную державку, к плоскости
А
которой, строго параллельной плоскости основания
Б,
крепятся специальные устройства в виде разных «чертилок», разметочных ножей, параллельных цилиндрических губок и измерительных стержней.

Погрешности измерения штангенинструментом

Общая погрешность штангенинструмента зависит от погрешностей отдельных элементов, из которых основными являются погрешности изготовления; нанесения штрихов основной шкалы и шкалы нониуса; отклонения от перпендикулярности поверхностей измерительных губок к базовым плоскостям направляющей штанги и подвижной рамки; отклонения от параллельности и плоскостности измерительных губок; просвета между губками штанги и рамки; отклонения от перпендикулярности измерительных поверхностей к боковым сторонам губок; отклонения от прямолинейности направляющей штанги.

Штангенинструмент — группа измерительных средств для измерения и разметки линейных размеров методом непосредственной оценки. Отсчетное устройство штангенинструмента состоит из измерительной линейки штанги с делениями через 1 мм и вспомогательной подвижной шкалы-нониуса для отсчета частей делений основной шкалы, нанесенной на штанге.

Принцип построения линейного нониуса

В основу отсчета по нониусу положена способность человеческого глаза оценивать совпадение или несовпадение штрихов двух сомкнутых шкал более точно при определении долей деления по одной шкале.

Нониусная шкала (рис. 1,1) имеет небольшое число интервалов деления — 10—20 по сравнению с основной шкалой. Нулевой штрих нониуса является указателем числа целых делений основной шкалы.

Рис. 1. Принцип построения нониуса:

/ — основная шкала; 2

— шкала нониуса;
3
— штанга;
4
— нониус при 7=1;
S —
нониус при 7 = 2

На рис. 1, б изображена основная шкала 1 и шкала нониуса 2 с отсчетом 0,1 мм. Если отрезок основной шкалы 9 мм разделить на десять частей, то интервал деления шкалы нониуса будет равен 0,9 мм. При совпадении нулевого штриха нониуса, например, со штрихом 20 основной шкалы, следующий первый штрих не дойдет до соответствующего штриха основной шкалы на 0,1 мм, второй на 0,2 мм и т. д., а последний — десятый на 1 мм до штриха 30 мм основной шкалы. На рис. 1 нулевой штрих нониуса расположен справа за двадцатым делением основной шкалы, а один из штрихов основной шкалы совпадает с третьим штрихом нониуса (размер 20,3 мм). Таким образом, отсчет по нониусу сводится к определению совпадения одного из штрихов нониуса с соответствующим штрихом основной шкалы.

Как видно из рис. 1, а, интервал деления шкалы нониуса меньше интервала деления основной шкалы. Такая шкала была бы слепой, поэтому на нониусные шкалы интервалы наносятся увеличенными относительно интервала основной шкалы (рис. 1,в). Общее число делений шкалы нониуса точно укладывается в определенное число делений основной шкалы.

К штангенинструментам относятся штангенциркули, штанген-глубиномеры, штангенрейсмасы и штангензубомеры. Эти инструменты имеют общую конструкцию — штангу с основной шкалой и подвижную рамку с нониусом. Конструкции штангенинструментов отличаются конфигурацией измерительных поверхностей и их взаимного расположения

ШтангенциркулиГОСТ 166—80, ГОСТ 8.113—74 показаны на рис. 2, а, б.

Рис. 2. Штангенинструменты

На конце линейки штанги имеются измерительные губки с измерительными поверхностями, перпендикулярными к линейке. Вторые измерительные губки размещены на подвижной рамке 2.

На этой же рамке находится нониус
4.
Штангенциркуль, показанный на рис 2,
а, б,
с двусторонним расположением губок для моужных и внутренних измерений, оснащен линейкой-глубиномером 5 закрепленной на рамке. Рамка на линейке (штанге) стопорится винтом
3.
На рисунке показан штангенциркуль, предназначенный для измерения диаметров вала и отверстия, расстояния между центрами отверстий и глубины отверстия при условии, что они имеют одинаковый размер (20,0 мм).

Штангенциркуль ШЦ-П (рис. 2, б) с двусторонним расположением губок для наружных и внутренних измерений и верхними заостренными губками предназначен для разметки поверхностей. Он оснащен устройством 7 микрометрической подачи для медленного перемещения рамки по штанге. При использовании микроподачи вспомогательную рамку стопорят на штанге винтом 6,

отпускают винт
3
и, вращая устройство микроподачи, перемещают рамку. Размер нижних губок в сведенном состоянии (6 = 10 мм) маркируют на боковой поверхности одной из губок. После ремонта размер губок уменьшается, поэтому на боковой поверхности указывают их действительный размер. При внутренних измерениях к значению отсчета по нониусу прибавляют действительный маркированный размер губок.

