Конструкция штангенциркуля: Штангенинструмент — виды, типы, назначение инструмента

Содержание

Меряем штангенциркулем все что надо знать об измерениях – Мои инструменты

Не только в столярном или слесарном деле возникает необходимость воспользоваться измерительными инструментами. Часто в хозяйстве при ремонте автомобиля и прочих видов техники возникает потребность воспользоваться штангенциркулем. Ничего трудного на первый взгляд этот прибор не имеет, но научиться, как измерять штангенциркулем должен каждый, кто хочет получить точный результат измерений.

Из чего состоит измерительный инструмент — знакомимся с устройством

Рассматриваемый инструмент имеет простую конструкцию, что упрощает особенности его эксплуатации. С помощью штангенциркуля можно измерять размеры любых деталей, заготовок и элементов. Конструкция этого незамысловатого прибора включает в себя следующие составляющие:

Линейка измерительная — это основная составляющая рассматриваемого прибора, которая еще также называется штангой. На штанге с одной стороны имеется шкала, разметка которой составляет 1 мм. Длина измерительной линейки зависит от модели штангенциркуля. Стандартными считаются приборы, имеющие длину 150 мм, но есть устройства меньше и больше, которые предназначены специально для измерения мелких деталей и наоборот, только для крупных заготовок
Рамка измерительная — к линейке крепится подвижный элемент, за счет которого и удается выполнять соответствующие измерения. Во внутренней конструкции устройства находится пружинка, которая служит в качестве прижима для рамки. На передней части рамки находится шкала, называемая нониусом, которая является основой при снятии замеров. На этой шкале нанесено 10 делений, которые имеют ширину, равную 1,9 мм. Для фиксации подвижной рамки, в конструкции инструмента предусмотрен зажимной или стопорный винт. Этот винт применяется для того, чтобы не сместилась рамка после проведенного измерения
Губки неподвижные — это элементы, которые являются частью измерительной линейки. Губки имеют открытую и закрытую формы, что дает возможность измерять не только наружные, но и внутренние размеры
Подвижные губки — имеют аналогичную конструкцию с неподвижными, только они являются частью измерительной подвижной рамки. За счет подвижных губок, соприкасающихся с неподвижными, происходит снятие замеров детали
Линейка глубиномер — это дополнительный элемент, который является частью подвижной рамки. Линейка спрятана внутри инструмента, и выдвигается при перемещении подвижной рамки. Предназначена она для измерения глубины детали

Мало кто знает о том, что штангенциркули бывают разных видов, а вариант, который представлен выше, является самым популярным, простым и недорогим. О том, какие виды штангенциркулей бывают, и чем они отличаются, выясним далее.

Измерения линейных размеров

Как измерить линейные размеры с помощью штангенциркуля? Всё зависит от материала детали/заготовки. Для жёстких элементов изделие плотно прижимается к какой-нибудь опорной плите, после чего внешними измерительными губками инструмента производят измерение. Предварительно следует установить пригодность имеющегося типа штангенциркуля работе. Например, основная измерительная шкала на штанге должна быть длиннее детали на менее, чем на 25…30 мм (с учётом собственной ширины губок). При использовании глубиномера эта величина ещё меньше, поскольку в расчёт следует принимать и длину рамки (для наиболее часто встречающихся инструментов 0-150 мм и точностью от 0,05 до 0,1 мм этот параметр принимается не менее 50 мм).

Как измерить штангенциркулем сечение провода? Неметаллические изделия гибки, а потому существенно искажают результат, полученный обычным способом. Поэтому в кембрик следует ввести жёсткую стальную деталь (винт, гвоздь, кусок прутка), после чего внешними губками определить диаметр сечения провода. Аналогично поступают, если требуется узнать внутренний размер провода.

