Штангенциркуль получил название благодаря основному элементу своего корпуса – штанге, а вот привычный нам циркуль немного далек от этого инструмента своим устройством. Разобраться в предмете, полном загадок, постараемся с помощью данной статьи, рассмотрим его устройство и принцип работы.

Устройство штангенциркуля – основные узлы и их назначение

Устройство штангенциркуля внешне не кажется сложным, но его части так компактно и оптимально составлены, что делают это приспособление простым и удобным в использовании. А умеет оно немало, причем измерения, которые выполняются с его помощью, очень важны во многих сферах промышленности и строительства. При использовании штангенциркуля мы получаем линейные размеры предметов, как внешние, так и внутренние. А точность, которая в некоторых моделях достигает завидного уровня, делает этот простой инструмент все более востребованным.

Назначение штангенциркуля – измерение длины, диаметров, глубины, а вот что обеспечивает эту возможность, разберем на примере самого простого вида этого приспособления. Основным узлом является линейка, которая и называется штангой, давая часть названия инструменту. Деления на ней обычно равны 1 мм, а общая длина обычно составляет 15 см, но отдельные модели могут быть длиннее. Линейка определяет максимальный размер, который сможет измерить данный инструмент . А значит, максимальная длина или диаметр предмета должен быть не более 15 см.

На конце линейки находятся губки, вернее их половинки, а вторые половинки расположены на подвижной рамке, которая перемещается по линейке, отмеряя размер обследуемого предмета. Губки есть внутренние и внешние, у первых резцы смотрят наружу, у вторых – друг на друга. Следовательно, первые вставляются в предмет и раздвигаются, чтобы зафиксировать внутренний геометрический параметр, а вторые раздвигаются широко, а потом сближаются, чтобы зафиксировать исследуемый предмет между собой. Чтобы точно снять размер или перенести его на другую поверхность, подвижная рамка может фиксироваться специальным винтом, который находится на ней же.

На основной линейке мы можем посмотреть целочисленное значение искомого размера, а вот уточнить результат поможет нониусная шкала, которая нанесена на нижнюю часть рамки, чтобы быть ровно под основной разметкой линейки. На нониусе имеется десять делений, каждое из которых отмеряет 1,9 мм, вся шкала 1,9 см длиной. Это параметры обычного хозяйственного штангенциркуля, на других моделях это соотношение меняется. Найдя деление нониуса, которое совпадает с каким-либо делением основной шкалы, можно уточнить искомое значение до десятых долей миллиметра. Пользование штангенциркулем не ограничивается внутренним и внешним размером, можно отмечать и глубину отверстий, для этого имеется хвостик, который выдвигается из линейки. Это шкала глубиномера.

Штангенциркуль – классификация и маркировка

Измерительный инструмент штангенциркуль может быть 3 видов и около 8 типоразмеров, во всяком случае, согласно отечественным нормативным документам. Причем важно, покупая любой точный инструмент, ориентироваться на стандарты, по которым его изготавливают и калибруют. На виды делят его в зависимости от индикатора измеряемого значения, с которого мы снимает искомые цифры. Это могут быть нониусные (ШЦ), циферблатные (ЩЦК) и цифровые (ШЦЦ) штангенциркули . В первом случае нам придется самим пробежаться по обеим шкалам глазами, посчитать деления и сообщить результат. Во втором случае мы увидим цифры на механической шкале с подвижной стрелкой, а вот в третьем случае нам покажут готовый результат на дисплее.

Внутри данных видов могут разделяться еще подвиды в зависимости от конструкции и длины основной линейки. Например, можно делить инструменты по виду материала, из которых они изготовлены. Примером инструмента из твердого сплава может служить ШЦТ-I. Есть различия в устройстве губок или дополнительных приспособлениях. Так, ШЦ-I и ШЦ-III отличаются расположением губок, в первом случае оно двустороннее, а во втором – одностороннее. А вот в ШЦ-II имеется рамка микрометрической подачи, которая сделает проще разметку, если вам нужно будет переносить свои замеры на другую плоскость. Различия по типоразмерам обсуждать долго не имеет смысла, стоит лишь сказать, что чем больше линейка, тем больше погрешность полученных значений.

