Что такое штангенциркуль. Как устроен этот измерительный прибор. Какие бывают виды штангенциркулей. Как правильно пользоваться штангенциркулем. Какова история создания этого инструмента. Какие интересные факты связаны со штангенциркулем.
История создания штангенциркуля
Штангенциркуль имеет довольно длинную и интересную историю. Первые подобные измерительные приборы появились еще в начале 17 века:
- Изначально штангенциркули изготавливались из дерева и имели невысокую точность измерений.
- В 18 веке появились первые металлические штангенциркули с более крупной шкалой делений.
- Настоящий прорыв произошел в конце 18 века в Лондоне — был создан штангенциркуль с нониусом, позволяющий производить очень точные измерения.
- С середины 19 века началось массовое промышленное производство штангенциркулей с дополнительной шкалой для повышения точности.
Интересно, что за прошедшие столетия конструкция штангенциркуля практически не изменилась. Это говорит о гениальности изобретения и его техническом совершенстве.
Устройство современного штангенциркуля
Современный штангенциркуль состоит из следующих основных элементов:
- Штанга с основной измерительной шкалой
- Подвижная рамка
- Губки для наружных измерений
- Губки для внутренних измерений
- Линейка глубиномера
- Нониус (вспомогательная шкала)
- Винт для фиксации рамки
Главная особенность штангенциркуля — наличие нониуса, позволяющего измерять доли делений основной шкалы. Именно это обеспечивает высокую точность прибора.
Основные виды штангенциркулей
Существует несколько основных видов штангенциркулей, различающихся по своим возможностям и назначению:
- ШЦ-I — с двусторонним расположением губок и линейкой для измерения глубины
- ШЦ-II — с двусторонними губками и возможностью разметки
- ШЦ-III — с односторонними губками для внутренних и наружных измерений
- ШЦТ-I — с твердосплавными губками для работы в условиях повышенного износа
- ШЦЦ — цифровой штангенциркуль с электронным отсчетом
Также штангенциркули различаются по способу снятия показаний:
- Нониусные — классический вариант
- Циферблатные — со стрелочным индикатором
- Цифровые — с электронным дисплеем
Как правильно пользоваться штангенциркулем
Чтобы корректно производить измерения штангенциркулем, необходимо соблюдать несколько важных правил:
- Перед началом работы проверить точность показаний, совместив измерительные губки.
- При измерении наружных размеров развести губки чуть шире детали, затем плавно свести их.
- Для измерения внутренних размеров губки сначала свести, затем аккуратно развести внутри отверстия.
- Глубину измерять линейкой глубиномера, упирая торец штанги в край отверстия.
- Снимать показания, держа штангенциркуль прямо перед глазами.
- Не прилагать чрезмерных усилий во избежание перекоса рамки.
Точное соблюдение этих правил позволит получать максимально достоверные результаты измерений.
Преимущества штангенциркуля как измерительного инструмента
Штангенциркуль обладает рядом важных преимуществ по сравнению с другими измерительными приборами:
- Универсальность — позволяет измерять наружные и внутренние размеры, а также глубину
- Высокая точность — до 0,1 мм, а в некоторых моделях до 0,05 мм
- Простота конструкции и удобство использования
- Долговечность при правильном обращении
- Возможность производить измерения в труднодоступных местах
- Широкий диапазон измерений — до 2000 мм в некоторых моделях
Именно эти качества сделали штангенциркуль одним из самых популярных измерительных инструментов в мире.
Области применения штангенциркуля
Благодаря своей универсальности штангенциркуль нашел применение во многих сферах:
- Машиностроение и металлообработка
- Авиационная и космическая промышленность
- Приборостроение
- Ювелирное дело
- Деревообработка
- Строительство
- Медицина (стоматология, ортопедия)
Этот инструмент незаменим в работе представителей многих профессий: слесарей, токарей, фрезеровщиков, столяров, ювелиров и других специалистов, где требуются точные измерения.
Интересные факты о штангенциркуле
С этим измерительным инструментом связано несколько любопытных фактов:
- В современном немецком языке слово «штангенциркуль» отсутствует, хотя изначально пришло именно из немецкого.
- Нониус получил свое название в честь португальского математика Педро Нуниша.
- Современную конструкцию шкалы нониуса разработал французский математик Пьер Вернье в 1631 году.
- Штангенциркуль с глубиномером в профессиональном сленге часто называют «колумбик» (от марки производителя).
- В авиационной промышленности СССР штангенциркули называли «маузерами» из-за поставок от фирмы Mauser.
Эти факты показывают, насколько глубоко штангенциркуль вошел в историю техники и промышленности.
Правила ухода и хранения штангенциркуля
Чтобы штангенциркуль служил долго и сохранял точность, необходимо соблюдать несколько простых правил:
- Хранить отдельно от других инструментов, желательно в специальном футляре.
- Оберегать от попадания пыли, стружки и опилок.
- Не допускать падений и ударов инструмента.
- После работы протирать сухой чистой тканью.
- Не применять абразивные материалы для очистки.
- Периодически смазывать подвижные части тонким слоем машинного масла.
- Не хранить во влажных помещениях во избежание коррозии.
При правильном уходе качественный штангенциркуль может исправно служить десятилетиями, сохраняя высокую точность измерений.
Интересные и малоизвестные факты про штангенциркуль
История создания штангенциркуля и интересные факты про него
Штангенциркуль представляет собой измерительный прибор универсального типа, который нужен для точных измерений внутренних и наружных размеров, а еще измерения для глубины отверстий.
Самыми популярными областями применения этого прибора является ремонт автомобилей, строительство и починка оборудования, а также обработка изделий из металла и древесины.
Область применения практически не имеет ограничений – прибор можно применять для определения размеров с невероятной точностью и в быту, и даже в аэрокосмический отрасли.
Возможности использования
Они ограничиваются только размером шкалы и требованиями точности.
Устройство достаточно просто, причем основным элементом является неподвижная штанга с губками и шкалой для внутренних и наружных размеров, к которой прикреплены фиксирующие и подвижные элементы.
