Во сколько раз штангенциркуль точнее линейки

Штангенциркуль (рис. И.1) позволяет повысить точность измерений в 10–20 раз по сравнению с обычной (миллиметровой) линейкой. Отсчетное приспособление штангенциркуля состоит из миллиметровой линейки 1, и нониуса 2. На одном конце линейки имеется неподвижный упор 3, а с нониусом скреплен подвижный упор 4. Нониус представляет собой небольшую линейку, скользящую вдоль основной шкалы.

Рис. И.1

Пользуются штангенциркулем так. Когда упоры 3 и 4 соприкасаются, ноль линейки и ноль нониуса должны совпадать. Для измерения тело помещают между упорами, которые без сильного нажима сдвигают до соприкосновения с предметом. Полученный размер фиксируется с помощью стопорного винта 5. Результат считывается по линейке и нониусу. Длина тела равна числу целых миллиметров, отсчитываемых нулевой риской нониуса (на рисунке – 10 мм), плюс число десятых долей миллиметра. Число десятых долей равно номеру рискинониуса (не считая нулевой), наиболее точно совпадающей с делением основной шкалы, умноженному на точность нониуса (на рисунке 0,1 мм). В случае, представленном на рисунке, наиболее точно с делением шкалы совпадает третья риска. Следовательно, длина измеряемого предмета составляет 10,8 мм.

Рассмотрим нониус подробнее. Нониус (линейный или круговой) изготавливают таким образом, чтобы длина N делений нониуса равнялась длине (kN – 1) делений шкалы, где k – целое число. Если обозначить цену деления основной шкалы х, а цену деления нониуса – y, то

Разность (х – y) называется точностью нониуса. Точность нониуса есть инструментальная погрешность штангенциркуля.

Простейший нониус, для которого k = 1, а N = 10, изображен на рис. И.2. Для определенности принято, что цена деления основной шкалы х = 1 мм. В этом случае для изготовления нониуса надо 9 мм разделить на 10 равных частей. Тогда одно деление нониуса y = 0,9 мм, а его точность (х – y) = 0,1 мм.

А теперь с помощью штангенциркуля, изображенного на рис. И.2, измерим длину какого-нибудь предмета (рис. И.3).

На рис. И.3 начало предмета совпадает с нулем основной шкалы, а конец находится между 2 и 3-й рисками шкалы. Таким образом, длина предмета составляет 2 мм плюс отрезок АВ. Длину отрезка АВ находят с помощью нониуса, определив номер риски нониуса n (не считая нулевую), наиболее точно совпадающей с риской шкалы. На рис. И.3 наиболее хорошо с риской шкалы совпадает четвертая риска нониуса. Это значит, что отрезок АС включает в себя отрезок АВ и четыре деления нониуса. В общем виде можно записать:

где n – номерриски нониуса, которая совпала с риской шкалы.

Подставив в последнюю формулу числовые значения величин, соответствующие рис. И.3, получим:

(6 – 2) мм = АВ + 4×0,9 мм.

Откуда АВ = 4 мм – 4×0,9 мм = 0,4 мм,

т. е., длина отрезка АВ равна номеру риски нониуса, наиболее точно совпавшей с делением основной шкалы, умноженному на точность нониуса.

Длина же предмета, изображенного на рис. И.3, составляет 2,4 мм.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: Для студентов недели бывают четные, нечетные и зачетные. 9490 — | 7458 — или читать все.

91.146.8.87 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам | Обратная связь.

Отключите adBlock!
и обновите страницу (F5)
очень нужно

В промышленности, в ремонтной практике и быту широко используется штангенциркуль — точный, удобный в работе, и в то же время очень простой измерительный прибор. О том, что такое штангенциркуль, каких типов он бывает, как устроен и работает, а также о правильном выборе штангенциркуля читайте в статье.

Что такое штангенциркуль?

Штангенциркуль — измерительный инструмент, используемый для измерения наружных и внутренних размеров деталей (линейных размеров, диаметров), и глубин отверстий. Название «штангенциркуль» происходит от немецкого слова "stangenzirkel", отражающего устройство инструмента — в его основе лежит линейка-штанга, по которой и производятся измерения.

