Зачем нужен штангенрейсмас. Штангенрейсмас что это такое.

Перед проведением измерений необходима калибровка. Она позволяет не только выявить возможные неисправности измерительного прибора, но и проверить правильность калибровки и внести необходимые коррективы. Процедура калибровки выглядит следующим образом

Зачем нужен штангенрейсмас

Наряду с толщиномером, толщиномер является одним из важнейших измерительных инструментов для точного измерения деталей, заготовок или изделий. Он используется для измерения вертикальных размеров и для разметки. Давайте рассмотрим назначение, устройство этого измерительного прибора и применение толщиномеров.

Прежде всего, необходимо определить, что измеряется толщиномерами. Прибор используется для измерения высоты деталей или компонентов. Он используется для измерения глубины отверстий и определения положения корпусных деталей и других компонентов по отношению друг к другу. Толщиномеры также используются для точной разметки вертикальных поверхностей, определения центров и разметки осей на изделиях.

Этот инструмент широко применяется во всех областях машиностроения, металлообработки, токарного и слесарного дела. Его также можно использовать для измерений в небольшой домашней мастерской или гараже.

Инструмент гарантирует высокую точность измерений. Кроме того, он относительно прост в использовании. Толщиномеры можно использовать так, как описано производителем, без необходимости в инструкции.

Как устроен штангенрейсмас

Классический толщиномер представляет собой прибор, состоящий из следующих основных элементов:

• основание – металлическая массивная плита, обеспечивающая четкое положение измерителя на поверхности;
• вертикальная штанга с нанесенной на нее шкалой в миллиметрах для замеров (линейка);
• основная рабочая рамка;
• нониус – микрометрическая дополнительная шкала измерений, расположенная на основной рамке измерителя;
• измерительная ножка, которая используется для фиксации результатов замеров.

В комплект толщиномера также входят соединители, регулировочная арматура и вспомогательные детали. К ним относятся крепежные винты для фиксации рам, гайка и винт для перемещения основной рамы, специальный механизм подачи микрометра, основание для установки сменных концов измерительного шпинделя и гравировка для нанесения маркировки.

Вертикальная панель инструментов с миллиметровой шкалой прижимается точно вертикально к прочному основанию. Основная рама свободно перемещается по вертикальной оси. На основной раме имеется нулевая шкала для микрометрических измерений. Также имеется боковой выступ, на котором расположено винтовое крепление для установки измерительной или регулировочной ножки. В зависимости от установленной лапки определяется, будет ли это измерение или разметка.

Как работать со штангенрейсмасом

Толщиномеры в первую очередь предназначены для измерения высоты деталей и компонентов. Поэтому при измерении их необходимо размещать на ровной, гладкой поверхности, которую необходимо предварительно подготовить.

Процедура измерения толщиномерами выглядит следующим образом:

• измерительный инструмент и замеряемую деталь устанавливают на ровную поверхность основания;
• совмещают друг с другом штангенрейсмас и замеряемую деталь;
• рамку основной шкалы прибора передвигают вниз до касания с поверхностью измеряемой детали;
• выполняют точное позиционирование при помощи механизма микроскопической пары – обеспечивается полное соприкосновение рабочей поверхности измерительной ножки с деталью;
• положение рамок измерителя фиксируют винтами.

Затем оценивается результат измерения. Количество полных миллиметров считывается на основной шкале на вертикальной линейке. Количество долей миллиметра отсчитывается по вспомогательной шкале длиной ноль. Найдите на ней маркерную точку, которая совпадает с маркерной точкой на основной шкале. От этой точки отсчитайте количество делений до нулевой точки нулевой шкалы. Это число равно микрометрической доле высоты измеряемого участка.

Алгоритм разметки с помощью толщиномера в основном такой же, как и при измерении. Разница заключается в том, что вместо измерительной лапки к основанию прибора крепится маркировочная (гравировальная) лапка. Затем рамка перемещается вдоль планки и по шкалам определяется требуемое измерение. Положение рамки фиксируется винтами. Разметочная ножка имеет твердый острый край, который используется для разметки поверхности заготовки. Для этого ее устанавливают так, чтобы твердосплавный конец гравировального инструмента плотно прилегал к поверхности заготовки. Затем инструмент удерживается за основание и скользит по заготовке в горизонтальном направлении.