Устройство:
- Передвижения рамка.
- Подвижные губы для того, чтобы определять внутренний размер.
- Подвижные губы, чтобы определят наружный размер.
- Шкала глубиномера.
- Шкала нониуса.
- Винт, чтобы крепить рамку.
В некоторых моделях есть подвижная шкала в верхней части с дюймовой измерительной системой.
История создания
История штангенциркуля довольно интересная. Первые такие приборы были сделаны из древесины и использовались уже в начале 17 века. А вот штангенциркули из металла появились в 18 веке с большой шкалой делений.
Первые настоящие устройства с нониусом (вспомогательной шкалой, которая нужна для более точного определения числа долей делений на основной шкале) появилась в Лондоне лишь в конце 18 века. Примерно с середины 19 века стали выпускать штангенциркули в промышленных объемах и устанавливать на них дополнительную шкалу, чтобы повышать точность измерений. Штангенциркули почти не изменились, а вот отличаются они друг от друга методом и временем изготовления.
Такой древний измерительный прибор, в котором конструкция за все время не потерпела практически никаких измерений за все это время, стала эталоном технического совершенства и заслуживает максимального почтения перед тем, кто его придумал. Вряд ли вы сможете даже примерно подсчитать, какое количество таких инструментов сейчас кем-то используется.
В немецком языке слово «штангенциркуль» обозначает циркуль, который применяется для начертания окружностей и дух, у которых большой радиус. В переводе с немецкого языка это раздвижная линейка или измеритель раздвижного типа.
Разновидность устройства, которая оснащена дополнительно глубиномером называется на профессиональном сленге «колумбус», или ласково «колумбик». Название произошло от производителя измерительного инструмента, который поставлялся массово под этой маркой в бывший СССР.
Его говорить про авиационную промышленность, то такие приборы называли «маузерами», и лишь по причине того, что штангенциркули высокого качества поставляла в СССР фирма «Маузер».
Отметим тот факт, что современные штангенциркули является лишь усовершенствованными аналогами самого первого инструмента по новым технологиям.
Интересно, что нониус изобрел португальский математик Педро Нуниш.
В тот момент математик работал над тем, чтобы создать навигационный прибор, но принцип, который был при этом выбран, был основан на то, что глаз человека куда более точно способен определить совпадение делений на шкалах, чем относительное положение одного деления на два других. Это и легло в основу нониуса, который был назван в его честь.
Современную конструкцию шкалы придумал другой математик, на этот раз из Франции, и его звали Пьер Вернье (все происходило в 1631 год), благодаря чему в честь него нониус еще называют «верньером».
Малоизвестные факты
Интересные факты о штангенциркуле уже описаны ранее, но мы рассмотрим еще несколько:
- Если говорить проще, что это устройство нужно не только для измерения миллиметров, но даже десятых миллиметров, а иногда и сотых.
Как минимум, для большинства людей это открытие, что для измерений до миллиметров применяется линейка, а штангенциркуль куда точнее. - По типу снятие показаний с приборы штангенциркули разделяют на три группы. В первой нониусные, это те, что привычны для нашего глаза. Циферблатные – на таких приборах показания выдает механический циферблат, прям как на часах, а цифровые являются самыми удобными, имеют индикацию, и с таким прибором вы точно не ошибетесь.
По ГОСТу распределены все штангенциркули на шесть типов – ШЦ-I имеет двустороннее расположение губок с линейкой для измерения глубины, ШЦК имеет круговую шкалу, т.е. циферблатный. ШЦТ- I имеет одностороннее размещение губок, оснащен твердыми сплавами для измерения наружного размера и глубины в условиях с повышенным уровнем абразивного изнашивания. ШЦ- II имеет двухстороннее размещение губок для того, чтобы вымерять внутренние и наружные размеры для разметки, ШЦ- III имеет одностороннее размещение губок для того, чтобы вымерять внутренние + наружные размеры, а ШЦЦ имеет цифровой циферблат.
- Есть даже большое семейство «штангенинструмент», и в него помимо привычного нам штангенциркуля входит штангенреймас (имеет основание, причем нижняя поверхность рабочая, и соответствует нулевому отсчету по шкале, применяется для того, чтобы измерять высоту и разметку изделий, которые стоят на плите. Также есть штангенглубиномер, который нужен для измерения глубины пазов и отверстий, и штангензубомер, который нужен для измерения толщины зубчиков.
Как минимум, для большинства людей это открытие, что для измерений до миллиметров применяется линейка, а штангенциркуль куда точнее.
Если вы знаете другие интересные факты про этот инструмент, поделитесь ими в комментариях!
youtube.com/embed/pki-uwfWb98?feature=oembed&wmode=opaque» frameborder=»0″ allow=»accelerometer; autoplay; encrypted-media; gyroscope; picture-in-picture» allowfullscreen=»»/>
Устройство штангенциркуля. приемы работы штангенциркулем
ООО «Инфоурок»
План конспект открытого урока по дисциплине «Технология»
в 6 классе МОУ СОШ с. Варламово имени Л.Н. Сейфуллиной
Чебаркульского района Челябинской области
на тему «Устройство штангенциркуля. Приемы работы штангенциркулем»
Разработал: Зубков Николай Николаевич
Слушатель курсов профессиональной переподготовки
«Технология: теория и методика преподавания в образовательной организации»
Проверил: Махортова Ирина Викторовна
2018
Тема: Устройство штангенциркуля. Приемы работы штангенциркулем
1.
Дата:21.12.2018г
2Тип урока — комбинированный
3. Предмет: технология.
4. Цель: изучить устройство штангенциркуля. Научить правилам и приемам измерения размеров деталей с точностью до 0,1 мм с помощью штангенциркуля, воспитание точности в выполняемой работе , развитие политехнического кругозора.
5. Задачи урока:
Образовательные:
Закрепление знаний об устройстве и характеристиках линейки.