Сегодня штангенциркуль остается одним из основных измерительных инструментов, который находит применение во всех областях промышленности, в ремонтной практике, в строительной сфере и в быту. Этот инструмент имеет простую конструкцию и очень прост в использовании, однако обеспечивает высокую точность измерений, а его цена лежит в самых разумных пределах. Но прежде, чем делать выбор и покупку штангенциркуля, необходимо разобраться в существующих видах этого инструмента, их особенностях и возможностях.

• 

Штангенциркуль 150мм JTC

Штангенциркуль 150мм цифровой JTC

Штангенциркуль электронный 150мм 0.01мм Эталон ТЕХМАШ

Штангенциркуль электронный 250мм 0.01мм в футляре ROCKFORCE

Штангенциркуль 125мм 0.02мм в футляре ROCKFORCE

Штангенциркуль 250мм 0.1мм 1 класс точности ТЕХМАШ

Штангенциркуль 200мм 0.02мм 1 класс точности MATRIX

Штангенциркуль 125мм 0.1мм 1 класс точности ТЕХМАШ

Штангенциркуль 150мм 0.1мм 1 класс точности ТЕХМАШ

Штангенциркуль электронный 200мм 0.01мм в футляре ROCKFORCE

Типы, конструкция и принцип работы штангенциркуля

Штангенциркули делятся на типы по принципу работы и выполняемым с их помощью измерениям. Классификация и особенности данного инструмента в нашей стране регламентированы в ГОСТ 166-89, ряд производителей также выпускают инструмент в соответствии с ТУ 3933-145-00221072-2003.

По принципу работы штангенциркули делятся на три вида:

• Нониусные;
• Циферблатные (с круговой шкалой);
• Электронные (с цифровой индикацией).

Нониусный штангенциркуль. Основу данного инструмента составляет линейка-штанга, изготовленная заодно с неподвижной (или двумя неподвижными) губкой, и несущая на себе шкалу с ценой деления 1 мм. На штанге установлен нониус — подвижная рамка, выполненная заодно с губкой (или двумя губками) и линейкой глубиномера (если он предусмотрен). На нониусе нанесена вспомогательная шкала, при совмещении делений которой с делениями шкалы на линейке-штанге можно отсчитывать десятые или сотые доли миллиметра.

Наличие вспомогательной шкалы дает возможность производить измерения небольших величин, которые сложно отследить невооруженным глазом. Эта шкала как бы «растягивает» небольшую величину в несколько раз (в 10, 20, 50 или даже 100), позволяя визуально определить ее. Считывание показаний осуществляется по совпадению штрихов обеих шкал — число, соответствующее штриху нониуса, и будет означать количество десятых или сотых долей миллиметра.

Циферблатный штангенциркуль. Данный инструмент имеет аналогичную конструкцию, однако в нем нониус заменен механической измерительной головкой — подвижной рамкой с круговым циферблатом и шестереночным приводом стрелки. На штанге размещена зубчатая рейка, имеющая зацепление с шестерней измерительной головки. При движении головки по штанге шестерня вращается по рейке, пройденное шестерней расстояние отмечается перемещением стрелки по циферблату. Данный штангенциркуль не утомляет глаз (не нужно искать совмещения штрихов на основной и вспомогательной шкалах) и сокращает время работы.

Электронный (цифровой) штангенциркуль. Инструмент этого типа также имеет описанную выше конструкцию, однако в нем нониус заменен электронной измерительной головкой. Для измерения используется емкостный датчик, который состоит из подвижной и неподвижной обкладок конденсатора. В качестве неподвижной обкладки используется штанга инструмента, а подвижная находится в головке. Измерение осуществляется по изменению емкости конденсатора, полученные результаты преобразуются в показания на ЖК-дисплее.

Представленные типы штангенциркулей в соответствии с действующим стандартом имеют маркировку:

• Нониусные — ШЦ;
• Циферблатные — ШЦК;
• Электронные — ШЦЦ.