Как измерять штангенциркулем – инструкция для начинающих

Большинству технически развитых людей интуитивно понятно, как пользоваться штангенциркулем, поэтому мы тезисно напомним основные моменты.

Как измерять штангенциркулем – пошаговая схема

Шаг 1: Закрепление детали

Проверьте сначала инструмент на исправность, для этого сведите губки без детали к нулю, посмотрите на просвет, насколько правильно они соединились, а также гляньте на шкалу, совпали ли нули на двух шкалах. После положительного результата можно приступить к работе с деталью. Удобнее всего работать в тех случаях, когда инструмент находится у вас в правой руке, а измеряемая деталь – в левой, либо вовсе неподвижно закреплена где-нибудь. Если вы левша, то соотношение, конечно, обратное. Для измерения внешнего размера разведите губки штангенциркуля, поместите между ними предмет и соедините их. Они должны упереться в края обследуемой детали. Если она твердая, можно слегка сжать губки для плотного прикосновения. Если же деталь мягкая, не делайте этого, результаты будут искаженными.

Усилие контролируется просто, если попробовать сдвинуть губки относительно предмета, то они должны делать это неохотно, но если нужно еще и усилие для этого, то вы явно пережали.

Перемещать рамку удобнее большим пальцем правой руки, остальными придерживая штангу. Проверьте положение штангенциркуля относительно предмета, нет ли перекосов (губки должны быть на одинаковом расстоянии от края предмета с обеих сторон), лучше поднять конструкцию на уровень глаз. Чтобы яснее видеть, левой рукой предмет лучше держать в плоскости за инструментом, а не перед. Теперь аккуратно следует закрутить крепежный винт, указательным и большим пальцем, остальные же должны продолжать держать штангу. Когда значение зафиксировано, деталь можно отложить и приступить к изучению следующего этапа, как измерить штангенциркулем полученное число.

Шаг 2: Снимаем значение

Считывать показания лучше всего тоже на уровне глаз. Первым делом записываем значение главной шкалы, т.е. целочисленное. Для этого ищем штрих на основной штанге, который расположился ближе всего к нулевому значению нониуса, это и есть целое число миллиметров. Можно запомнить, а можно где-то пометить себе на черновике. Теперь ищем на нониусе штрих, который ближе всего к его нулю, но еще и точно совпадает с каким-нибудь делением на штанге. Его порядковый номер следует умножить на цену деления используемого нониуса (как правило, 0,1 мм). Если не уверены, что знаете это значение, посмотрите в паспорте данного штангенциркуля.

Теперь дело за малым, просто следует суммировать эти числа, и результат готов. Например, по штанге у вас было значение 35 мм, а по нониусу насчитали еще 4 деления, тогда общее значение равно 35,4 мм (3,54 см). После работы инструмент протирают (обезжиривают), чуть-чуть раздвигают губки (на пару мм), ослабляют зажим и укладывают в чехол. Если хранение планируется длительное, то можно смазать его против коррозии.

Основными дефектами штангенинструмента, которые могут быть устранены при ремонте, являются ошибки в делениях нониуса, кривизна направляющего ребра штанги, качка и перекос рамки, непараллельность измерительных поверхностей, их повреждение, износ основания и др.

Проверку правильности ребер штанги и измерительных плоскостей губок производят с помощью блоков концевых мер, зажимаемых между измерительными плоскостями при передвижении рамки через каждые 10 мм длины штанги. В любом положении рамки на штанге сила нажима измерительных плоскостей на блок должна быть одинаковой на всей плоскости меры. Если касание измерительных плоскостей с каким-либо блоком у острых и тупых губок различно в различных положениях рамки, это означает, что искривлена штанга. Если при любых положениях рамки раствор острых губок меньше раствора тупых или наоборот, то неисправны губки штангенциркуля.

Чтобы исправить штангу, ее рабочее ребро проверяют на краску на проверочной плите, и выпуклости убирают личным напильником или доводкой. Затем второе ребро штанги делают строго параллельным рабочему ребру также при помощи напильника или доводки. После этого производят доводку измерительных плоскостей губок.