Совершенствование умений измерения линейкой.
Формирование знаний о назначении и основных частях штангенциркуля
Освоение технологии выполнения измерений и чтения показаний штангенциркуля
Развивающие:
Развитие умений по актуализации полученных ранее знаний и умений, функций мышления (анализ, сравнение, обобщение, установление причинно-следственных связей, умение делать выводы), структурных элементов деятельности (целеполагание, само регуляции).
Воспитательные:
Развитие и совершенствование таких качеств личности как аккуратность, усидчивость, терпение, технологическая культура, ответственность за результаты своего труда, бережное отношение к оборудованию и материалам.
6. Планируемые образовательные результаты – знание истории возникновения измерительного инструмента – штангенциркуль, его устройство, причины его возникновения, навыки и умения работы с соблюдением техники безопасности измерительным инструментом
штангенциркулем, с точностью до 0,1 мм.
7. Основные термины – штангенциркуль(немецкое слово»штанге» — стержень, «циркулус» — круг, т.е. «стержень для измерения круга), нониус.
Оборудование: штангенциркуль, образцы изделий для замера, макет штангенциркуля.
Литература: учебник по технологии А.Т. Тищенко, П.С. Самородский, В.Д. Симоненко», 6класс. Вентана –Граф,2009г
Ход занятия:
а).
Организационная часть(3мин)
-приветствие
-отметка отсутствующих;
-назначение дежурных;
-проверка готовности к уроку;
-объявляется тема урока, его цель и основные задачи;
-проверка пройденного материала.
А). Какие свойства металлов вы знаете?
Б). Какие сплавы называют черными металлами?
В). Какие стали называют легированными?
Г). Какие цветные металлы и сплавы вы знаете?
б). основная часть
Дается тест на тему: работа с линейкой (выполняется на отдельном листе бумаги, с заранее напечатанном тестом)
1. Измерительная линейка применяется для …
А. для выполнения измерений
Б. для чистки рубанка
В. Для обтачивания деталей
2. Знать размеры детали необходимо для …
А. проведения линий
Б. точного изготовления детали
В. изготовления чертежа детали
3. Основным элементом измерительной линейки является …
А. шкала
Б.
цифры и числа
В. материал, из которого она изготовлена
4. Одно деление на шкале линейки соответствует …
А. 1 м
Б. 1 см
В. 1 мм
5. Длинный штрих без числа обозначает …
А. 10 мм
Б. 5 мм
В. 1 мм
6. Числа на линейке обозначают …
А. сантиметры
Б. миллиметры
В. дециметры
7. При измерениях необходимо …
А. край линейки прикладывать к краю детали
Б. первый штрих (0) прикладывать к краю детали
В. штрих с цифрой 1 прикладывать к краю детали
8. Деталь призматической формы имеет …
А. 3 измерения Б. 2 измерения В. 1 измерение
. Деталь цилиндрической формы имеет …
А. 1 измерение
Б. 3 измерения
В. 2 измерения
10. Для перевода сантиметров в миллиметры необходимо …
А. число сантиметров умножить на 10 Б. число сантиметров разделить на 10 В. число сантиметров умножить на 5
Задание: определите линейкой длину и ширину парты; высоту и диаметр цилиндра; длину, ширину, толщину металлической пластины (в миллиметрах)
Выставление оценок за работу на этом этапе урока
3.
Проблемная ситуация. (2-3 мин)
Рассмотрев и измерив аккуратно и точно изделия, расположенные у вас на верстаках (измерительная линейка, деталь цилиндрической формы, тонкая пластина металла). Ответьте на вопросы:
Все ли их размеры можно определить при помощи линейки? (нет)
В чем трудность измерения детали цилиндрической формы, измерения толщины пластины? (невозможно измерение толщины тонкой пластины)
Известны ли нам технологии проведения измерения подобных деталей? (Нет)
Должны ли мы научиться производить такие измерения? (Должны)
Проблемная ситуация.
Формулировка темы урока: Устройство штангенциркуля. Приемы работы штангенциркулем. {записать в тетрадях}
Задание: внимательно прочитайте тему и сформулируйте задачи нашего урока.
(На уроке нам предстоит изучить устройство штангенциркуля, и научиться с его помощью определять размеры деталей)
4.
Изложение программного материала.
Штангенци́ркуль (от нем. Stangenzirkel) — универсальный инструмент, предназначенный для высокоточных измерений наружных и внутренних размеров, а также глубин отверстий.
Штангенциркуль — один из самых популярных инструментов измерения во всём мире, благодаря простой конструкции, удобству в обращении и быстроте в работе. Точность измерения штангенциркулем в десять раз выше, чем линейкой.
История
Деревянные штангенциркули использовались уже в начале XVII века, т.е. существуют уже около 4-х столетий. Были они деревянные и имели невысокую точность, но жизнь требовала более точных размеров в технике, особенно военной. Уже тогда выпускали огнестрельное оружие, пушки. И в конце 18 века в Англии, в Лондоне появились металлические штангенциркули, которые вместе с основной шкалой содержали и дополнительную, изобретенную шведом Нониусом и в честь его названную шкалой нониуса. Ими можно измерять с большой точностью.
В Россию пришел гораздо позже.
Устройство
Штангенциркуль, как и другие штангенинструменты (штангенрейсмас, штангенглубиномер), имеет измерительную штангу (отсюда и название этой группы) с основной шкалой и нониус — вспомогательную шкалу для отсчёта долей делений. Точность его измерения — десятые доли миллиметра.
