Как пользоваться штангенциркулем: измерение деталей, шкала нониуса

Как определяют размеры трубы методами заводского контроля и в производственных условиях?

На производстве стоит задача не узнать диаметр, а проконтролировать погрешность размеров, однородность толщины труб. При изготовлении периодически проверяют качество оборудования и выборочно изделия из определенных партий. Для этого используют стационарные контрольные комплексы или переносные измерительные инструменты.

Примеры организации проверки:

  • С помощью лазерных дальномеров. Рабочая втулка содержит несколько источников когерентного излучения, перемещаясь и одновременно вращаясь по внутренней поверхности трубопровода измеряется расстояние до стенок. Диапазон – 32-170 мм в зависимости от размера рабочей головки.
  • Индуктивный способ. С помощью специальной звездочки с набором датчиков на поверхности проверяется не только диаметр, но и шероховатость. Недостаток – трудоемкость, ограничение по радиусу трубы.
  • Трубный микрометр. Прибор относится к категории ручных механических. Погрешность выше, чем у вышеописанных методов. Преимущество – мобильность и компактность.

В заводских условиях возможно использование нескольких методик. Если нужно замерить контрольную партию во время производства, применяют стационарные установки. Для контроля размеров труб, применяемых при организации магистралей, нефте- и газодобычи берут переносные приборы.

Принцип работы и эксплуатации

Устройство обладает принципом работы, который основывается на применении цифрового нониуса. Для этого используется кодер и емкостная матрица. Если говорить простыми словами, то в приборе установлена пара обычных конденсаторов, которые активизируются поочередно. Верхняя пластинка при этом выполняет функции общего электрода. Для формирования емкостного массива в штангенциркуле электронном применяется несколько пластинок, что позволяет точно определять все движения встроенного датчика. Ползунок применяется как роток. Статор находится в линейке из металла.

Отрезок, который отделяет положение на упоре в плоскость измеряющейся детали, считается ее размером.

Принцип эксплуатации этого прибора аналогичен схеме применения механического прибора. Если нужно узнать внутренние размеры, то губки штангенциркуля нужно вставить в отверстие детали, а затем их максимально развести, пока они не упрутся в стенки. Результаты измерения мгновенно отобразятся на дисплее.

Если требуется измерить глубину, то торец нужно упереть в одном конце элемента, служащем началом отсчета, а глубинный стержень, выходящий из торца, нужно до упора погрузить на дно.

При измерении внешних габаритов, соответствующие губки нужно сначала развести на определенную длину, после чего расположить заготовку между ними и свести. Значение, полученное при этом, будет соответствовать размеру.

При себе рекомендуется постоянно иметь запасные источники питания, чтобы не возникло неприятных ситуаций. Цифровой прибор желательно хранить в специальной упаковке, которая также применяется и для транспортировки инструмента. Старайтесь избегать мест с повышенным уровнем влажности, а при работе в таких помещениях устройство следует периодически протирать мягкой тканью. Чтобы продлить срок службы батарейки, подсветку лучше отключать в тех ситуациях, когда в ней нет никакой необходимости.

Что касается производителей, то среди них следует выделить следующих:

  • Микротех (Украина);
  • Interpool (КНР);
  • UKC (Китай);
  • Miol (Китай);
  • Came To (Корея);
  • Digital (Корея).

В заключение стоит отметить, что в любом случае цифровой штангенциркуль способен составить очень достойную конкуренцию своему механическому аналогу. У него есть абсолютно все шансы, чтобы стать очень полезным инструментом в арсенале не только домашнего мастера, но и опытного профессионала.

Как штангенциркулем измерить поршень

Не решенным остается вопрос о том, как измерить поршень штангенциркулем. Для начала выясним, для чего же необходимо проводить измерения этой детали. Поршень — это одна из важнейших деталей двигателей внутреннего сгорания. В процессе работы поршень нагревается до предельно высоких температур, а при нагреве металлам свойственно увеличивать — температурное расширение. Это увеличение является незначительным, но оно играет очень важную роль.

Измерять штангенциркулем диаметр поршня нужно для того, чтобы узнать его конусную часть. Конусной зоной называется часть, которая располагается от пальца и до верха. Именно эта часть должна иметь конусную конструкцию, что позволит поршню эффективно работать в системе ДВС. Если поршень имеет одинаковый диаметр по всей длине, то его следует расточить. Зазор между поршнем и стенками цилиндра должен составлять не более 0,045-0,05 мм. Конусность поршня должна составлять 0,3 мм.