Для их доводки штангенциркуль закрепляют в тисках со свинцовыми губками (фиг. 177,а). Доводку производят чугунным притиром (фиг. 177, б). Притир зажимается между губками, для чего рамку подводят вплотную к притиру и закрепляют микрометрическую подачу рамки. Притир должен без особых усилий передвигаться вперед и назад между губками.

Фиг. 177.
Доводка губок штангенциркуля.

Перекос губок установить нетрудно. Для этого достаточно зажать между губками блок концевых мер и если одна из сторон блока отойдет от одной из боковых сторон губок, то перекос установлен. Перекос рабочих плоскостей губок по отношению к штанге исправляют при помощи шлифования на плоскошлифовальном станке. После шлифования производят доводку грубой пастой ГОИ одновременно острых и тупых губок и полирование их стеклянными притирами с тонкой пастой. Доводка губок считается законченной, если притир проходит с одинаковым усилием в обоих концах.

После доводки губок проверяют совпадение нулевого деления штанги с нулевым делением нониуса. Для этого губки плотно сдвигают и зажимают подвижную рамку штангенциркуля. Убедившись, что между губками нет просвета, освобождают винты, скрепляющие рамку с нониусом. Затем передвигают рамку с нониусом в ту или другую сторону с таким расчетом, чтобы первое и последнее деление нониуса точно совпало с первым и другим соответствующим делением штанги. Также обращают внимание на то, чтобы вторые и третьи риски от начала нониуса были расположены одинаково со вторыми и третьими рисками от конца нониуса по отношению к соответствующим рискам на штанге. После этого закрепляют винты и, проверив еще раз совпадение делений, установку нониуса считают законченной. В том случае, если при установке нониуса не удается его переместить за счет зазора в отверстиях для винтов, отверстия подвергаются расширению при помощи надфиля.

Очень часто происходит поломка губок штангенциркуля. При исправлении этого дефекта принимают одно из трех решений, изображенных на фиг. 178: укорачивают длину губок (фиг. 178, а), удаляют одну пару губок (фиг. 178,6) или делают вырез для вставки новой губки (фиг. 178, в). Иногда взамен сломанной губки приваривается новая.

Фиг. 178.
Ремонт и восстановление губок штангенциркуля.

Исправление дефектов у штангенциркулей облегченного типа производят, главным образом, рихтованием с последующей доводкой измерительных плоскостей. Так, если уже при износе рабочих поверхностей губок нулевой штрих нониуса не совпадает с нулевым штрихом штанги, то после доводки измерительных плоскостей эта ошибка будет еще больше.

Поэтому ее исправляют рихтованием. Неподвижную губку кладут на закаленный брусок, укрепленный в тиски, и ударяют по ней в месте а (фиг. 179) для того, чтобы ее носик подался вниз. Удары производят с обеих сторон штангенциркуля. То же проделывают и с губкой подвижной рамки, ударяя по ней в месте б. Острые концы губок рихтуются в местах а и б.

Фиг. 179.
Ремонт штангенциркуля облегченного типа (стрелки показывают места ударов при рихтовании).

После рихтования спиливаются и доводятся измерительные плоскости до совпадения делений штанги и нониуса, а в заключение зачищаются забоины и полируются все плоскости мелкой шкуркой.

Исправление основания штангенрейсмаса производят притиркой на притирочной плите при помощи шлифовальных порошков.

К атегория:

Помощь рабочему-инструментальщику

Проверка и ремонт штангенинструментов

Неисправности штангенинструментов и их проверка.

Наиболее характерными неисправностями штангенинструментов, в результате которых нарушается точность показаний, являются: износ измерительных поверхностей и затупление острых концов губок; износ и деформация рабочих поверхностей штанг и рамки; перекос основной рамки; неправильная установка нониуса; ослабление пружины; износ резьбы винта и гайки микрометрической подачи и ряд других. п Показания штангенинструментов с величиной отсчета и 0,05 мм проверяют с помощью концевых мер длины 2-го класса точности (6-го разряда), а с величиной отсчета 0,1 мм - концевыми мерами длины 3-го класса.

Перекос подвижной губки относительно неподвижен выявляется также с помощью концевой меры длины.

Установив в двух крайних положениях концевую меру, снимают показания и по их разности судят о величине непараллельности измерительных поверхностей, вызванной перекосом подвижной губки.