Наибольшее распространение получили штангенциркули с диапазоном измерения от 0 до 140 мм или от 0 до 320 мм с отсчетом по нониусу 0,1 и 0,05 мм.

Измерение штангенциркулем наружного диаметра выполняют в следующей последовательности. Изделие помещают между губками, прижимают неподвижную губку к поверхности детали, перемещают подвижную губку до плотного контакта измерительной поверхности губки с поверхностью измеряемой детали. Закрепляют стопорный винт губки, снимают штангенциркуль с изделия и производят отсчет по основной шкале и нониусу. Если штангенциркуль имеет микрометрическую подачу подвижной губки, то сначала подводят подвижную губку и стопорят винт рамки микроподачи. Микроподачей перемещают подвижную губку в направлении неподвижной до момента плотного контакта измерительных поверхностей губок (без перекоса губок), стопорным винтом закрепляют подвижную рамку. Снимают штангенциркуль с детали и производят отсчет по основной шкале и нониусу.

При измерении штангенциркулем с ценой деления 0,05 мм внутреннего размера изделия в него вводят губки для внутренних измерений. Сдвигают рамку до контакта губок с поверхностью. Покачивая штангенциркуль то в диаметральной, то в осевой плоскости и постоянно прижимая подвижную губку, находят положение, при котором в осевой плоскости установится наибольший размер, рят подвижную губку с нониусом и снимают показание по эсновной шкале и нониусу. К этому отсчету прибавляют аттестованную толщину губок.

Штангенглубиномеры (ГОСТ 162—80, ГОСТ 8.164—75) покаты на рис. 12, в.

У штангенглубиномера отсутствует неподвижная губка, а подвижная рамка
2
имеет траверсу 1, являющуюся основанием (опорой) для измерения глубины. Остальные конструктивные элементы такие же, как в штангенциркуле.

Штангенглубиномеры имеют диапазон измерений не более 500 мм. На меньших диапазонах (200—300 мм) отсчет составляет 0,05 мм, на больших — 0,1 мм.

При измерении глубины измерительную поверхность штанги устанавливают на нижнюю плоскость измеряемой детали. При этом подвижная губка вместе с траверсой опускается до плотного контакта с верхней плоскостью измеряемой детали. Затем стопорят губку и снимают показание.

Штангенрейсмасы(рис. 2, г)

по ГОСТ 164—80, ГОСТ 8.163— 75 применяются для разметки, измерения высоты и расположения поверхностей корпусных деталей.

Конструкция штангенрейсмаса приспособлена для измерения размеров от плоскости разметочной плиты, поэтому взамен неподвижной губки применено массивное основание 1, с помощью которого штангенрейсмас устанавливается на разметочную плиту. Рамка 2

с нониусом
4
имеет консольную державку, к плоскости
А
которой, строго параллельной плоскости основания
Б,
крепятся специальные устройства в виде разных «чертилок», разметочных ножей, параллельных цилиндрических губок и измерительных стержней.

Погрешности измерения штангенинструментом

Общая погрешность штангенинструмента зависит от погрешностей отдельных элементов, из которых основными являются погрешности изготовления; нанесения штрихов основной шкалы и шкалы нониуса; отклонения от перпендикулярности поверхностей измерительных губок к базовым плоскостям направляющей штанги и подвижной рамки; отклонения от параллельности и плоскостности измерительных губок; просвета между губками штанги и рамки; отклонения от перпендикулярности измерительных поверхностей к боковым сторонам губок; отклонения от прямолинейности направляющей штанги.

Штангенинструменты — Технология — Уроки

ПЛАН УРОКА.

Тема урока: Штангенинструменты.

Цели урока:

• образовательная: изучение видов, устройства, назначения и применения штангенинструмента;

• развивающая: развитие способности к самостоятельной работе;

• воспитательная: воспитание трудовой дисциплины.

Оснащение урока: учебник, ноутбук, проектор (содержит презентацию).

Тип урока: комбинированный.

ХОД УРОКА

Проверка присутствующих на уроке и их готовность к уроку…………..1мин.

Объяснение и запись темы и целей урока…………………………………..2мин.

Актуализация опорных знаний………………………………………………5мин.