На примере штангенциркуля ШЦ-I :
штанга
подвижная рамка
шкала штанги
губки для внутренних измерений
губки для наружных измерений
линейка глубиномера
нониус
винт для зажима рамки
НОНИУС (верньер), вспомогательная шкала, при помощи которой отсчитывают доли делений основной шкалы измерительного прибора. Прототип современного нониуса предложен французским математиком П. Вернье, поэтому нониусы часто называют верньером. Нониус получил название по имени португальца П. Нуниша (P. Nunes, латинизированное имя Nonius)
Виды штангенциркулей. В настоящее время существует 6 видов штангенциркулей. Они отличаются своими возможностями, пределов измерения и степенью точности. На современном промышленном производстве любой уважающей себя рабочий, техник, инженер, обязательно пользуется ими, а работа станочников по металлу — токарей, фрезеровщиков, инструментальщиков без него вообще немыслима
В настоящее время существует 6 видов штангенциркулей. Они отличаются своими возможностями, пределов измерения и степенью точности. На современном промышленном производстве любой уважающей себя рабочий, техник, инженер, обязательно пользуется ими, а работа станочников по металлу — токарей, фрезеровщиков, инструментальщиков без него вообще немыслимаШтангенциркули по ГОСТ 166-89
ШЦ-I — штангенциркуль с двусторонним расположением губок для измерения наружных и внутренних размеров и с линейкой для измерения глубин.
ШЦ-IC — (штангенциркуль со стрелочным отсчётом) для отсчёта показаний вместо нониуса имеет отсчётную стрелочную головку. В выемке штанги размещена рейка, с которой сцеплена шестерёнка головки, поэтому показания штангенциркуля, отвечающие положению губок и, читают на круговой шкале головки по положению стрелки. Это значительно проще, быстрее и менее утомительно для исполнителя, чем чтение отсчёта по нониусу;
ШЦТ-I — с односторонним расположением губок, оснащённых твёрдым сплавом для измерения наружных размеров и глубин в условиях повышенного абразивного изнашивания.
ШЦ-II — с двусторонним расположением губок для измерения наружных и внутренних размеров и для разметки. Для облегчения последней оснащён рамкой микрометрической подачи.
ШЦ-III — с односторонним расположением губок для измерения наружных и внутренних размеров.
ШЦЦ — с цифровой индикацией (электронный
По способу снятия показаний, штангенциркули делятся на:
нониусные
циферблатные — оснащенны циферблатом для удобства и быстроты снятия показаний
цифровые — с цифровой индикацией для безошибочного считывания
Для измерения десятых долей миллиметра служит вспомогательная шкала, называемая нониусом, длина которого равна 19 мм и поделена на десять делений. При сомкнутых губках нулевые штрихи шкалы штанги и нониуса совпадают , а десятый штрих нониуса совмещается с девятнадцатым штрихом миллиметровой шкалы. Обрати внимание на то, что первый штрих нониуса не доходит до второго штриха шкалы
штанги ровно на 0,1 мм (2-1,9 = 0,1).
Это позволяет производить замеры с точностью до 0,1 мм.
.
При измерении штангенциркулем целое число миллиметров отсчитывают по миллиметровой шкале штанги до нулевого штриха нониуса, а десятые доли миллиметра — по шкале нониуса от нулевой отметки до того штриха нониуса, который совпадает с каким-либо штрихом миллиметровой шкалы.
Порядок отсчёта показаний штангенциркуля по шкалам штанги и нониуса:
читают число целых миллиметров, для этого находят на шкале штанги штрих, ближайший слева к нулевому штриху нониуса, и запоминают его числовое значение;
читают доли миллиметра, для этого на шкале нониуса находят штрих, ближайший к нулевому делению и совпадающий со штрихом шкалы штанги, и умножают его порядковый номер на цену деления (0,1 мм) нониуса.
подсчитывают полную величину показания штангенциркуля, для этого складывают число целых миллиметров и долей миллиметра.
Далее совместно с учащимися (желательно сначала на макете) определяют величину размера.
2. Основные правила обращения со штангенциркулем:
а) перед началом работы протирайте штангенциркуль чистой тканью;
б) не кладите инструмент на нагревательные приборы;
в) измеряйте только чистые детали, не имеющие задиров, заусенцев, царапин;
г) губки штангенциркуля имеют острые концы, поэтому при измерении соблюдайте осторожность;
д) не допускайте перекоса губок штангенциркуля, фиксируйте положение зажимным винтом;
е) при чтении показаний штангенциркуль держите прямо перед глазами. (перпендикулярно)
Уход
В условиях активной работы со штангенциркулем рекомендуется протирать его салфеткой, смоченной в водно-щелочном растворе, затем вытирать насухо, а по окончании работ — укладывать в чехол. Не желательно допускать при эксплуатации грубых ударов или падения инструмента во избежание изгибов штанги, а также царапин на измерительных поверхностях или их трения об измеряемую деталь.
== Интересные факты ==
В современном немецком языке слово «штангенциркуль» отсутствует.
По-немецки штангенциркуль называется Messschieber или Schieblehre — соответственно, «раздвижной измеритель» или «раздвижная линейка».
По-немецки штангенциркуль называется Messschieber или Schieblehre — соответственно, «раздвижной измеритель» или «раздвижная линейка».Приемы измерения штангенциркулем и уход за ним
Перед измерением штангенциркуль проверяют на точность показаний.
Плотно совмещают измерительные губки на точность.
Нулевые губки обеих шкал должны совпадать.
3. Десятая риска шкалы нониуса должна совместиться с девятнадцатой риской шкалы штанги.
При измерении наружного размера ШЦ берут в правую руку и ослабляют зажимной винт рамки, затем разводят измерительные губки на размер, несколько больший размера измеряемой детали, помещают деталь между губками и передвигают рамку до соприкосновения губок с поверхностью детали. Измеряя деталь, закрепляют рамку зажимным винтом и вынимают деталь из промежутка между губками штангенциркуля. Держа штангенциркуль прямо перед глазами, считывают результат.
При измерении внутреннего размера штангенциркуль также берут в правую руку и ослабляют зажимной винт рамки. Устанавливаю губки для измерения внутреннего размера на размер несколько меньший, чем измеряемый. Затем вводят губки в отверстие и раздвигают их до соприкосновения со стенками измеряемого углубления. Измерив размер, закрепляют рамку выжимным винтом и вынимают губки из углубления. Расположив штангенциркуль перед собой, считывают результат измерения.