Тем же стандартом устанавливаются и типы инструмента по выполняемым измерениям:

• Тип I — двухсторонний, с глубиномером, имеет большие плоские губки для выполнения наружных измерений и малые ножевидные губки для внутренних измерений;
• Тип II — двухсторонний, имеет две пары больших губок, верхние ножевидные губки только для наружных измерений, нижние губки с плоскими и цилиндрическими измерительными поверхностями — для наружных и внутренних;
• Тип III — односторонний, оснащается только одной парой губок с плоскими и цилиндрическими измерительными поверхностями для выполнения наружных и внутренних измерений;
• Тип Т-1 — односторонний, с глубиномером, отличается от остальных упрочненными рабочими поверхностями.

Инструменты II и III типа могут оснащаться приспособлением для выполнения разметки, они дополнительно несут на себе механизм микрометрической подачи.

По маркировке инструмента можно узнать об его особенностях и назначении. Например, наиболее распространенный тип ШЦ-I — это двухсторонний инструмент с глубиномером, он универсален и позволяет выполнять любые измерения. Тип ШЦК-I и ШЦЦ-I — то же, но с циферблатной шкалой или с электронной головкой. Соответственно, ШЦ-II и ШЦ-III — нониусные двухсторонний и односторонний штангенциркули, а ШЦТ-1 — односторонний штангенциркуль с губками из твердых сталей.

Основные характеристики и особенности штангенциркулей

К основным характеристикам штангенциркулей, на которые необходимо обращать внимание при их выборе и покупке, относятся:

• Диапазон измерения;
• Значение отсчета по нониусу/циферблату/цифровому отсчетному устройству;
• Погрешность измерений.

Диапазон измерения может лежать в различных пределах — от 0 до 2000 мм. Самое широкое распространение получили штангенциркули с максимальным пределом измерения от 125 до 300 мм, также существует инструмент с диапазонами измерения 0-400 и 0-500 мм. Специальные штангенциркули позволяют измерять величины от 250 до 2000 мм.

Значение отсчета по нониусу определяет минимальную величину, которую можно измерить штангенциркулем, данная характеристика может принимать следующие значения:

• Нониусные — 0,1 и 0,05 мм (наиболее точные зарубежные приборы могут измерять величины до 0,02 мм, отечественный стандарт такой точности не предусматривает);
• Циферблатные — 0,1, 0,05 и 0,02 мм;
• Электронные — до 0,01 мм.

Данная характеристика обычно указывается в маркировке инструмента в виде десятичной или обычной дроби. Например, значение отсчета 0,05 может обозначаться, как 1/20, 0,02 — как 1/50, и т.д.

Наконец, погрешность указывает ошибку, которую допускает инструмент при измерениях. Максимальная погрешность прямо зависит от значения отсчета по нониусу и диапазона измерений. Для нониусных инструментов со значением отсчета 0,1 погрешность может составлять от 0,05 до 0,2; для циферблатных инструментов со значением отсчета 0,1 погрешность не должна превышать 0,08 мм, а со значением отсчета 0,02 и 0,05 мм — 0,04 мм; для электронных погрешность может составлять от 0,03 до 0,07 мм. Причем, чем шире диапазон измерений инструмента, тем выше его погрешность.

Данные параметры измеряются для температуры +20°C — это может указываться непосредственно на инструменте.

Как выбрать штангенциркуль

При выборе и покупке штангенциркуля следует учитывать, какие измерения с его помощью будут производиться, какая точность измерений нужна, и в каких условиях он будет эксплуатироваться.

Наиболее универсальным и простым в применении является инструмент ШЦ-I — механический, точный, надежный и удобный, он всегда готов к работе, позволяет измерять величины вплоть до 300 мм и более, и при этом имеет доступную цену. Если во главу угла ставится удобство работы с инструментом, то отличным выбором может стать покупка циферблатного или электронного штангенциркуля типа I.

Штангенциркули типа II и III — это уже более специализированные инструменты, которые практически не нужны в быту, но незаменимы в других областях. Так, для измерения и выполнения разметки без применения другого инструмента подойдут штангенциркули типа II, а для работы только с плоскими или цилиндрическими деталями лучшим решением станет инструмент типа III. А в тех ситуациях, когда приходится работать по деталям из твердых марок сталей или с абразивными поверхностями, то следует отдать предпочтение штангенциркулю типа Т-1.