Измерение диаметра провода

Вопрос – как измерить цепь штангенциркулем – часто задают велосипедисты, поскольку износ цепи, определяемый как расстояние между её смежными звеньями, позволяет принять решение о замене изделия. Наружное губки устанавливают на расстояние 119 мм и вводят в звено, после чего растягивают их в стороны, пока дальнейшее увеличение размера окажется невозможным (для облегчения работ цепь можно предварительно нагрузить растягивающим усилием). Отклонение от первоначального размера покажет фактический износ, который далее необходимо сравнить с максимально допустимым.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Источник: stankiexpert.ru

Виды штангенциркулей

Прежде чем выяснять, как правильно нужно измерять штангенциркулем, следует разобраться с видами этого измерительного инструмента. Производители выпускают рассматриваемые устройства следующих видов:

Нониусные — они обозначаются буквами ШЦ, и представляют собой механический измерительный инструмент, который имеет основную шкалу на неподвижной линейке, а также дополнительную на подвижной рамке (в зависимости от модели, на подвижной рамке может быть одна или две шкалы). Нониусными их называют за счет шкалы на подвижной рамке, которая имеет градацию в долях миллиметров. Практически у каждого мастера имеются универсальные нониусные штангенциркули, которыми пользоваться легко при наличии знаний, однако они имеют недостаток — большая погрешность
С циферблатом или стрелочный — обозначаются как ШЦК, а отличаются они от нониусных наличием круглой формы циферблата, который находится на подвижной штанге. Специальный зубчатый механизм передачи усилия позволяет получать точные результаты измерений. По основной разметке происходит определение миллиметров, а доли исчисляются по круговой шкале
Цифровые или ШЦЦ — на измерительной рамке вместо циферблата расположен цифровой дисплей, отображающий результаты измерений. Если в нониусных и циферблатных устройствах измерения нужно снимать самостоятельно, то в цифровых штангенциркулях соответствующие показатели выводятся на дисплей. Это самые высокоточные и дорогие измерительные инструменты, которые применяются в сферах, где важная высокая точность

Это интересно!
Нониусные штангенциркули являются разборными, что делает их ремонтопригодными в случае заклинивания механизма перемещения. Чтобы не пришлось ремонтировать штангенциркуль, при его эксплуатации необходимо периодически вносить смазочное вещество в конструкцию подвижной части.
Нониусные штангенциркули по конструкции и назначению классифицируются на такие виды:

ШЦ-1 — рабочие или измерительные губки присутствуют с двух сторон, а предназначены они для того, чтобы выполнять измерительные действия внутреннего и наружного диаметра
ШЦ-2 — губки, которые предназначены для измерений внутренних и наружных диаметров, совмещены, а также имеют одинаковые размеры. Плоские поверхности измерителей расположены внутри, а цилиндрические размещены наружу. С обратной стороны от штанги расположились кромки, которые предназначены для проведения разметочных работ. Эти кромки имеют хорошую заточку. В устройстве приборов типа ШЦ-2 имеется микрометрическая рамка, позволяющая повысить точность проводимых измерений
ШЦ-3 — имеют одностороннее размещение измерительных губок, а предназначены такие инструменты для проведения измерений при работе с большими деталями и заготовками

Рассматриваемые типы инструментов предназначены для выявления размеров разных деталей — трубы, болты, гайки, провода, арматура и прочие виды заготовок. Самыми практичными считаются нониусные модели, а самыми точными — цифровые устройства. Разница в цене между нониусными и цифровыми существенная, поэтому для хозяйства вполне хватает механического штангенциркуля, которым перед применением, нужно научится правильно пользоваться.

Эксплуатация штангенциркуля — основные правила и рекомендации

Перед тем, как измерить диаметр трубы или произвести иные измерительные манипуляции, следует выполнить проверку инструмента на пригодность к использованию. Часто на неисправности страдают штангенциркули циферблатного типа. Их достаточно один раз уронить, чтобы они показывали с большой погрешностью или вовсе вышли из строя. Проводить проверку перед измерением нужно любого измерительного инструмента. Принцип проведения проверки следующий:

Взять в руки инструмент и свести губки вместе. Между соприкасающимися губками просвет должен быть практически незаметным. Если просвет большой, то инструмент непригоден к применению
При сведении губок вместе, шкала на подвижной рамке и неподвижной линейке должны совпасть. Если они не совпадают, то измерения будут неточными
Очистить прибор от загрязнений при наличии таковых. Если на корпусе инструмента имеются признаки ржавчины, то ее нужно удалить, иначе это повлияет не только на точность измерений, но еще и на работоспособность устройства

Штангенциркуль — это модернизированная линейка, которая позволяет не просто измерять размеры, но еще и получать точные показания. Как необходимо проводить измерения при помощи штангенциркуля, знают далеко не многие. Как пользоваться устройством, учат еще в школе, однако эти знания быстро забываются, особенно если долго не брать в руки прибор или вовсе воспользоваться им в единичном случае.