1. Назовите методы измерений.

2. Что подразумевает точность результатов измерений?

3. На чём основан выбор средств измерений?

4. Какие требования предъявляются к средствам измерений?

5. Назовите метрологические характеристики средств измерений.

Мотивация учебной деятельности……………………………………………3мин.

Существует большое количество измерительных инструментов, предназначенных для определения размеров деталей. Штангенинструменты могут различаться по устройству, но назначение одинаково. Поэтому необходимо знать как ими правильно работать в зависимости от текущих потребностей.

Изучение нового материала…………………………………………………26мин.

Закрепление полученных знаний……………………………………………5мин.

1. Чем характерны штангенинструменты?

2. Какие существуют виды штангенциркулей?

3. Назовите основные части штангенциркуля?

4. Для чего служит штангенрейсмас?

5. Для чего служит штангенглубиномер?

Подведение итогов урока………………………………………………………2мин.

Оценивание наиболее активных студентов.

Домашнее задание………………………………………………………………1мин.

Проработать изученный материал по конспекту и с помощью других, рекомендованных источников информации.

Штангенинструменты.

Штангенинструменты применяются для измерений с величиной отсчета 0,1 и 0,05мм наружных, внутренних и других линейных параметров деталей.

По конструкции и области применения штангенинструменты подразделяются на штангенциркули, штангенглубиномеры и штангенрейсмасы.

Штангенциркуль ШЦ-4 имеет двустороннее расположение губок для наружных и внутренних измерений, снабжен линейкой для измерения глубины.

Пределы измерений – 0-125мм, величина отсчёта – 0,1мм.

Губки для измерения

наружных и внутренних Винт фиксации

размеров рамки Рамка

Штангенциркуль ШЦ—II с двусторонним расположением губок для наружных и внутренних измерений и разметки снабжен устройством для точного перемещения рамки по штанге с помощью микрометрической пары. Измерение наружных размеров может выполняться как нижними, так и верхними губками. Для охватывающих размеров предназначены нижние губки.

Пределы измерений — 0-160; 0-200; 0-250 мм. Величина отсчета 0,1 и 0,05 мм.

Штангенциркули предназначены для определения размеров,

выполняемых с невысокой точностью, по 15 — 17-му квалитетам.

Штангенглубиномером измеряют глубину пазов, глухих отверстий и т. д. Он состоит из основания, устанавливаемого на деталь, и перемещающейся штанги, на которую нанесена основная шкала. Рамка с нониусом жестко закреплена на основании. Прибор оснащен узлом микрометрической подачи штанги.

Пределы измерений — 0-160; 0-400 мм.

Величина отсчета — 0,05 мм.

Штангенрейсмас предназначен для разметочных работ от плоской поверхности, например поверочной плиты, но может применяться и для измерения глубины пазов и высоты расположения различных уступов от базовой плоскости. Линейка с основной шкалой закреплена на массивном основании. Рамка с нониусом перемещается с помощью микровинта вдоль линейки. В держателе закрепляют разметочные губки или специальные ножки для измерения глубины или высоты. Пределы измерений прибора — от 0-250 мм с величиной отсчета 0,05 мм до 1500-2000 мм с величиной отсчета 0,1 мм.

Различные типы суппортов

11 мая 2021 г.

Различные типы суппортов

Существует множество типов различных измерительных инструментов для домашнего и коммерческого использования, и каждый из них имеет свое применение. Штангенциркули могут быть одними из самых точных и универсальных измерительных устройств.

Эти инструменты отлично подходят для получения точных размеров, таких как диаметр, глубина и толщина изделий. На самом деле, они особенно полезны с объектами круглой или неправильной формы, с которыми другие устройства часто борются.

Существует несколько разновидностей этих точных измерительных инструментов. В этой статье эксперты Penn Tool Co. объясняют различные виды штангенциркулей, представленных на рынке, и лучшие области применения каждого из них.

Какие бывают штангенциркули?

Существует 6 различных типов этих основных измерительных приборов для контроля качества, в том числе:

• Циферблат
• Цифровой
• Дженни
• Микрометры
• Пружинный наконечник
• Нониус

Штангенциркули с циферблатом

Штангенциркули с часовым механизмом являются наиболее распространенным типом штангенциркуля, о котором люди обычно думают, когда слышат это слово. Они имеют большой, легко читаемый циферблат, который отображает измерения с шагом 0,001 дюйма, также доступны более крупные размеры (0,01 дюйма или 0,02 дюйма).