Для бытовых нужд достаточно штангенциркуля со значением отсчета 0,1 мм, для профессионального применения лучше использовать инструменты со значением отсчета 0,05, 0,02 или даже 0,01 мм. Однако следует учитывать, что электронные штангенциркули с отсчетом 0,01 мм имеют меньшую точность, чем циферблатные с отсчетом 0,02 и 0,05 мм, поэтому последние хотя и имеют больший отсчет, но в ряде случае обеспечивают лучшую точность измерений.

Что касается диапазона измерений и погрешности, то здесь есть масса вариантов. Для большинства ситуаций достаточно штангенциркуля с диапазоном измерения до 250 или 300 мм, хотя в случае постоянной работы с небольшими изделиями лучше выбрать инструмент с диапазоном измерения до 150 или даже до 125 мм — такой штангенциркуль дает меньшую погрешность и более удобен в работе.

Наконец, необходимо обращать внимание не только на характеристики штангенциркулей, но и на их маркировку, качество и соответствие ГОСТ. Наилучшую точность и надежность измерений обеспечивают инструменты, изготовленные в соответствии со стандартом, на них присутствует соответствующая маркировка. «Безымянные» штангенциркули могут стоить в разы дешевле, но с их помощью нельзя добиться высокой точности измерений, поэтому эта экономия в будущем выльется в новые затраты.

При верном подборе штангенциркуля вы получите надежный инструмент, который позволит решать самый широкий круг задач в различных сферах.

Почувствовав дыхание зимы, все автомобилисты задумываются о замены сезонной резины. И очень многие из нас при покупке зимних шин встают перед трудным выбором — «шиповки» или «липучки»? Каждый тип шин имеет свои преимущества и недостатки, и отдать предпочтение чему-то одному бывает очень сложно. В этой статье мы попытаемся сделать этот непростой выбор.

Заливка в бак некачественного дизельного топлива может навредить мотору вплоть до полного его выхода из строя. Минимизировать или исключить негативные последствия заправки низкокачественным дизелем помогает специальная автохимия — присадки в дизтопливо, о которых подробно рассказано в данной статье.

Дважды в год все водители задаются одним вопросом — когда заменить сезонную резину? Весной все гадают, когда поставить летнюю резину, а осенью ищут момент, когда установить зимнюю, и очень часто водители допускают ошибку. О том, как выбрать оптимальное время для замены сезонной резины, и как не допустить ошибку в этом непростом деле — читайте в данной статье.

Отопители и предпусковые подогреватели немецкой компании Eberspächer — известные во всем мире устройства, повышающие комфорт и безопасность зимней эксплуатации техники. О продукции данного бренда, ее типах и основных характеристиках, а также о подборе отопителей и подогревателей — читайте в статье.

Теплое время года, особенно весна и лето — это сезон велосипедов, прогулок на природе и семейного отдыха. В интернет-магазине AvtoALL.RU вы найдете всё, чтобы сделать свой отдых приятным и полезным.

Майские праздники — это первые по-настоящему теплые выходные, которые можно с пользой провести на природе в кругу семьи и близких друзей! Сделать досуг на свежем воздухе максимально комфортным поможет ассортимент продукции интернет-магазина AvtoALL.

Трудно найти ребенка, которому не нравились бы активные игры на улице, и каждый ребенок с самого мечтает об одной вещи — велосипеде. Выбор детских велосипедов — ответственная задача, от решения которой зависит радость и здоровье ребенка. Типы, особенности и выбор детского велосипеда — тема этой статьи.

При изготовлении деталей из тонколистового металла и проволоки можно воспользоваться простейшими контрольно-измерительными инструментами: линейкой, слесарным угольником и др. Для измерения и контроля деталей с большей точностью применяют штангенциркули. Они предназначены для измерения наружных и внутренних размеров деталей и глубины отверстий, пазов, канавок. Штангенциркули бывают разных типов и отличаются пределами и точностью измерения.

