ГОСТ 164-90 Штангенрейсмасы. Технические условия

Измерение и разметка заготовок штангенрейсмасом

Рас скажем о том, как проводятся измерение заготовок и их разметка при использовании ручного штангенрейсмаса.

Измерения

Измерения ручным штангенрейсмасом проводите в таком порядке.

1. Наденьте держатель для ножки на выступ рамки прибора.
2. Установите ножку в паз держателя. Закрепите ее стопорным винтом.
3. Поместите штангенрейсмас на контрольную эталонную плиту.
4. Удостоверьтесь в том, что прибор стоит ровно.
5. Придерживая основание инструмента левой рукой, переместите рамку вверх и зафиксируйте ножку выше заготовки.
6. Установите изделие под ножку штангенрейсмаса.
7. Опустите рамку до плотного контакта ножки с верхней поверхностью заготовки.
8. Зафиксируйте положение рамки при помощи еще одного стопорного винта.
9. Считайте показания.

Фотография №2: измерение высоты изделия штангенрейсмасом

Разметка

Чаще всего при помощи штангенрейсмасов наносят на заготовки параллельные горизонтальной эталонной плите линии. Для этого:

1. установите рамку на нужную высоту (правильность вы можете оценить по значениям на шкалах прибора);
2. зафиксируйте рамку при помощи стопорного винта;
3. установите в паз держателя чертилку с твердосплавным наконечником;
4. надежно закрепите ее при помощи стопорного винта;
5. разметочный штангенрейсмас и заготовку установите на измерительную плиту (чертилка должна с усилием касаться изделия);
6. для получения горизонтальной линии переместите прибор по плите, придерживая основание.

В результате на поверхности заготовки появится хорошо различимая линия на нужной высоте.

Фотография №3: разметка заготовки штангенрейсмасом

Поверка инструмента

Методика поверки штангенрейсмаса предусматривает следующее. Вначале следует проверить установочный ноль применённого инструмента. Для этого прибор размещают на эталонную плиту и перемещают его в продольном направлении. Контрольная прямая не должна иметь ломаных участков и прочих отклонений, которые в абсолютном выражении выходят за пределы точности. Аналогичным образом поверяется и цифровой штангенрейсмас, только контролируются показатели цифрового дисплея.

Назначение штангенрейсмаса – точное проведение размерных линий и производство измерений – может быть реализовано в полной мере, если соблюдать следующие правила и требования:

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 используют эталонный микрометр, точность которого должна быть не ниже, чем точность поверяемой техники.

Как устроен и функционирует

ГОСТ 164-90 предусматривает следующее типовое устройство штангенрейсмаса:

• 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).

Устройство и основные детали

В соответствии с методикой, которая прописана в ГОСТ 164-90, инструмент в режиме разметки следует использовать так. Все измерения должны выполняться на массивной и ровной плите с минимальной шероховатостью поверхности. На эту плиту устанавливают основание, после чего пользуясь рамкой и нониусом, устанавливают необходимый линейный размер, который нужно воспроизвести на поверхности заготовки или полуфабриката. В держатель помещается чертилка, которая жёстко фиксируется микрометрическим винтом. Рамка, которая предварительно застопорена винтом, прижимается вместе с корпусом к размечаемой поверхности. Далее инструмент передвигают на требуемое значение линейного размера, при этом остриё чертилки должно оставлять видимый след на поверхности заготовки.

Штангенрейсмас, назначение которого – измерение, вместо чертилки в держателе имеет призматический либо конусный указатель, который заканчивается головкой малого радиуса (по действующим нормам это может быть 50 или 100 мкм).

Считывание результатов

Считать показания результатов, которые получены с помощью штангенциркуля, несложно. На неподвижной рамке (штанге), где расположена основная шкала, определяют целое число (мм). Нониусная шкала показывает сотые доли миллиметра. Нужно найти штрих нониусной шкалы на используемом штангенциркуле, совпавший с определённой цифрой на главной шкале. Этот показатель и будет являться значением размера детали в миллиметрах.