Глубину пазов и отверстии измеряют с помощью глубинометра.
Взяв штангенциркуль в правую руку и ослабив зажимной винт рамки, упирают торец штанги в верхний край измеряемого углубления. Перемещая подвижную рамку, водят линейку глубинометра в отверстие (углубление) до упора, закрепляют это положение рамки зажимным винтом, вынимают глубинометр из отверстия (углубления) и считывают результат измерения.
Точность измерений штангенциркулем зависит от соблюдения правил использования им и ухода за этим инструментом.
Штангенциркуль – точный, дорогостоящий инструмент и требует бережного отношения к нему.
Штангенциркуль должен располагаться на рабочем месте отдельно от рабочего инструмента.
На него не должны попадать пыль, стружка, опилки.
При измерении деталей нельзя сильно зажимать их, так как может возникнуть перекос рамки, и показания будут не верными.
Измерения выполнять чистыми, сухими руками.
Измеряемые детали должны быть чистыми, сухими, без задиров и заусенцев.
Нельзя зачищать инструмент шлифовальной шкуркой или напильником.
После работы штангенциркуль нужно протереть и уложить в футляр.
Профессии, деятельность которых невозможна без использования штангенциркуля: слесарь, столяр, токарь (по дереву и металлу), фрезеровщик, сверловщик, наладчик технического оборудования, механик, инженер и другие.
Закрепление изученной темы
Почему при измерении деталей недостаточно применять только измерительную линейку?
Из каких деталей состоит штангенциркуль?
Как измерить наружный размер?
Как измерить внутренний размер?
Как измерить глубину отверстия или паза?
5.
Практическая часть занятия
Класс делится по парам. Каждой паре учащихся дается по пять заданий. За каждый правильный ответ команда получает 1бал
-измерение элементов детали ( шаблоны).
— сделать эскиз детали
— запись результатов в тетради
-работа в парах. (выставление оценок друг другу).
6. Задание на дом:
§18. Устно ответить на вопросы 1-6.
Индивидуальные задания: Составить кроссворд по изученной теме . Подготовить сообщение: интересные факты о штангенциркуле
Подготовить сообщение: люди каких профессий пользуются штангенциркулем.
8. Итог урока.
Вопросы (задания) учащимся:
— Какие задачи стояли перед нами?
— Справились ли мы с ними?
— Какие возникли трудности?
Оценка практической работы учащихся.
Самоанализ урока
Тема «Устройство штангенциркуля. Приемы работы штангенциркулем».
1.
Внешние связи урока
При изучении технологии ручной обработки металлов и искусственных материалов, при изготовлении деталей необходима точность обработки и качество поверхности этих деталей, это может достигаться не только инструментом по изготовлению этих деталей , но и контрольно – измерительным инструментом(штангенциркулем).
Поэтому изучение данной темы урока занимает одно из главных , ключевых тем, при изучении технологии ручной обработки металлов и искусственных материалов.
При изучении данной темы прослеживается связь предмета технологии, математики и истории.
2.Характеристика триединой цели урока с опорой на характеристику класса
. Цель урока:
Обучающая – ознакомить учащихся с устройством и назначением штангенциркуля с точность ю измерения 0,1мм. Обучить приемам работы штангенциркулем.
Развивающая – развивать координацию движения, глазомер, способность сравнивать.
Воспитательная – воспитывать аккуратность в работе, внимательность, бережное отношение к инструменту.
3.Характеристика замысла урока. Характеристика этапов урока.
I) Общая организация урока
По уровню способности и обученности класс – средний.
Последовательность и распределение этапов проведения урока соблюдены полностью с планом урока. На уроке проводилось сочетание индивидуальной, групповой ( работа по парам ) и фронтальной работы учащихся. Так же было чередование умственного и физического труда. Был подведен итог урока.
II) Содержание урока
Тип урока: комбинированный – опрос учащихся в виде тестов по прошедшей теме, подведение учащихся к проблеме измерения деталей с большей точностью, о необходимости инструмента для измерения с точностью до 0,1мм. Учащиеся изучили устройство штангенциркуля, научились правилам и приемам измерения размеров деталей с точностью до 0,1мм штангенциркулем, воспитанию аккуратности и точности в выполняемой работе, развитие политехнического кругозора. Материал излагался последовательно. Изучение материала проходила с просмотром презентации, с использованием плакатов, макета штангенциркуля, штангенциркуля.
Учащиеся познакомились с профессиями использующие в своей работе измерительный инструмент – штангенциркуль.
Планируемые результаты:
Предметные – учащиеся ознакомятся с устройством штангенциркуля и безопасными приемами работы с ним.
Метапредметные (УУД): регулятивные – преобразовать практическую задачу в познавательную; коммуникативные – умение работы в группе при выполнении задания, умение вести сотрудничество с учителем; познавательные – приемы снятия размеров с точность ю до 0,1мм
Личностные – умение провести самоанализ выполненной работы, развитие трудолюбия и ответственности за качество выполненной работы.
На данном уроке учащиеся познакомились с устройством штангенциркуля, с приемами работы штангенциркуля, получили необходимые умения и навыки при снятии размеров с деталей т.е . при работе штангенциркулем.
Были проверены тесты, заданные учащимся вначале урока. Оценка за тесты учитывалась, при выставлении оценки при подведении итога урока.
Итоговая оценка выставлялась за полученные оценки при работе в парах при измерении деталей и оценки за тесты
Iii. Методическая сторона урока и его оборудование.
Приемы обучения соответствовали адекватности поставленным задачам урока. Производилось сочетание методов обучения, производилось сочетание умственного и физического труда.
Использовалась мультимедийное оборудование ,учебник по технологии, макет штангенциркуля, штангенциркуль, шаблоны, линейка.
На уроке использовался индивидуальный устный опрос, учащиеся выполняли тесты, работая в паре учащиеся проверяли замеры друг у друга и оценивали правильность замеров друг у друга.