Для достижения максимальной точности измерений важно следовать данным инструкциям:

• выполнять измерения нужно при температуре в диапазоне от +10 до +20 °C;
• нельзя допускать попадания прямых солнечных лучей на инструмент;
• не допускаются сквозняки в помещениях, где выполняются замеры штангенрейсмасом;
• измеритель необходимо устанавливать вне зоны прямого действия отопительных или других тепловыделяющих приборов;
• измеряемые детали должны иметь нормальную температуру – не допускается чрезмерный нагрев или охлаждение.

При установке толщиномера на новом месте дайте ему время для настройки перед проведением измерений. Если толщиномер устанавливается на новом объекте, перед проведением измерений необходимо установить время. Это время может варьироваться от 15 минут до 8 часов.

Классификация

Согласно этому стандарту, рассматриваемый толщиномер — ГОСТ 164-90 — можно классифицировать по следующим параметрам:

1. По способу снятия отсчёта – ручные с линейным отсчётом, ручные с круговым отсчётом и автоматизированные (цифровые).
2. По предельной длине измеряемого изделия (для приборов ручного типа), которая указывается в обозначении. Согласно 1-му ряду предпочтительных чисел ручной штангенрейсмас ГОСТ 164-90 типа ШР с линейным отсчётом показаний может быть следующих типов: штангенрейсмас ШР-250, штангенрейсмас ШР-400, штангенрейсмас ШР-630 и так далее, вплоть до ШР-2500.

Стандартное обозначение этого инструмента включает в себя все вышеперечисленное. Например, ручной инструмент с диапазоном показаний 60-630 и точностью показаний 0,10 обозначается следующим образом: Шкала толщиномера ШР-630-0,10 ГОСТ 164-90.

Как устроен и функционирует

ГОСТ 164-90 предусматривает следующие стандартные исполнения толщиномеров:

• основание;
• измерительная линейка;
• нониус (шкала для отсчёта дополнительных показаний в долях мм);
• рамка с микрометрической подачей;
• держатель крепления сменных наконечников;
• отсчётная призма (или чертилка, в зависимости от действий с инструментом).

В соответствии с методикой, изложенной в ГОСТ 164-90, толщиномер должен использоваться в режиме скрайбирования следующим образом. Все измерения должны проводиться на твердой и плоской плите с минимальной шероховатостью поверхности. На эту плиту помещают основание, затем с помощью рамки и верньера устанавливают требуемый размер длины, который должен быть воспроизведен на поверхности детали или полуфабриката. На опорной плите, которая жестко закреплена микрометрическим винтом, делается гравировка. Рамка, предварительно зафиксированная винтом, вместе с корпусом вдавливается в размечаемую поверхность. Затем инструмент перемещают на нужное значение линейного размера так, чтобы кончик зубила оставил видимый след на поверхности заготовки.

Скачать ГОСТ 164-90 «Зубила брусковые. Технические условия».

Калиброванные толщиномеры, предназначенные для измерения, вместо прямой грани на корпусе имеют призматический или конический указатель, заканчивающийся головкой с малым радиусом (в соответствии с действующими стандартами это может быть 50 или 100 мкм).

Поверка инструмента

Процедура калибровки толщиномеров заключается в следующем. Сначала необходимо проверить нулевую отметку используемого прибора. Для этого прибор помещается на эталонную пластину и перемещается в продольном направлении. Эталонная линия не должна иметь прерываний или других отклонений, выходящих за пределы точности по абсолютной величине. Цифровые толщиномеры проверяются аналогичным образом, но при этом контролируется цифровой дисплей.

Назначение толщиномеров — точное проектирование и измерение — может быть полностью достигнуто при соблюдении следующих правил и требований:

1. Недопустимы значительные колебания температуры и влажности при работе. В частности, нормируемый температурный диапазон составляет 20±10 °С, а относительная влажность 70±5%.
2. При изменении диаметра или конфигурации измерительной головки поверку необходимо выполнять заново.
3. Поверку всегда производят несколько раз (не менее трёх), после чего для штангенрейсмаса нониусного сравнивают между собой показания нониуса. Инструмент цифрового типа поверяется по отклонению показаний имеющегося в комплекте дисплейного экрана.