Измерить такие показатели при помощи штангенциркуля практически невозможно, так как требуется высокая точность и низкая погрешность.  Для таких целей применяется микрометр, который отличается от штангенциркуля тем, что позволяет измерить размеры с высокой точностью. Если необходимо измерить длину, глубину канавки и прочие параметры, то для этого используется штангенциркуль. Как измерить поршень, используя для этого микрометр, показано на видео ниже.

https://youtube.com/watch?v=JBgePO4gRpw%3F

Как пользоваться штангенциркулем, точность инструмента

Измерения с точностью до 1 мм интуитивно понятны абсолютно всем и в особых разъяснениях абсолютно не нуждаются. Передвигая подвижную рамку вдоль штанги, зажимая (не сильно) губками деталь, мы отслеживаем на цифровой шкале штанги размер. Все хорошо, когда риска с «0» нониуса четко совпадает с любой из рисок основной шкалы. Это значит, что деталь имеет размер в целых миллиметрах. Но если риски шкалы и нониуса не совпадают, то большинство людей применит термин «больше» или «меньше». К примеру: чуть больше 30 мм для обывателя будет означать размер от 30 до 31 мм. Но пользование нониусом настолько просто, что имея штангенциркуль, продолжать пользоваться подобными величинами – моветон.

Шкала нониуса разбита таким образом, что наиболее точное совпадение ее риски с риской основной шкалы покажет точное значение после запятой в дробном значении размера детали.

Нужно учитывать класс точности инструмента, он обязательно пишется – чаще прямо на нониусе – чему равно одно его деление. Большинство самых распространенных штангенциркулей обладает способностью определять размер с точностью до 1/10 миллиметра, но есть приборы и до 2/100, на них написано 0,02. На принцип пользования нониусом это не влияет.

https://youtube.com/watch?v=Nobw6s9k4dQ

Кроме умения пользоваться нониусом, важно так же правильно пользоваться штангенциркулем во время проведения измерений, о чем детально рассказывается в следующем видео. https://www.youtube.com/embed/82yPc4p9wfs

Штангенциркули с круглой цифровой шкалой не требуют совпадения рисок, они прямо показывают на значение

Здесь важно учитывать значение деления, которое указывается на циферблате

Для этого штангеля оно составляет 0,02 мм. К плюсам такого исполнения инструмента можно отнести возможность тарирования (физической установки на «0» шкалы циферблата) при сведенных губках с фиксацией зажимным винтом – здесь он снизу циферблата. К явным же недостаткам – исключительную аккуратность в обращении. Слишком велик риск повреждения инструмента при разбивании стекла циферблата. А ведь особую бережность в обращении со штангенциркулем при проведении слесарных, токарных или фрезерных работ обеспечить практически невозможно, поэтому ШЦК все чаще снимается с производства ввиду малого спроса, хотя в домашних условиях, при бережном отношении он может многие годы служить верой и правдой.

Хотя очень недорогие (от 5,5 $) за штуку углепластиковые циферблатные штангеля все же пока удерживают этот тип инструмента на плаву.

Еще одним фактором, влияющим на уход с рынка ШЦК, стало наличие недорогих и менее прихотливых в эксплуатации ШЦЦ – цифровых или дигитальных (от digital – цифровой) штангенциркулей, в основном китайского производства.

Несколько слов о кнопках на цифровом штангенциркуле. Зеленая вверху – переключатель значений «миллиметры – дюймы». Ремарка: наличие на основной шкале (а также на подвижной рамке) верхней разметки позволяет производить измерения в дюймах, что в общем-то для нас не так уж и актуально. Левая красная кнопка снизу включает и выключает прибор. А вот правая, на наш взгляд, самая интересная кнопка, позволяющая обнулить значение в любом положении губок. Эта функция очень полезна при контроле размера большого числа однотипных деталей, когда номинальный размер выставляется изначально, фиксируется желтой кнопкой, а при замерах мы видим отклонения от него, причем в обе стороны.

Кстати, взаимная проверка точности всех перечисленных типов штангелей, в т.ч. и с разным классом точности измерений, показывает, что даже старые советские инструменты, при условии не убийственных условий эксплуатации, вполне справляются со своей задачей

Важно помнить: наиболее точным значением для наружных размеров будет наименьшее, а для внутренних – наибольшее. Все дело в том, что крайне сложно абсолютно точно позиционировать инструмент при замерах, а искажения дают именно эти неточности

И еще одно: винт фиксации подвижной рамки нужно держать в слегка поджатом состоянии, что предотвратит слишком большой ее люфт на основной штанге. И подводить к детали ее нужно без чрезмерных усилий, которые вынудят этот самый люфт конвертировать в искажение замера.