4.Функциональный анализ урока
Проведенный урок соответствовал поставленной цели урока, соответствовал замыслу и возможностям класса.
Цель урока достигнута и поставленные задачи перед коллективом класса выполненны.
Наиболее удачный момент учителя, я считаю, это сочетание устного объяснение нового материал и просмотра презентации на данную тему.
Удачный момент учащихся это правильное и аккуратное считывание показаний штангенциркуля.
Стиль преподавания и объяснения материала учителем и старанию к получению новых знаний учащимися ведут к успешному формированию результатов урока.
5.Оценка конечного результата урока
Поставленная цель урока достигнута: изучить устройство штангенциркуля. Научить правилам и приемам измерения размеров деталей с точностью до 0,1 мм с помощью штангенциркуля, воспитание точности в выполняемой работе , развитие политехнического кругозора. Поставленные задачи выполнены Закрепление знаний об устройстве и характеристиках линейки. Совершенствование умений измерения линейкой. Формирование знаний о назначении и основных частях штангенциркуля. Освоение технологии выполнения измерений и чтения показаний штангенциркуля . Развитие умений по актуализации полученных ранее знаний и умений, функций мышления (анализ, сравнение
обобщение, установление причинно-следственных связей, умение делать выводы), структурных элементов деятельности (целеполагание, само регуляции).
Развитие и совершенствование таких качеств личности как аккуратность, усидчивость, терпение, технологическая культура, ответственность за результаты своего труда, бережное отношение к оборудованию и материалам.
Планируемые образовательные результаты достигнуты – знание истории возникновения измерительного инструмента – штангенциркуль, его устройство, причины его возникновения, навыки и умения работы с соблюдением техники безопасности измерительным инструментом штангенциркулем, с точностью до 0,1 мм.
Подведение итогов, анализ выполненных работ, выставление оценок.
Домашнее задание
обзор и описание основных видов (90 фото )
Штангенциркулем называют инструмент для измерения внутренних и наружных габаритов до 4 метров с практически идеальной точностью. Перед приобретением данного устройства необходимо понять, для чего чаще всего он будет использован и какая погрешность будет критичной.
Любой штангенциркуль имеет стандартную общую форму, его основной элемент – штанга, заканчивающаяся статичной губкой, на которую нанесена шкала в соответствии с принятой мерой измерения.
На штангу надета подвижная губка.
Остальные элементы могут разниться в зависимости от разновидности измерителя. Рассмотрим, какие бывают виды штангенциркуля:
- Аналоговый;
- Цифровой;
- Стрелочный.
Этот список составлен по типу снятия показаний, далее более подробно о каждом из них.
Краткое содержимое статьи:
Аналоговый (нониусный) измеритель
Самый стандартный тип конструкции с обычной цифровой шкалой насеченной прямо на штанге прибора. Эта планка называется «Нониус», отсюда его второе название.
Измерение штангенциркулем такого вида имеет наибольший риск погрешности, т.к. полностью зависит от зрения и угла взгляда измеряющего. Считается, что их точность варьируется от 0,1 до 0,05 мм.
Цифровой
Штангенциркуль электронный или цифровой отличается наличием электронного табло на подвижной губке, которое показывает результат измерения с точностью до 0,01 мм.
Очень удобна функция, с которой можно установить начало отсчета с любой точки, а также менять единицы измерения и количество символов после запятой. Данные можно синхронизировать с компьютером, передавая показатели туда.
Обычно прибор дополняют клавишей выключения и обнуления результатов. Основной модуль конструкции выполняется из нержавеющего металла, корпус же из пластика.
В конструкции предусмотрена замена аккумулятора. На штангу, как и в стандартном инструменте, наносят шкалу, для продолжения использования штангенциркуля при отсутствии заряда.
В целом устройство считается качественным оборудованием, за исключением низкосортных продуктов из Китая. Важно чтобы аппарат имел износостойкость и отсутствовали скачки значений на табло.
Качественный точный прибор существенно облегчит строительные работы, замер глубин отверстий, подбора диаметра сверла и т.д.
Стрелочные штангенциркули
Такие приборы являются промежуточным по степени точности и удобства вариантом.
Принцип работы основан на движении стрелки по круговому индикатору в зависимости от перемещения подвижной рамки.
Осуществляется измерение путем реечно-зубчатой передачи, дающей достаточно хорошую точность, плюс дополнительно усиливающей жесткость конструкции.
Поскольку все различия видны невооруженным взглядом, достаточно увидеть фото штангенциркуля для определения его разновидности.
Прочие виды
Чтобы не возникало вопроса, как пользоваться штангенциркулем при измерении нестандартных деталей, нужно еще рассмотреть остальные типы приборов для узко специфичных задач, для которых стандартный инструмент не подойдет:
Разметочный штангенциркуль создан для точной разметки поверхностей, чему служат особенно тонко заточенные нижние губки. Диапазон длин совершенно разнообразен, следует подбирать по максимально необходимым обычно габаритам.
Для измерения внешних и внутренних углублений. Конструкция предусматривает измененную форму нижних губок для того, чтобы можно было помещать их в пазы углублений.
Размеры также выпускаются различные, в зависимости от необходимости мастера.
Штангенциркули для замера стенок цилиндрических объектов. Такая конструкция имеет статичную губку стержневой формы, остальная конфигурация аналогична стандартному прибору. Такое изменение позволяет выполнять замер стенок труб и других цилиндрических форм.
Штангенциркули для замера габаритов форм с перепадами высот. Конструкция несколько видоизменена, в этом случае статичная нижняя губка путем нажатия регулируется по высоте. Можно установить ее выше или ниже уровня подвижной губки и спокойно измерять ступенчатые детали.
Помимо этих видов, существуют другие, не так часто применяемые штангенциркули, например для замера расстояний между серединами отверстий, измерения автомобильных барабанов, регулирующиеся конструкции.
Сейчас производители выпускают, можно сказать, все необходимые инструменты, важно только разобраться, какой конкретно необходим именно для вас.