Для проверки полученных результатов используется эталонный микрометр, точность которого должна быть не ниже, чем у проверяемого прибора.

Штангенрейсмас: что это такое, виды и устройство

В строительных работах мастера используют различные измерительные инструменты. Толщиномеры — это инструменты, используемые для измерения высоты или разметки объектов на плите. Они состоят из основания, стержня, рамки, верньера и рычага. Последний оснащен специальным основанием для разметки или измерения.

Работа этих приборов аналогична работе толщиномера. Названия обоих приборов заимствованы из немецкого языка. Корень «stangen» означает «измерять», то есть название конструкции напрямую связано с ее функцией.

Для чего применяют инструмент

Цифровые и другие модели толщиномеров используются слесарями и токарями для различных целей:

• определить геометрические параметры запчастей, глубины отверстий;
• разметить конструктивные элементы и заготовки при проведении сборки либо ремонта.

Инструмент необходим в машиностроении и автомобилестроении, а также в металлообрабатывающей промышленности. Специалисты «Микрона» также отмечают: толщиномеры могут использоваться для точного измерения размеров деталей, которые находятся на специальной платформе.

Методика поверки прибора указана в ГОСТе. Прибор подходит для всех типов измерений:

• наклонных;
• горизонтальных;
• вертикальных.

Если необходимо измерить наклонную поверхность, то используется специальное дополнительное устройство.

Какие типы штангенрейсмасов существуют

Специалисты выделяют следующие варианты таких устройств:

• ручные (такие модели считаются простейшими);
• с циферблатом;
• электронные (высокоточные приборы с погрешностью не более 0,001 см).

Также популярны стрелочные разметочные конструкции. Они имеют специальную шкалу в форме круга.

Компания «Микрон» предлагает изделия разных размеров. Большие варианты позволяют измерять детали размером более 3 метров.

Автоматические уровнемеры обычно упаковываются в специальные футляры, которые защищают их от влаги и мусора. Характеристики измерительных приборов указаны на этих упаковках.

Типы штангенрейсмасов

Эти измерительные приборы классифицируются различными способами:

• В зависимости от способа снятия отсчета существуют следующие типы штангенрейсмасов – ручные с линейным и круговым отсчетом (циферблатом), а также цифровые.
• По максимальной длине измеряемой детали. Максимальная длина указывается в обозначении. Так ШР-250 – это штангенрейсмус ручной с максимальной длиной 250 мм. Далее идут ШР-400, ШР-630 и т. д. вплоть до ШР-2500
• По классу точности. Первый класс – 0,05 мм, второй – 0,1 мм.
• По шагу дискретности (для цифровых приборов) – от 0,03 до 0,09 мм.

В стандартном обозначении измерительных приборов указываются все основные характеристики. Например, ручной толщиномер с максимальной длиной измерения 250 мм и точностью 0,05 мм называется толщиномером ШР-250-0,05 ГОСТ 164-90.

Штангенциркуль

Штангенциркули, штангенглубиномемры, штангенрейсмасы

Штангенциркуль, по сути, является усовершенствованной версией весов. Измеряемый объект зажимается между зажимной губкой и подвижной губкой. Это означает, что измеряемый внешний размер определяется расстоянием между измерительными губками, которые имеют небольшие плоские измерительные поверхности.

Конструкция толщиномера отличается от толщиномера тем, что отсутствует неподвижная щека, а вместо подвижной щеки в раме 2, имеющей поперечное сечение 4, расположена поперечная головка 3, образующая основание (опору) для измерения глубины. Остальные элементы конструкции аналогичны элементам конструкции толщиномера. Считывание нулевого значения толщиномера происходит при совпадении концов линейки 1 и основания 3.

Основное назначение этого прибора — разметка деталей, но его можно использовать и для измерения высоты деталей.