Цифровой штангенциркуль как он меряет

Теперь надо разобраться, как пользоваться цифровым штангенциркулем. Сразу надо отметить, что электронные устройства можно разделить на два типа — дорогие и дешевые. Дешевые аналоги качественных цифровых приборов имеют еще меньшую точность, чем аналоговые механические штангели. Если выбирать между дешевыми устройствами цифрового типа и механическими, то естественно лучше отдать предпочтение последним. Пользоваться цифровыми устройствами очень легко, для чего необходимо выполнить следующие действия:

  1. Развести губки и приложить к измеряемой детали
  2. Зафиксировать зажимной винт
  3. Считать показания на дисплее. При этом стоит учитывать, что приборы показывают значения в миллиметрах и дюймах, поэтому переключаясь между режимами, можно получить соответствующие значения
  4. Готовые данные отображаются на дисплее, причем со значением до сотых долей миллиметров

На цифровых устройствах имеется также шкала нониуса, что позволяет выполнять измерения прибором, например, когда разряжаются батарейки. На приборе имеется кнопка включения и выключения дисплея. Если не отключить дисплей, то через 5 минут происходит его автоматическое отключение с целью экономии энергии аккумулятора.

Как работать штангенциркулем

Главное – правильно подготовить прибор к работе: удалить с детали, а также инструмента лишнюю пыль и загрязнения.

Инструмент помещается в рабочую руку. Если вы правша – в правую, если левша, соответственно, в левую. Деталь – в противоположную. Для того чтобы измерить наружный размер детали, достаточно развести внешние губки прибора и поместить между ними измеряемую деталь. Губки должны полностью прижиматься к детали, но не стоит прилагать излишние усилия, слишком мягкий металл может погнуться, а значит, измерения могут быть неточными.

Необходимо зафиксировать положение меток с помощью прижимного винта

После того, как подвижная часть штангенциркуля зафиксирована, отложите прибор на стол, чтобы зафиксировать результаты измерений.

Как выбрать электронный штангенциркуль

Чтобы подобрать лучший инструмент, не стоит полагаться только на рейтинги и рекомендации консультантов. Нужно самостоятельно владеть базовыми знаниями, которые помогут разобраться с основными параметрами цифровых штангенциркулей.

Результат замера у цифрового штангенциркуля выводится на электронное табло

Основные разновидности

Электронный измерительный инструмент считается лучшим по сравнению с механическими штангенциркулями из-за скорости работы и простоты пользования. Человеку не приходится присматриваться к разметке, что особо проблематично людям с плохим зрением. Данные выводятся в виде цифр на электронный дисплей.

Важно! Электронный измерительный инструмент можно подключать к компьютеру для переноса данных или распечатки их через принтер.

Электронные штангенциркули разделяются на несколько видов, каждый из которых отличается исполнением и областью применения:

  1. ТИП 1 и 2. Цифровой инструмент этой группы предназначен для выполнения наружных и внутренних замеров. По конструкции штангенциркули бывают одно- и двухсторонние. У них может присутствовать или отсутствовать глубиномер.
  2. ТИП 3. Электронные модели этой группы способны делать замеры большого диапазона.
  3. Разметочные. Простейший вид штангенциркулей, которые используют для разметки заготовок.
  4. Специальные. Электронными штангенциркулями этой группы замеряют наружные и внутренние канавки, уступы и другие сложные элементы.

Осуществляя выбор лучшего цифрового устройства, в первую очередь задумываются о задачах, которые собираются решать с помощью инструмента. Отсюда определяются, какими характеристиками должен обладать цифровой инструмент. Основными из них являются:

  • диапазон замера;
  • размер погрешности;
  • цена деления;
  • в каких условиях способен работать цифровой прибор: влажность, диапазон температур.

Если осуществлять выбор электронного устройства для пользования в быту, то диапазона измерений хватит от 0-125 до 0-150 мм. При этом цены деления хватит 0,01 мм. Для профессионального пользования требования будут выше. Диапазон измерений от 300 мм. Цена деления – 0,01, 0,02, 0,05 и 0,1 мм.