По нониусной шкале

Бывает, что при измерениях достаточно целого показателя. Если же требуется установить значение более точно, то нужно осмотреть нониусную шкалу. А на ней необходимо найти точку совпадения двух рисок. Цифра нониусной шкалы будет означать десятое значение. Сложив её с целым числом, пользователь получит точное значение размера детали.

По часовому индикатору

При использовании циферблатного штангенциркуля также целое число в миллиметрах можно увидеть на главной шкале. Как и на аналоговом устройстве оно определяется совпадением рисок на обеих шкалах. Цифра же, представленная на циферблате, показывает значение от 0,01 до 0,99 мм, это зависит от цены деления шкалы. Стрелочный или циферблатный штангенциркуль — более точное устройство, чем механический (аналоговый). Пользоваться им следует при необходимости получения идеально точных данных.

По цифровому табло

Высокоточные (до сотых долей миллиметров) показания результатов, полученных при работе с цифровым штангенциркулем, представлены на жидкокристаллическом дисплее табло. Необходимо при этом помнить, что на нём имеются разные режимы, показывающие результаты измерения как в миллиметрах, так и в дюймах. Такие приборы также оснащены нониусной шкалой. Ею можно пользоваться, если, к примеру, разрядится аккумулятор.

Классификация

В соответствии с указанным стандартом рассматриваемый инструмент-штангенрейсмас ГОСТ 164-90 — может быть классифицирован 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.
3. По классу точности. В частности, по ГОСТ 164-90 первый класс соотвествует точности 0,05 мм, а второй — 0,10 мм. С увеличением пределов измерительного диапазона точность снижается. Например, если для типа ШР-250 обязательна исключительно верхняя граница точности, то штангенрейсмас ШР-630 ГОСТ 164-90 может иметь точность и 100 мкм. Для наименее точных инструментов точность соответственно уменьшается до 150… 200 мкм.
4. По длине шкалы. Для инструментов 1-го класса она может быть 19 и 39 мм, а для 2-го — 9, 19 и 39 мм.
5. Электронный штангенрейсмас дополнительно различается ещё по шагу дискретности дисплея: 0,03…0,07 мм для 1-го класса точности и 0,05…0,09 мм для 2-го класса точности.

Стандартное обозначение рассматриваемого инструмента включает все вышеперечисленные факторы. Например, ручной инструмент с диапазоном отсчёта 60-630 и точностью отсчёта 0,10 обозначается так: штангенрейсмас ШР-630-0,10 ГОСТ 164-90.

Назначение.

1.1. Штангенрейсмас ШР предназначен для разметочных работ, прочерчивания рисок, перенесения размеров с масштабной линейки на заготовку, измерения линейных размеров (высоты). Применяется для проведения параллельных горизонтальных и вертикальных линий на деталях установленных на плите, а также для проверки правильности установки изделий. Инструмент состоит из рамки с нониусом с закаленной измерительной поверхностью и штанги с измерительной поверхностью. Рамка снабжена нониусом. Штанга выполнена с углубленной шкалой, благодаря чему исключается износ шкалы при перемещении штанги в рамке. Шкалы штанги и нониуса имеют матовое хромовое покрытие, исключающее бликование. Применяется для измерений, не требующих высокой точности, абсолютным методом.

1.2. Пример условного обозначения штангенрейсмаса с диапазоном измерения 0-200 мм и значением отсчета по нониусу 0,05 мм:

Штангенрейсмас ШР-200-0,05.

Электронные (цифровые) штангенрейсмасы

Сегодня наибольшее распространение благодаря простоте использования и наибольшей точности получили электронные (цифровые) штангенрейсмасы ШРЦ. Рассмотрим возможности прибора данного типа на примере штангенрейсмаса Mahr.