Фото штангенциркуля
Также рекомендуем посетить:
Как использовать штангенциркуль: как считываются измерения штангенциркуля
Основная задача штангенциркуля – измерение размеров. Прибор хоть и простой, тем не менее позволяет с высокой точностью померить практически любые предметы.
Применение он находит повсеместно – от мастерских всех направлений до салонов красоты (используется, к примеру, для создания идеальной формы бровей).
Краткое содержимое статьи:
Устройство
Если взглянуть на фото штангенциркуля, то станет очевидным, что основные элементы устройства типичны для любого его вида:
- Линейка – штанга
- Губки для измерения внешней и внутренней части детали
- Глубиномер – дополнительная опция позволяет измерить глубину отверстий и пазов
- Нониус – дополнительная подвижная шкала, позволяющая измерить с точностью до десятых долей миллиметра (до 0,05 мм, большая точность уже не имеет смысла, так как человеческий глаз не разберет результат замера)
- Винт для фиксации замера
Длина штанги прибора 15 см, но есть и специфичные модели с более длинной линейкой.
Наконечники на губках выполнены из очень твердого металла, что позволяет использовать их также для разметки (можно просто чертить линии на поверхности пластин, деталей и пр.
).Схема измерения
Давайте детально рассмотрим, как пользоваться штангенциркулем. Для начала нужно определиться с характером измерений, и в зависимости от того будет ли измеряться внутренняя, внешняя часть или же глубина изделия, используется нужный элемент прибора, принцип измерения во всех случаях один, поэтому рассмотрим на примере замера внешней части детали:
Губки разводятся в стороны, предмет помещается между ними и губки соединяются (если предмет твердый, то можно хорошо сжать губки, если же измеряется мягкий предмет, то ту главное не смять деталь, иначе результат измерения будет неверным). Чтобы удобно было снять замер, результат можно зафиксировать крепежным винтиком.
На линейке проверяются полученные значения.
Так как число может быть не целым, то для определения долей необходимо обратить внимание на нониус. Первым делом нужно найти деление, которое совпадает с делением основной линейки (например, основная линейка выдала результат 2 см и 4 миллиметра “с копейками”, для вычисления “копеек” видим, что совпала риска 7 на нониусе с риской на основной линейке, значит получается результат 2,47 см).
Важно! Совпадать должна только 1 риска. Если совпадает несколько рисок (не имеются в виду нули), то этим прибором не стоит пользоваться, так как он не исправен.
Разновидности штангенциркулей
Все виды штангенциркулей приведены в ГОСТ 166-89. Наиболее распространены нониусные, циферблатные и цифровые.
Нониусный штангенциркуль
Прибор в том виде, в котором мы привыкли его видеть, и именно его устройство описали выше.
Циферблатный штангенциркуль
Альтернативой нониусу и линейке служит циферблат, стрелка сразу показывает результат измерения. В использовании он гораздо проще, так как не нужно делать расчеты по нониусу. Ахиллесова пята в циферблатных штангенциркулях – это стекло, при его поломке прибор уже не годен. Но сейчас на прилавках появились ШЦЦ с более прочным углепластиковым таблом.
Цифровой штангенциркуль
На штанге с делениями расположена каретка с ЖК-дисплеем, где автоматически отображаются полученные данные измерения штангенциркулем.
Их одним нажатием кнопки можно перевести из миллиметров в дюймы и наоборот, а также имеется дополнительная кнопка для сохранения результатов измерения и их обнуления.
Электронный штангенциркуль хорош точностью, наглядностью и быстротой измерения, в нем более плавно настраивается движение губок. И, согласитесь, удобнее смотреть на цифры, чем пытаться, напрягая зрение, уловить деления.
Уход и хранение
Штангенциркуль относится к разряду высокоточных приборов. Поэтому он требует тщательного ухода. Недопустимо наличие грязи или краски на нем, так как это критично испортит показания замера.
Инструмент рекомендуется протирать мягкой тканью, смоченной водно-щелочным раствором, после обработки вытереть насухо. Абразивы для очищения применять нельзя. Хранить штангенциркуль нужно в защитном чехле иди коробочке.
Перед каждым применением рекомендуется визуально проверять прибор, измерительные губки при сжатии не должны оставлять просвета, а деление нониуса должно быть на отметке “нуль”.
Качественный штангенциркуль – залог хорошего результата производства.
Фото использования штангенциркуля
Также рекомендуем просмотреть:
Помогите сайту, поделитесь в соцсетях 😉
Штангенинструменты — штангенциркули, штангенглубиномеры и штангенрейсмасы.
Штангенциркули, штангенглубиномеры и штангенрейсмасы
Назначение и устройство штангенинструментов
Штангенинструменты — измерительные приборы для замера линейных величин с отсчетом по штриховой шкале либо цифровому дисплею.
В основе своей конструкции штангенинструменты имеют штангу (отсюда их название) c матовым хромированным покрытием для безбликового считывания, на которой нанесена основная шкала. Они предназначены для абсолютных измерений линейных размеров, а также для воспроизведения размеров при разметке деталей.
Кроме штанги с основной шкалой, составными частями штангенинструментов являются подвижные и неподвижные губки, посредством которых производится измерение, а также перемещающаяся по специальной рамке вспомогательная шкала-нониус и фиксирующее приспособление. Неподвижные губки обычно выполняются совместно со штангой, а подвижные закреплены на рамке с нониусом или изготавливаются заодно с ней.
К штангенинструментам относят штангенциркули, штангенглубиномеры и штангенрейсмасы. Устройство штангенинструментов определяется их назначением.
Качество современных штангенинструментов очень высокое. Применение нержавеющих сталей и сплавов обеспечивает антикоррозийные свойства инструмента, сопротивление износу и коррозии.
Кроме металлических, выпускают также модели изготовленные из углепластика. Углепластиковые штангенинструменты удобны для измерения магнитов и имеют низкую теплопроводность, что уменьшает температурную погрешность при измерении.