Как измерять угол

Для получения заданного угла при разметке можно воспользоваться транспортиром, с которым все познакомились еще в школе на уроках геометрии. Для измерения в быту точности его вполне достаточно.

На фотографии представлена пластмассовая линейка в виде треугольника, имеющего углы 45º и 90º, с встроенным транспортиром. С помощью него можно выполнить разметку и проверить точность полученного угла.

При выполнении разметки металлических деталей используют слесарный металлический угольник, обеспечивающие более высокую точность измерений.

Как правильно пользоваться штангенциркулем пошаговая инструкция

После проверки инструмента на исправность, можно приступать к проведению измерений. Также рекомендуется перед началом проведения работ убедиться в том, что величина погрешности инструмента является допустимой, в противном случае, понадобится прибор с большей точностью.

Это интересно!
Величина погрешности указывается на самом приборе. Если это механический инструмент, то величина погрешности указывается на подвижной рамке (обычно эта величина составляет 0,05 мм или 0,1 мм). Для циферблатных и цифровых устройств величина погрешности незначительная.

Измерение наружных поверхностей

Если необходимо узнать величину наружной поверхности или простыми словами померять толщину предмета, то необходимо развести губки на необходимую величину, а затем поместить их между измеряемым элементом. Далее губки следует совместить, пока они плотно не соприкоснутся со стенками измеряемой детали, например, это может быть тормозной диск.

Это интересно!
Кстати, именно часто для измерения уровня износа тормозного диска необходимо прибегать к применению штангенциркуля.

Губки должны расположиться строго параллельно поверхности заготовки. Далее можно посчитать получившееся значение. Если видимость шкалы низкая, тогда следует воспользоваться стопорным фиксатором, закрепив положение губок в соответствующем положении.

Деление на основной шкале (неподвижной части), которое совместится с нулевой риской шкалы на подвижной рамке — это показания в миллиметрах
С измерениями основных показаний проблем никаких не возникает, если только нулевая отметка (штрих) нониуса не останавливается между двумя значениями, например, 23 и 24 мм. В этом случае понадобится посчитать десятые доли измерений. Эти десятые доли мм также подсчитываются, и если нулевое значение нониуса показывает конкретное значение, например, 23 или 24 мм
Чтобы посчитать десятые доли мм штангенциркулем, следует на нониусной шкале найти штрих, который совпадает с отметкой на основной измерительной шкале. Причем здесь очень важно найти отметки, которые совпадают (совмещены) точно. Совпадающее значение штриха на нониусной шкале — это и есть десятые доли миллиметров
Если на нониусной шкале совпадает несколько штрихов с основным, то учитывать необходимо именно то значение, которое находится ближе к нулевому показателю

Фото пример проведения измерений нониусным штангенциркулем показан ниже.

После измерений нужно правильно прочитать показания. К примеру, если нулевой штрих разместился между значением 26 и 27, тогда учитывается величина 26 мм. Далее выявляются десятые доли миллиметров. К примеру, штрихи совместились на значении 7 (нониусной шкалы), тогда получаем значение толщины детали, равное 26,7 мм. Как видно на фото выше, ничего сложно при работе с инструментом нет. Аналогичным образом производятся измерения внешних диаметров, например трубы, поршней, колец и т.п.

Это интересно!
Чтобы измерить наружный диаметр трубы, а также кабеля (его сечение жил), сверла, болта, арматуры и прочих подобных заготовок, необходимо охватить губками инструмента измеряемую деталь. После этого произвести необходимые расчеты, определив точное значение размера.

Метрические и дюймовые единицы измерения

Перед тем, как померить величину сортамента, следует принять во внимание, что технологические особенности прокладки и проведения расчетов при работе со стальными и пластиковыми магистралями различные.

По этой причине необходимо вначале получить понятие о типоразмерах трубопрокатных материалов для трубопроводов, и уже затем замерять их. Без этих знаний определить размер сортамента в миллиметрах или дюймах невозможно.

Стальной трубопрокат, прежде всего, определяют по внутреннему показателю объема измеряемого в дюймах. В соответствии с этими единицами можно встретить названия «дюймовые» и «полудюймовые» трубопрокатные материалы. Один дюйм равняется 25,4 мм, а его половина соответственно определяется как 12,7 мм.

Замерять наружный диаметр сантехники не спешат. Часто монтаж можно произвести и без него. Замерить эту величину нужно в тех случаях, когда надо померить магистраль, скрепляемую стыками на резьбовом соединении.