Штангенциркули могут использоваться как для внутренних, так и для внешних измерений, а также для измерения глубины. Кроме того, большинство из них имеют ручку точной настройки, которая позволяет проводить еще более точные измерения.

Основными преимуществами этих суппортов являются их доступность и долговечность — они рассчитаны на долгий срок службы. Не забудьте «обнулить» эти инструменты перед использованием, чтобы убедиться, что они дают точные показания.

Цифровые штангенциркули

Цифровые штангенциркули работают так же, как и штангенциркули со шкалой, но имеют цифровое считывание, которое отображает измерения с шагом 0,0005”. Эти штангенциркули немного дороже своих циферблатных аналогов, но они обеспечивают повышенную точность и простоту использования.

Цифровые штангенциркули также обычно имеют такие функции, как установка нуля для относительных измерений, вывод данных и автоматическое отключение питания для продления срока службы батареи. Эти преимущества делают этот инструмент идеальным для профессиональных настроек.

Штангенциркули Jenny

Штангенциркули Jenny (также называемые штангенциркулем с изогнутой пружиной) — это тип штангенциркуля, специально предназначенный для измерения толщины листового металла. У них есть одна фиксированная и одна подвижная челюсти, обе из которых изогнуты, чтобы они могли захватывать измеряемый материал с обеих сторон.

Штангенциркули Jenny незаменимы для всех, кто работает с листовым металлом, поскольку они обеспечивают более высокую точность по сравнению с другими измерительными инструментами. Они также относительно доступны и просты в использовании, что делает их хорошим выбором как для любителей, так и для профессионалов.

Микрометры

Микрометр — это штангенциркуль, предназначенный для выполнения чрезвычайно точных измерений (обычно с шагом 0,0001 дюйма). Они имеют винтовую резьбу, которая перемещает измерительные губки ближе или дальше друг от друга, обеспечивая очень точную регулировку.

Микрометры обычно используются в промышленных и профессиональных условиях, где важна точность. Их можно использовать для внутренних, внешних и глубинных измерений, как и другие штангенциркули, но чаще всего они используются для измерения небольших объектов или элементов с большой точностью.

Штангенциркули с пружинной точкой

Штангенциркули с пружинной точкой похожи на штангенциркули, но имеют подпружиненный механизм, который автоматически выдвигает губки. Эта функция полезна при выполнении внутренних измерений труб и других цилиндрических объектов.

Штангенциркули с пружинным наконечником можно использовать для всех тех же типов измерений, что и другие штангенциркули (внутри, снаружи, глубины и т. д.). Основным преимуществом этих штангенциркулей является удобство подпружиненных губок, которые могут сделать измерения быстрее и проще.

Штангенциркули

Штангенциркули являются еще одним аналоговым вариантом (это означает, что они не имеют цифрового считывания). Они имеют основную шкалу с дюймовой или метрической разметкой и нониусную шкалу, обеспечивающую более точные показания.

Эти штангенциркули немного менее распространены, чем циферблатные или цифровые модели, но они обеспечивают повышенную точность для важных измерений. Штангенциркули могут использоваться для внутренних, внешних и глубинных измерений, как и другие типы штангенциркулей.

Некоторые модели также включают четвертую функцию измерения — глубину шага — которая идеально подходит для измерения углублений и пазов. Кроме того, некоторые высококачественные нониусные весы начинают включать экраны, подобные тем, которые используются в цифровых штангенциркулях.

Существует 7 типов галстуки Vernier

. Дальнейшая диверсификация категории суждений — это 7 видов суппорта Vernier, в том числе:

• Плоский край
• Край нож
• Крупный и край нож
• Глубина верния
• ВЕРНИЕР ВЕРНИЕР ВЕРНИЕР ВЕРНИЕР ВЕРНИЕР ВЕРНИЕР ВЕРНИЕР ВЕРНИЕЕР ВЕРНИЕР ВЕРНИЕР ВЕРНИЕР ВЕРНИЕР. Штангенциркуль с круговой шкалой
• Штангенциркуль с нониусным зубчатым колесом
• Штангенциркуль с нониусом

Найдите несколько различных типов штангенциркуля в Penn Tool Co.

Penn Tool Co. У нас есть все различные измерительные штангенциркули и аксессуары, необходимые для правильного выполнения вашего следующего проекта.

Чтобы определить, какие типы суппортов вам нужны в вашей мастерской, свяжитесь с нашей командой сегодня.