Износ измерительных поверхностей определяют по величине несовпадения нулевых штрихов шкал штанги и нониуса при плотно сдвинутых губках. Для штанген-инструментов с величиной отсчета 0,02 и 0,05 мм просвет между измерительными поверхностями не должен превышать 0,003 мм, а для штангенинструментов с величиной отсчета 0,1 мм - 0,006 мм. На рис. 79,6 показано, как с помощью концевых мер и лекальной линейки можно на глаз определить величину просвета между измерительными поверхностями.

Рис. 1. Проверка штангенциркулей.

Схема проверки износа рабочих поверхностей губки для внутренних измерений приведена на рис. 1, е. Между губками для наружных измерений помещают концевую меру, а затем с помощью другого штангенинст-румента проверяют расстояние между губками для внутренних измерений. Это расстояние должно быть равно размеру концевой меры.

Износ штанги устанавливают лекальной линейкой на просвет.

Ремонт штангенинструментов. Износ рабочих поверхностей штангенинструментов устраняют рихтовкой губок с последующей их доводкой. Рихтовкой устраняют также дефекты измерительных поверхностей губок и доживаются совпадения нулевых штрихов шкал. После рихтовки приступают к доводке измерительных поверх-постей плоскопараллельными притирами, для чего штангенциркуль закрепляют в тисках, притир помещают между губками, а рамку сдвигают до соприкосновения губок с притиром. В этом положении Рамку закрепляют стопорным винтом и, перемещая при-г между губками с небольшим усилием, производят R доводку поверхностей со стороны как острых, так и тупых губок до достижения плоскостности, параллельности и одинакового размера раствора обеих сторон.

Рис. 2. Доводка измерительных поверхностей штангенциркуля.

Прямолинейность измерительных поверхностей проверяют лекальной линейкой, а параллельность губок рамки губкам штанги и размеры между ними контролируют концевыми мерами, при этом усилие, с которым мера вводится между губками, должно быть одинаковым для обеих сторон. Вставив концевую меру не с конца губок, а сбоку по всей плоскости и одновременно слегка поворачивая ее, можно определить степень параллельности поверхностей. Если плитка будет задерживаться концами губок, свободно вращаясь дальше по всей поверхности, или будет иметь зазор впереди, значит, губки непараллельны.

Наружные поверхности тупых губок доводятся до получения параллельности. Размер губок должен быть равен целому числу миллиметров с десятыми долями (например, 9,8 мм). После доводки губок нониус устанавливают на нулевое деление штанги. Для этого губки сдвигают до соприкосновения измерительных плоскостей и зажимают подвижную рамку. Затем нониус передвигают до совпадения первого и последнего делений, при этом его шкалы должны точно совпасть с первым и соответствующим делениями штанги. В этом положении нониус закрепляют.

При ремонте большого количества штангенциркулей доводку измерительных поверхностей можно механизировать. Схема механизированной доводки приведена на рис. 2,б. Сложное зигзагообразное движение при механической доводке складывается в результате двух движений: горизонтального возвратно-поступательного движения притира 1 (при я = 400 дв. ход./мин и длине хода 23 мм) и вертикального поступательного движения штангенциркуля 2 (движение периодической подачи 5 = 1,5-3 м/дв. ход. притира). ДлЬ обеспечения качества доводки оба движения согласованы между собой. Штангенциркуль получает вертикальное перемещение только тогда, когда движется притир. На половине хода притира при максимальной скорости штангенциркулю сообщается также вертикальная подача небольшой величины. В крайних же точках пути притира, где скорость его равна нулю, вертикальная подача штангенциркуля прекращается. Давление доводки должно составлять Р-2-3 кг/см2.

При механической доводке губок штангенциркуля применяют чугунные притиры, шаржируемые микропорошком М20.

Ремонт штангенциркулей облегченного тина при поломке губок производят в следующем порядке. После отпуска в соляной ванне отрезают изношенный или сломанный конец губки. Затем в утолщенной части ножки дисковой фрезой прорезают паз, по ширине равный толщине губки. Новую заготовку губки вставляют в паз ножки и совместно сверлят два или три отверстия, затем обе части склепывают. Губки опиливают до заданных размеров и закаливают. После зачистки осуществляют доводку их измерительных поверхностей.