В конструкции толщиномера неподвижная щека толщиномера заменена довольно громоздким основанием 4, с помощью которого толщиномер крепится к плите. Верньерная рамка 2 3 имеет специальное основание 5 для крепления сменных приспособлений в виде разметочных ножек («каракулей») различных видов или для крепления специальных ножек при измерении высоты.

Принцип Аббе

Принцип работы заключается в следующем: Линия измерения должна быть продолжением рабочих данных (размеров) измерительного прибора, т.е. ось шкалы прибора должна находиться на одной прямой с размерами испытуемого образца.

• Средний действительный размер: мм
• Овальность в сечении I-I: мм
• Овальность в сечении II-II: мм
• Конусообразность в направлении а : мм
• Конусообразность в направлении б : мм

Средний эффективный размер

II-II: 0,1 мм

Конический

a: 0,025 мм

b: 0,2 мм

Длина образца l

Вывод: Мы научились правильно пользоваться толщиномерами и измерили размеры диаметра погрешности формы.

Контрольные вопросы:

1. Способ поверки линеек и погрешность измерения ими.

Погрешность измерения линейкой складывается из погрешности деления, погрешности совмещения штрихов с краем измеряемой детали и погрешности отсчета величины. Если погрешность калибровочных точек обычно находится в пределах 0,1-0,2 мм, то погрешность отсчета возрастает до 0,2-0,3 мм и более в зависимости от длины. В целом, можно ожидать, что погрешность измерения будет в пределах 0,5 мм, если края заготовки острые и измерение детальное, но в большинстве случаев измерения линейкой удовлетворяются погрешностью измерения в пределах 1 м.

Поверка линеек, т.е. определение погрешности линеек, осуществляется с помощью эталонных измерительных линеек, так называемых счетчиков линеек. Счетчик брусков (рис. 1б) представляет собой более жесткую конструкцию, чем обычные линейки. Угольники этого измерительного прибора имеют шаг 0,2 мм с точностью 0,05 мм. Он имеет две опоры, на которых на специальных направляющих установлены увеличительные линзы с 7-кратным увеличением. Для проверки измерений измерительный стержень помещают на проверяемую линейку и сравнивают шкалы двух измерений. Погрешность при таком сравнении не должна превышать 0,01 мм.

1. Какую отличительную черту имеют измерительные средства, называемые штангенинструентами?

Особенностью этих измерительных приборов является то, что в качестве отсчетного устройства используется шкала измерительной линейки (стержня) с делениями 1 мм, а частичное считывание делений на этой основной шкале производится с помощью дополнительной (вспомогательной) шкалы — верньера.

Шкала верньера как вспомогательная шкала имеет небольшое число делений (10-20) по сравнению с основной шкалой.

Принцип построения верньера заключается в том, что интервалы его шкалы «растянуты» по сравнению с основной шкалой и отличаются от интервалов основной шкалы на число показаний, при этом число отрезков шкалы верньера точно укладывается в определенное число делений основной шкалы.

Интервалы шкалы верньера рассчитываются с помощью «модуля» y, который определяет отношение между интервалами основной шкалы и шкалы верньера.

Модуль y описывает соотношение между значениями интервалов основной шкалы и интервалов верньера.

В нашей стране значение шкалы верньера для толщиномеров принимается равным 0,1 и 0,05 мм. Раньше изготавливали толщиномеры с показанием 0,02 мм, но исследования показали, что погрешности при таком показании не меньше, чем при показании 0,05 мм. Не исключено, что в будущем появится точность всего 0,1 мм.

Наиболее распространенными универсальными измерительными приборами этого типа являются толщиномеры, глубиномеры и толщиномеры. В зависимости от назначения они различаются расположением измерительных поверхностей и их взаимным расположением.

1. Основные причины погрешности штангенинструмента.

Погрешности измерения в толщиномерах обусловлены в основном двумя причинами: во-первых, погрешностью отсчета, вызванной параллаксом, а в случае с толщиномерами — нарушением принципа Аббе.

1. Что такое параллакс, причины его появления и какие требования нужно предъявлять к конструкции измерительного средства, чтобы уменьшить погрешность от параллакса?.