Качество исполнения

Штангенциркуль является измерительным высокоточным инструментом. Для него важна точность замера, которая часто зависит от качества исполнения электронного устройства. При покупке нужно тщательно провести осмотр

Внимание обращают на следующие нюансы:

  1. Внешний вид. Цифровая модель должна соответствовать фотографии на упаковке, а также изображению, которое производитель размещает на официальном сайте. Номер на корпусе должен означать страну-изготовителя.
  2. Исполнение подвижной рамки. Элемент должен свободно и плавно перемещаться по линейке. Лучшей считается рамка из нержавейки или сплавов цветных металлов.
  3. Губки. Именно этот элемент во многом отвечает за точность замера. На губках должна быть идеальная шлифовка поверхности, отсутствие зазубрин, люфта и других дефектов. В сомкнутом состоянии между губками не должен оставаться зазор, а на электронном дисплее высвечиваться значение 0.
  4. Точность. Параметр должен соответствовать указанным производителем характеристикам. Для этого проводят контрольный замер детали с известными точными размерами.
  5. Комплектность. С цифровым штангенциркулем должен идти технический паспорт, в котором стоит отметка о гарантии, поверке, инструкция. Плюсом будет, если производитель предусмотрел чехол, батарейки.

Кейс обеспечивает хорошую сохранность электронного устройства

Если, осуществляя выбор штангенциркуля, при осмотре обнаружили большие несоответствия, от такой цифровой модели лучше отказаться.

Дополнительные функции

Производитель наделяет свои электронные устройства дополнительными функциями. Они направлены на упрощение работы, делают цифровой инструмент лучшим среди конкурентов.

К дополнительным функциям относятся:

  1. Автоматическое включение цифрового прибора при перемещении губок и самостоятельное отключение в случае его неиспользования. Функция ускоряет рабочий процесс за счет отсутствия необходимости выполнять лишние действия. Автоматическое отключение экономит заряд батареек.
  2. Функция переключения единиц измерения позволяет выводить на электронный экран результат в дюймах и миллиметрах.
  3. Функция переключения относительный/абсолютный режим позволяет выставить в требуемой точке 0 и отсюда продолжать делать замер.
  4. Функция MODE. При запуске цифровой инструмент переходит в режим быстрой работы, предоставляется возможность выполнять замеры минимального или максимального значения.

Дополнительной функцией считается вывод данных на компьютер. Некоторые дешевые цифровые модели лишены этого приоритета.

Модификации штангенциркулей, как правильно измерять

По способу снятия показаний, существуют следующие разновидности инструмента:

Штангенциркуль с нониусом

Нониусом называется дополнительная шкала, перемещение которой вдоль основной, увеличивает точность измерения до 0,05 мм (поз. 7).

Все измерения происходят механическим способом. Оператор согласно инструкции и класса точности, вычисляет показания, совмещая основную шкалу и разметку нониуса. Пример для снятия показаний штангенциркулем с классом точности 0,1 мм.

Единицы миллиметров определяем до нулевой отметки шкалы нониуса. Затем находим совмещение ближайшей к началу шкалы миллиметровой отметки и риски на вспомогательной шкале.

Пример для снятия показаний прибора с классом точности 0,05 мм.

Единицы миллиметров считываются так же, как в предыдущем примере. После запятой в расстоянии будет двузначное число (сотые доли миллиметра с точностью 0,05).

Для более точного позиционирования, подвижную измерительную рамку часто оснащают подстроечным винтом. Это позволяет плавно подводить губки к измеряемой детали. Особенно актуально такое дополнение при измерении мягких предметов.

Штангенциркуль с круговой шкалой

Так же, как и нонинус – относится к механическим измерительным инструментам.

Такой инструмент облегчает считывание значений, что существенно экономит время. Нет необходимости совмещения рисок и вычисления истинного значения. Измерение штангенциркулем с круговой шкалой, доступно для работы с точными инструментами людям со слабым зрением.

Значение целых миллиметров, по прежнему считываются с основной линейной шкалы. А вот десятые (или сотые доли) – отображаются на стрелочном приборе.

Технически инструмент не очень сложный, что благоприятно сказывается на его стоимости. По штанге перемещается ролик, связанный со стрелкой. Механизм имеет возможность фиксации стрелки, для сохранения значения после проведения измерения.

Цифровая индикация

Измерение производится механическим путем, а вот считывание информации – представлено в цифровом виде.

Вместо подвижной измерительной рамки, по штанге перемещается корпус с электронным модулем. Все перемещения, с точностью, указанной в спецификации – отображаются на жидкокристаллическом дисплее.

Одна деталь принимается за эталон, затем производится обнуление штангенциркуля. Вторая деталь измеряется относительно эталона.

Считывание показаний в реальном времени, моментальное восприятие. Пожалуй, самый удобный вариант исполнения. Более продвинутые (и соответственно дорогие) модели, оснащены памятью последнего результата измерения.

Приборная погрешность не зависит от способа представления информации. Если пара «колесико-штанга» имеют точное сочленение, и качественно изготовлены – можно не беспокоится за точность. Высокая погрешность может быть у дешевых китайских подделок. Если изделие произведено на профильном заводе – смело пользуйтесь.