В России штангенинструменты выпускают инструментальные заводы — Челябинский (ЧИЗ) и Кировский (КРИН). Среди зарубежных фирм можно отметить Mitutoyo (Япония), Tesa (Швейцария), Carl Mahr (Германия).
В настоящее время выпускают три группы штангенинструментов:
- механические штангенинструменты с отсчетов по штриховой шкале, оснащенные нониусом;
- штангенинструменты с отсчетом по циферблату;
- электронные штангенинструменты с цифровым отсчетом.
***
Шкала нониуса или верньер
По нониусу отсчитывают десятые и сотые доли миллиметра. Наибольшее распространение получили нониусы с точностью отсчета 0,1, 0,05 и 0,02 мм.
Для отсчета с помощью нониуса сначала определяют по основной шкале целое число миллиметров перед нулевым делением нониуса.
Затем добавляют к нему число долей по нониусу в соответствии с тем, какой штрих шкалы нониуса ближе к штриху основной шкалы.
Принцип работы шкалы нониуса основан на том явлении, что человеческому глазу проще определить совпадение рисок делений на шкале, чем относительное смещение одного деления между другими. При этом для повышения точности измерения нониус имеет оригинальное конструктивное решения — на нем, как и на основной шкале нанесены 10 делений, обозначающих 1 мм каждое, но на шкале нониуса эти деления намеренно выполнены с погрешностью, равной требуемой точности измерения штангенинструмента.
Т. е. если на основной шкале 10 делений соответствуют 10 мм, то на шкале нониуса, рассчитанной на точность измерения 0,1 мм, 10 делений будут соответствовать 9 мм. При выполнении измерений сдвиг между шкалами, обусловленный преднамеренной погрешностью нониуса, позволяет считывать результат в 10 раз точнее.
Использование нониуса позволяет получать результаты измерений с точностью от десятых даже до сотых долей миллиметра.
Считается, что принцип нониуса был изобретён известным персидским ученым Авиценной (Абу Али ибн Синой) более тысячи лет назад. Название «нониус» это устройство получило в честь менее известного португальского математика П. Нуниша (1502 — 1578), который изобрёл первый измерительный прибор, использующий принцип, предложенный Авиценной. Современная конструкция шкалы была предложена в 1631 году французским математиком Пьером Вернье, в честь которого шкалу нониуса иногда называют «верньер».
Основной характеристикой при расчете нониуса является величина отсчета или точность нониуса i. Сначала определяют число делений нониуса n = c/i, где c — интервал деления основной шкалы.
Тогда интервал деления шкалы нониуса b = γc — i, где γ — натуральное число 1, 2, 3…., служащее для увеличения интервала деления нониусной шкалы.
Затем находят общую длину шкалы нониуса l — bn = (γc — i)×n.
Например, при i = 0,1 мм, с = 1 мм и γ = 2 число делений нониуса n = 10, длина одного деления b = 1,9 мм, и длина шкалы нониуса 19 мм.
***
Штангенциркули
Работать со штангенциркулем несложно.
Нижние измерительные губки разводятся в стороны, между ними располагается деталь, а затем губки сдвигаются до упора, после чего снимаются результаты измерения с основной шкалы и шкалы нониуса.
Для выполнения измерений внутри детали верхние губки сдвигаются, затем вводятся в подлежащее замеру отверстие или паз, и там раскрываются до упора в поверхность детали.
Во время работы со штангенциркулем следует держать инструмент перпендикулярно детали, чтобы губки плотно прилегали к замеряемой поверхности. Это требование позволяет уменьшить погрешность измерения.
Кроме обычных штангенциркулей существуют еще и электронные модели инструмента, которые выводят значение замера на табло.
***
Устройство штангенциркуля
По основной линейке-штанге 6 (рис. 2) с неподвижными измерительными губками 1 перемещается рамка 5 с подвижными измерительными губками 2. На основной линейке нанесены деления в миллиметрах, а на подвижной рамке 5 установлен нониус 3.
Для плавного перемещения рамки 5 по линейке-штанге 6 в некоторых конструкциях предусмотрено микрометрическое устройство, состоящее из хомутика, зажима и гайки микрометрической подачи. На подвижной рамке 5 установлен стопорный винт 4.
Наружные размеры можно измерять как верхними губками, так и нижними. Для измерения внутренних размеров предназначены только нижние губки. а для разметки — верхние губки.
Некоторые конструкции штангенциркулей оборудованы глубиномером — тонкой, очень узкой линейкой (щупом), конец которой прикреплен к рамке. Глубиномер (7) помещен в продольном пазу обратной стороны штанги (на которой нет шкалы).
***
Штангенглубиномеры
Как можно догадаться из названия, штангенглубиномеры предназначены для измерения глубины пазов, углублений и отверстий. Кроме того, с помощью глубиномеров можно определить и высоту различных уступов на изделии.
Штангенглубиномеры (см. рис.3) принципиально не отличаются от штангенциркулей. По сути, штангенглубиномер — это штангенциркуль, конструктивно приспособленный для удобства линейных измерений малодоступных внутренних размеров изделий. Рабочими поверхностями штангенглубиномеров являются торцовая поверхность штанги и база для измерений — нижняя поверхность основания.
Как и все штангенинструменты, штангенглубиномеры изготавливают с отсчетом по штриховой шкале (оснащенные нониусом), с отсчетом по циферблату и с цифровым отсчетом.
***
Штангенрейсмасы
Штангенрейсмасы (иногда их называют штангенрейсмусы) (рис. 1) являются основными измерительными инструментами для разметки деталей. Они могут иметь дополнительный присоединительный узел для установки измерительных головок параллельно или перпендикулярно плоскости основания.
Принципиально штангенрейсмасы аналогичны штангенинструментам — основными их частями являются все те же штанга с основной шкалой, рамка со шкалой нониуса и зажимные устройства.
***
Как правильно пользоваться штангенциркулем поможет разобраться представленный здесь видеоролик.
***
Погрешности измерений штангенинструментом