Инструмент оснащён функцией ABS для переключения между относительным и абсолютным способом измерений (для облегчения использования первого режима на приборе имеется функция Reset, обнуляющая показания, и Preset для предустановки значений). Максимальная скорость измерения составляет 1,5 м/с, прибор имеет функцию тонкой настройки.

Функции Reference-Lock/Unlock позволяют зафиксировать и снять фиксацию показаний. Режим передачи данных активируется кнопкой DATA. Автоматическое отключение устройства спустя по истечении установленного времени ожидания существенно экономит заряд источника питания.

Срок службы батареи приближается к сроку службы прибора и составляет около 3 лет. Измерительная информация выводится на LCD-дисплей, высота цифр – 1,2 см.

Рамка штангенрейсмаса и его штанга изготовлены из нержавеющей стали, обеспечивающей плавное скольжение перемещаемой поверхности.

Опубликована 28-03-13.

Комплектность

Таблица 5 — Комплектность средств измерений

Устройство

Конструкция обычного штангенрейсмаса довольно проста. Его основные части такие:

• массивное основание;
• вертикальная штанга, на которую нанесена миллиметровая основная шкала (иногда её называют линейкой, так как по виду она напоминает именно этот известный со школьных лет инструмент);
• основная рамка;
• нониус (дополнительная микрометрическая шкала на основной рамке);
• измерительная ножка.

Все остальные детали — вспомогательные: крепёжные, регулировочные. Это:

• винт и гайка для передвижения основной рамки;
• рамка микрометрической подачи;
• крепёжные винты рамок;
• держатель сменных наконечников измерительной ножки;
• чертилка.

Штанга с основной измерительной шкалой впрессовывается в основание инструмента строго под прямым углом (перпендикулярно) к его опорной плоскости. На штанге имеется перемещающаяся рамка с нониусной шкалой и выступом в боковую сторону. Выступ оснащён держателем с винтом, куда крепится измерительная либо разметочная ножка в зависимости от предстоящей операции: измерения или разметки.

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.

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 . 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.

Технические характеристики

Метрологические характеристики указаны в таблицах 1, 2, 3.

Таблица 1 — Диапазон измерений, значение отсчета по нониусу, цена деления круговой шкалы отсчетного устройства___

Таблица 2 — Расстояние от края нониуса до поверхности шкалы штанги штангенрейсмасов типа ШР, параметр шероховатости измерительных поверхностей, отклонение действительного размера «g» измерительной ножки от намаркированного, ширина ребра верхней измерительной поверхности измерительной ножки, ширина стрелки штангенрейсмаса ШРК, расстояние между концом стрелки и циферблатом штангенрейсмасов типа ШРК, отклонение от параллельности измерительной плоскости ножек относительно основания штангенрейсмасов_

Таблица 3 — Пределы допускаемой абсолютной погрешности как при незатянутом, так и при затянутом зажиме рамки, при температуре окружающей среды (20±10) °С_

Таблица 4 — Основные технические характеристики

Таблица 5 — Условия эксплуатации

ПРИЕМКА

3.1. Для проверки соответствия штангенрейсмасов требованиям настоящего стандарта проводят государственные испытания, приемочный контроль, периодические испытания и испытания на надежность.

3.2. Государственные испытания — по ГОСТ 8.383* ГОСТ 8.001* ________________

* На территории Российской Федерации действуют ПР 50.2.009-94**. ** На территории Российской Федерации документ не действует. Действуют Порядок проведения испытаний стандартных образцов или средств измерений в целях утверждения типа, Порядок утверждения типа стандартных образцов или типа средств измерений, Порядок выдачи свидетельств об утверждении типа стандартных образцов или типа средств измерений, установления и изменения срока действия указанных свидетельств и интервала между поверками средств измерений, Требования к знакам утверждения типа стандартных образцов или типа средств измерений и порядка их нанесения, утвержденные приказом Минпромторга России от 30 ноября 2009 года N 1081. — Примечание изготовителя базы данных.