Типы штангенциркуля и их функции

Прежде чем продолжить обсуждение типов штангенциркуля, нам нужно еще раз рассмотреть, что же такое штангенциркуль на самом деле. Штангенциркуль — это тип измерительного инструмента, предназначенного для измерения глубины, диаметра и толщины объекта с точностью до 0,1 мм. Диаметр, который можно измерить этим инструментом, — это внутренний и внешний диаметр объекта.

Штангенциркули, также называемые штангенциркулем, которые обычно используются для измерения мелких и круглых предметов, таких как монеты, трубки, кольца, с максимальным размером до 20 см. Измерительные инструменты созданы для удовлетворения потребностей человека, поэтому различные типы штангенциркулей имеют соответствующие функции.

Штангенциркули бывают разных типов: от самых простых до самых сложных. Некоторые штангенциркули также классифицируются по шкале, а другие — по их конкретному использованию. Ниже приведены типы суппортов и их соответствующие функции.

На основании формы шкалы

Типы штангенциркуля делятся на три типа. Как правило, функция трех типов штангенциркуля одинакова: измерять глубину, диаметр и толщину объекта простой формы, не предназначенного для объектов довольно сложной или длинной формы. Вот объяснение.

1. Штангенциркуль

Штангенциркули с ручным управлением также называются штангенциркулем, потому что они имеют нониусную шкалу. Этот тип штангенциркуля имеет две шкалы: основную шкалу на неподвижной губке и шкалу нониуса на подвижной губке. Эти штангенциркули обычно используются в школах как средство измерения материалов с точностью до 0,1 мм. Этот штангенциркуль называется ручным, потому что отсчет шкалы на этом штангенциркуле выполняется вручную, то есть посредством расчетов по формуле:

 Результат = основная шкала + (совпадение нониуса x 0,01 мм) 

2. Штангенциркуль

Штангенциркули этого типа почти не отличаются от ручных штангенциркулей. Разница заключается в масштабе. Вместо нониуса шкала на этом штангенциркуле расположена по часовой стрелке (аналоговая), чтобы облегчить отсчет с точностью до 0,05 мм. Способ считывания измеренного значения такой же, как и у ручных штангенциркулей, то есть посредством вычислений.

3. Цифровой штангенциркуль

Цифровые штангенциркули являются самыми простыми в использовании по сравнению с двумя предыдущими штангенциркулями. Это связано с тем, что показания измерения отображаются на цифровом экране, прикрепленном к скользящей губке. В этом штангенциркуле нет нониуса, потому что он заменен цифровым дисплеем. Точность этого типа штангенциркуля достигает 0,01 мм.

На основе функции

Мы узнали о типах штангенциркуля на основе различных шкал. Далее мы узнаем о суппортах на основе их функций. Его основная функция, как правило, та же, что и для целей измерения, но его использование обычно предназначено для различных типов объектов. Вот объяснение.

1. Измеритель высоты Grove

Как видно из названия, штангенциркуль используется для более точного измерения высоты объекта, чем линейка. Это может быть вызвано тем, что этот тип штангенциркуля имеет под собой пьедестал, чтобы он стоял более прямо. Между тем, если линейка используется для измерения высоты объекта, существует вероятность того, что при измерении произойдет наклон.

Штангенциркули для измерения высоты имеют большее расстояние измерения по сравнению с штангенциркулем с ручным управлением. По этой причине высокие объекты, которые не могут быть измерены ручными штангенциркулем, могут быть измерены с помощью этих штангенциркулей.

2. Внутренний штангенциркуль Grove

Основное различие между штангенциркулем заключается в челюсти. Губка этих штангенциркулей длиннее и прямее, чем у штангенциркулей других типов. Это связано с тем, что функция этого штангенциркуля с внутренней канавкой заключается в измерении диаметра объектов изогнутой формы, таких как бутылки, банки, вазы для цветов, керамика и т. д.

3. Измеритель толщины трубы

Измеритель толщины трубы имеет ту же форму фиксированной цилиндрической губки и подвижной губки, что и другие штангенциркули. Такая форма позволяет штангенциркулю измерять очень маленькие трубы с большой точностью. Обычно штангенциркулем этого типа пользуются для измерения диаметра трубы или патрубка с малым диаметром, который нельзя измерить другими штангенциркулем.

4. Измеритель осевой линии

Измеритель осевой линии используется для измерения расстояния между одним отверстием и другим или расстояния между одним отверстием и краем поверхности другого объекта. Другими словами, эти штангенциркули используются для измерения расстояния между одной точкой и другой.