Рис. 3. Ремонт штангенциркуля.

При поломке обеих губок верхнюю ножку целиком заменяют новой. Для этого выбивают заклепки и снимают со штанги поломанную ножку. В заготовке новой ножки фрезеруют и опиливают прямоугольное окно, по форме и размерам равное торцу штанги. Затем на штангу надевают ножку, выверяют перпендикулярность ее положения относительно граней штанги, сверлят в другом месте отверстия и приклепывают ножку. Губки опиливают так, чтобы их конфигурация и размеры соответствовали форме губок рамки, и затем их доводят.

Поломанные губки рамки заменяют новыми, для чего, выбив заклепки и сняв негодную губку, на ее место приклепывают заготовку новой губки, опиливают ее, закаливают и доводят.

Ремонт поломанных губок штангенциркулей со штампованной штангой несколько сложнее, так как вся штанга вместе с губками имеет одинаковую толщину и врезать новую губку невозможно. Приклепывание внакладку не всегда обеспечивает достаточную прочность соединения. Можно применить сварку, однако лучше всего заменить всю верхнюю часть штанги, установив новую ножку.

С этой целью после отжига и отрезки губок торец линейки фрезеруют или опиливают вручную так, чтобы на гранях линейки образовались заплечики, в которые упирается ножка. При опиливании измерительных плоскостей губок ножки необходимо следить за тем, чтобы нулевое деление нониуса рамки примерно совпадало с нулевым делением шкалы на линейке, так как при значительном смещении нониуса на его торце придется снимать слишком большой слой металла, что ухудшит качество ремонта.

Деформация штанги может быть вызвана искривлением или неравномерным износом ее рабочей поверхности. Искривление штанги устраняется правкой, осуществляемой выгибанием в тисках с помощью трех узких латунных прокладок.

Неравномерный износ штанги устраняют припили-ванием и доводкой на притирочной плите, контролируя прямолинейность лекальной линейкой или методом на краску. Вмятины и забоины зачищают бархатным напильником, оселком и мелкой шкуркой с маслом.

Для устранения несовмещения нониуса со шкалой линейки его переставляют. Если торец нониуса упирается в стенку окна рамки и не может быть передвинут, то его подпиливают. Одновременно распиливают и отверстия под винты, после чего, переставив нониус, закрепляют его в правильном положении.

Ремонт других универсальных измерительных инструментов (угломеров, штангенрейсмусов и штангенглу-биномеров) аналогичен ремонту штангенциркулей.

Основными дефектами штангенглубиномера могут быть непрямолинейность опорной поверхности, отсутствие перпендикулярности линейки относительно опорной плоско.сти и неправильная установка нониуса.

Для обеспечения прямолинейности опорной плоскости корпуса и торца линейки они совместно доводятся на плите. Выдвинув линейку над плоскостью корпуса, с помощью лекального угольника проверяют перпендикулярность ее относительно опорной плоскости.

Ремонт нониуса производится так же, как и штангенциркуля. При установке линейки на определенный размер торец ее совмещают с плоскостью глубиномера. В этом положении нулевое деление нониуса совмещается с нулевым делением шкалы линейки или с делением, соответствующим высоте набора концевых мер, после чего нониус крепят винтами.

Этот прибор используется для измерения внутренних и наружных замеров, а также между поверхностями деталей, применяется для измерения глубины отверстий и выступов. имеет очень полезную функцию по сравнению с механическим - он настраивается на ноль в любой точке шкалы, благодаря этому можно наблюдать отклонения в каждом участке размера. То есть можно обнулить его в размере, допустим, 21,55 мм, и уже от него отсчитывать длинну.

Как работает цифровой штангенциркуль

Диаграмма сигналов от емкостных датчиков

Статор шаблон сфабрикованы в верхнем слое медной стандартной стекло эпоксидные ламината и приклеены к нержавеющая сталь бар суппорта. Ползунок шаблона, показанного аналогично сфабрикованы на PC ламинат, диски в 100 кГц сигнала через sin / cos пластины электродов статора и подхватывает переменного напряжения на двух центральных пикап плиты которые описывают сигналов sin(displacement) и cos(displacement).