Хорош ли электронный вариант

Если вы только начинаете осваивать процесс измерения штангенциркулем, тогда выручить сможет цифровой вариант. Его преимуществом является также высокая скорость проведения измерений. Суть заключается в том, что после сведения губок на детали, моментально выводится конечная цифра на цифровой дисплей. Нет необходимости присматриваться к нониусной шкале. Как правило, такие приборы идут с полным набором возможностей, который включает двухсторонние губки, а также глубиномер. Наличие дисплея практически никак не увеличивает конечный вес. Модуль не тяжелее дополнительной шкалы, которая присутствует на стандартном варианте. Продвинутые варианты такого вида штангенциркуля обладают дополнительными портами ввода-вывода, а также встроенным конвертером. Можно в несколько касаний передать полученные значения на внешний носитель или ПК.

Электронная часть штангенциркуля нуждается в питании. Чаще всего в этой роли выступает батарейка типа CR2032. Хотя потребление минимально и хватает одного заряда надолго, но может приключиться неприятный инцидент и прибор сядет в неподходящее время, когда необходимо проводить замеры. Другим недостатком является то, что микросхемы и электронные датчики не терпят вибраций и ударов. Это означает, что погрешность штангенциркуля может повышаться при неаккуратном обращении. Контакты электрической части от влаги подвергаются процессу окисления, что легко выводит электронный штангенциркуль из строя. В некоторых случаях некорректно может сработать конвертер, что может иметь далеко идущие последствия в производственном процессе. Всех этих нюансов лишен обычный механический прибор.

Общие сведения

Принцип действия и назначение

Назначением штангенциркуля является проведение замеров с высокой точностью снаружи и внутри измеряемых объектов, а еще глубины различных отверстий. Особенностью инструмента является универсальность. Распространенным названием данного инструмента является «штангель» среди тех, кто постоянно им пользуется, и является самым простым сокращением слова.

Устройство, свойства и характеристики

Если вы подключите фантазию, то заметите, что внешне штангенциркуль похож на симбиоз линейки и молотка. Классический инструмент состоит из следующих элементов:

  1. Штанга с размеченной шкалой, причем максимальная величина измерений будет зависеть от длины штанги.
  2. Измерительная рамка – речь идет о подвижной части штангеля, которая может перемещаться вдоль штанги. На нее нанесена шкала нониуса, которая дает возможность определить миллиметровые доли. Внутри рамки установлена пружина с винтом для фиксации, которая прижимает ее к штанге, а это уменьшает погрешность измерений, которая может повыситься вследствие перекоса подвижной части относительно той, что неподвижная. Вместо нониуса может быть установлена шкала циферблата или небольшой цифровой дисплей, и это будет зависеть от модели штангенциркуля.
  3. Неподвижная губка – конструктивно представляет собой частью штанги или жестко прикреплена к ней, и расположена с одной стороны инструмента. Рабочая зона – это внутренняя грань губки стационарного типа, и при измерениях ее нужно плотно прикладывать к объекту измерения.
  4. Подвижная губка представляет собой конструктивную часть рамки или жестко на ней закреплена. Рабочая часть тоже внутренняя, а деталь расположена ровно напротив неподвижной губки так, чтобы при сдвигании рамки грани двух губок соприкасаются. В таком положении нулевые параметры шкалы штанги и нониуса должны совпадать.
  5. Выдвигающаяся планка – это часть измерительной рамки конструкционного типа, а также ее назначение для замера глубины в объекте.

Типы приборов по их назначению

По конструкции губок рассматриваемые виды инструментов классифицируются на три основных вида:

  • ШЦ 1 — инструмент, который оснащен двумя видами губок для измерения наружного и внутреннего размеров деталей
  • ШЦ 2 — губки имеют одинаковые размеры, и представлены в виде плоских и цилиндрических форм. На другом конце штанги имеются кромки для разметки. Для повышения точности измерений, в конструкции прибора имеется микрометрическая разметка
  • ШЦ 3 — оснащена односторонними губками, и используются такие приборы зачастую для измерения размеров крупных деталей

Перед тем, как воспользоваться любым штангенциркулем, надо изначально обучиться читать результаты. Для этого можно прочитать инструкцию, которая обычно прилагается к приборам. К отряду самых простых, практичных и надежных штангенциркулей относятся устройства аналогового типа, а самыми точными считаются электронные модели. Для домашнего использования применяются исключительно механические штангенциркули, которыми и предстоит научиться правильно работать.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock
detector