3.3. При приемочном контроле каждый штангенрейсмас проверяют на соответствие требованиям пп.1.5; 2.2-2.7; 2.8.1; 2.8.3; 2.9.3; 2.9.4; 2.11.2; 2.14; 2.15; 2.16; 2.21; 2.22.

3.4. Периодические испытания проводят не реже раза в 3 года не менее чем на 3 штангенрейсмасах каждого типа, из числа прошедших приемочный контроль, на соответствие всем требованиям настоящего стандарта, кроме пп.2.17-2.20. Результаты испытаний считают удовлетворительными, если все испытываемые штангенрейсмасы соответствуют всем проверяемым требованиям.

3.5. Подтверждение показателей надежности (пп.2.17-2.20) проводят не реже раза в 3 года по программам испытаний на надежность, разработанным в соответствии с ГОСТ 27.410* и утвержденным в установленном порядке. Допускается совмещение испытаний на надежность с периодическими испытаниями. ________________ * На территории Российской Федерации документ не действует. Действуют ГОСТ Р 27.403-2009 и ГОСТ 27.301-95. — Примечание изготовителя базы данных.

Для чего нужен?

Пользоваться этим видом разметочно-измерительных инструментов можно в слесарных и токарных мастерских для определения линейных геометрических размеров различных деталей, глубины пазов и отверстий, а также при выполнении разметки заготовок и деталей во время сборочных и ремонтных работ в соответствующих отраслях промышленности (машиностроении, металлообработке, автомобилестроении). Кроме того, штангенрейсмас предназначен для точного измерения высоты деталей, размещённых на разметочной площадке. При этом метрологические характеристики инструмента подвергаются периодическим поверкам, методика которых определена государственным стандартом.

Им можно произвести вертикальные, горизонтальные и даже наклонные измерения. Правда, для последних необходим дополнительный узел.

Что это такое?

В первую очередь стоит привести общие сведения об этом слесарном инструменте.

1. Имеет и другое название — штангенрейсмус.
2. С виду похож на штангенциркуль, но устанавливается для определения размеров на горизонтальной плоскости в вертикальном положении.
3. Принцип действия штангенрейсмаса ничем не отличается от принципа работы штангенциркуля.
4. Его назначение — измерять высоту деталей, глубину отверстий и взаимное расположение поверхностей различных корпусных деталей. Кроме того, он применяется для разметочных операций.
5. Так как инструмент является, по сути, измерительным прибором, то имеет определённую методику поверки и измерения.
6. Регулирует технические условия данного инструмента ГОСТ 164-90, являющийся его основным стандартом.

Точность измерений и разметки у штангенрейсмуса достигает 0,05 мм даже у работников, не имеющих особых навыков работы с ним.

Как добиться максимальной точности выполнения операций

Соблюдайте следующие правила.

1. Прикасайтесь к штангенрейсмасам только в тех точках, которые специально для этого предназначены. К ним относятся:

   ручка;

2. контрольная эталонная плита;
3. активирующий пневматические подшипники переключатель;

К другим элементам прибора прикасаться в процессе измерения или разметки запрещается.

На точность измерений и разметки очень сильно влияет температура окружающей среды. В связи с этим:

1. проводите операции только при температуре воздуха от +10 до +20 °C;
2. следите за тем, чтобы на прибор не падали прямые солнечные лучи;
3. в помещении для измерений и разметки должны отсутствовать сквозняки;
4. не устанавливайте штангенрейсмасы рядом с отопительными приборами;
5. не измеряйте слишком нагретые или охлажденные детали;
6. перед проведением операций дайте инструменту время на адаптацию, если принесли его откуда-либо.

В зависимости от размеров заготовок период адаптации может варьироваться от 15 минут до 8 часов.

1. Когда два тела соприкасаются, возникают незаметные невооруженным глазом колебания. Поэтому перед считыванием результатов нужно немного подождать.
2. Не надавливайте слишком сильно. Ножка может изогнуться. Даже незаметный изгиб приведет к браку.