На рисунке 63 показан штангенциркуль ШЦ-1 с пределами измерения от 0 до 125 мм и точностью — 0,1 мм. Он состоит из штанги 1, имеющей шкалу 6 с миллиметровыми делениями. По штанге перемещается подвижная рамка 4, которая может быть закреплена в нужном положении зажимным винтом 3. К рамке прикреплён глубиномер 5.

Рис. 63. Штангенциркуль ШЦ-1: 1 — штанга; 2 — губки для внутренних измерений: 3 — зажимный винт для фиксации рамки; 4 — подвижная рамка; 5 — глубиномер; 6 — шкала штанги; 7 — нониус; 8 — губки для наружных измерений; 9 — измеряемые детали

Нижние губки 8 служат для измерения наружных размеров, верхние 2 — для измерения внутренних размеров. Глубиномером измеряют глубину пазов и отверстий.

Каким же образом удаётся измерять десятые доли миллиметра, если шкала штангенциркуля имеет миллиметровые деления? Для этой цели служит вспомогательная шкала, называемая нониусом 7. Длина нониуса 19 мм. Нониус поделён на 10 равных частей, следовательно, цена каждого деления равна 1,9 мм.

При сомкнутых губках нулевые штрихи шкалы штанги и нониуса совпадают (рис. 64), а десятый штрих нониуса совмещается с девятнадцатым штрихом миллиметровой шкалы.

Рис. 64. Шкала штанги и нониус

Обратите 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 и позволяет производить замеры с точностью до 0,1 мм.

При измерении штангенциркулем целое число миллиметров отсчитывают по миллиметровой шкале штанги до нулевого штриха нониуса. Десятые доли миллиметра — по шкале нониуса от нулевой отметки до того штриха нониуса, который совпадает с каким-либо штрихом миллиметровой шкалы (рис. 65).

Рис. 65. Примеры измерения штангенциркулем. Положение шкалы штанги и нониуса при измерении размерон: а — 0,4 мм; 6 — 6,9 мм; в — 34,3 мм

Помните! Штангенциркуль — это дорогостоящий измерительный инструмент, требующий бережного обращения.

Правила обращения со штангенциркулем

1. Перед началом работы протереть штангенциркуль чистой тканью, удалив смазку и пыль. Нельзя очищать инструмент шлифовальной шкуркой или ножом.
2. Нельзя класть инструмент на нагревательные приборы.
3. Измерять можно только чистые детали без задиров, заусенцев, царапин.
4. Губки штангенциркуля имеют острые концы, поэтому при измерении нужно соблюдать осторожность.
5. Не допускать перекоса губок штангенциркуля. Фиксировать их положение зажимным винтом.
6. При чтении показаний на измерительных шкалах держать штангенциркуль прямо перед глазами.

На предприятиях штангенциркуль является одним из основных измерительных инструментов. Им пользуются рабочие различных специальностей и контролёры станочных и слесарных работ. В настоящее время всё чаще применяют штангенциркули с цифровыми индикаторами (на батарейках), позволяющие измерять детали с точностью до 0,01 мм.

Знакомимся с профессиями

Контролёр отдела технического контроля (ОТК) — специалист, который на предприятии отвечает за качество выпускаемых деталей. Он следит за тем. чтобы изготовленные детали в точности соответствовали чертежам. Это очень ответственная работа, так как если в изделие попадёт бракованная деталь, не соответствующая чертежу, то изделие быстро выйдет из строя. Контролёры ОТК должны знать правила настройки и регулирования контрольно-измерительных инструментов и приборов, методы проверки качества поверхностей, правила приёмки деталей и т. д.

Лабораторно-практическая работа № 17

Измерение размеров деталей штангенциркулем

1. Выполните в рабочей тетради эскиз выданного учителем ступенчатого валика (рис. 66).
2. Измерьте каждый размер валика штангенциркулем и запишите результаты в миллиметрах в таблицу.

1. Проставьте полученные размеры на эскизе, выполненном в рабочей тетради.

Рис. 66. Эскиз детали «ступенчатый валик» (к пп. 1-3)

Новые слова и понятия

Штангенциркуль, нониус; контролёр отдела технического контроля (ОТК).