Обычно она нарезается на внешней части трубного изделия, и ее величина зависима от размеров стенки трубного изделия. При этих действиях следует запомнить, что если померить трубы с разными внутренними показателями объема, то размер стенки будет различным.

Чтобы проще измерить и подсчитать количество нужных материалов для трубопровода, можно применить специальную систему резьбы для показателя внешнего объема трубопрокатных изделий. От привычного показателя, который можно замерить в мм эти величины отличаются.

Чтобы правильно определить величину трубных изделий в миллиметрах или узнать их габариты в дюймах, нужно принять во внимание следующую информацию.

Например, если диметр метрической резьбовой накатки, обозначенный М16, то трубное изделие имеет наружный объем в 16 мм. В варианте с трубной резьбой все это отличается. В дюймах эти расчеты немножко другие.

Диаметр снаружи у полудюймового изделия не достигает 21 миллиметра, и ее резьбовая накатка такая же по габаритам. А название «полудюймовая», это изделие имеет из-за показателя объема внутри. В дюймах эта величина обозначается — ½. Чтобы легче было переводить дюймы в мм, рекомендуют пользоваться специальными таблицами.

Как измерить внутренний диаметр штангенциркулем с циферблатом

Принцип измерения внутреннего диаметра заготовок, например гайки, шайбы, кольца и прочих подобных деталей, заключается в том, что используются другие губки на инструменте, которые расположены в верхней части. При их разведении упоры располагаются не внутри, как при измерении внешних размеров, а снаружи. Принцип измерения следующий:

В одну руку нужно взять деталь, а во вторую штангенциркуль
Поместить губки внутри отверстия измеряемой детали. Причем делать это необходимо так, чтобы они расположились в центре заготовки
Развести их до упора к стенкам заготовки, и зафиксировать результат при помощи стопорного винта
Далее производятся исчисления. Для нониусного устройства принцип выявления показаний аналогичен, как при измерениях толщины детали. Если используется стрелочный (циферблатный) штангенциркуль, тогда показания определяются следующим способом: целое значение выявляется по основной шкале, как и в случае с нониусным прибором, а десятые и даже сотые доли миллиметров показывает стрелка на циферблате. Здесь ничего подсчитывать не нужно, а получение не только десятых, но и сотых долей мм, делает инструмент более точным

Если размер отверстия маленький, и губки не удается поместить в нем, тогда необходимо использовать линейку или же маленький штангенциркуль.

Это интересно!
Стрелочные штангенциркули не получили широкой популярности, так как они имеют достаточно чувствительный механизм, который часто выходит из строя при малейших механических воздействиях.Учитывая их высокую стоимость, то проще купить нониусный прибор.

Как измерять микрометром на практике

Получить размер изделий с точностью 0,01 мм можно выполнив измерения микрометром. Их много модификаций, но самый распространенный это гладкий микрометр типа МК-25, обеспечивающий диапазон измерений от 0 до 25 мм с точностью 0,01 мм. Микрометром удобно измерять диаметр сверла, толщину листового материала, диаметр провода.

Микрометр представляет собой скобу, с одной стороны которой находится опорная пятка, а с другой имеется стебель и высокоточная резьба, в которую закручивается микровинт. На стебле нанесена метрическая шкала, по которой выполняется отсчет миллиметров. На микровинте имеется вторая шкала с 50 делениями, по которой отсчитываются сотые доли мм. Сумма этих двух величин является измеренным размером.

Для того, чтобы выполнить измерение микрометром, деталь размещают между пяткой и торцом микрометрического винта и вращают по часовой стрелке за ручку трещотки (находится на торце барабана микрометрического винта) до тех пор, пока трещотка не издаст три щелчка.

На стебле нанесено две шкалы с шагом 1 мм – основная оцифрованная через каждых 5 мм и дополнительная, сдвинутая относительно основной на 0,5 мм. Наличие двух шкал позволяет повысить точность измерений.

Отсчет показаний выполняется следующим образом. Сначала считывают, сколько целых, незакрытых барабаном, миллиметров получилось по оцифрованной, нижней шкале на стебле. Далее проверяют по верхней шкале наличие риски, расположенной правее от риски нижней шкалы. Если риски не видно, то переходят к снятию показаний со шкалы на барабане. Если риска просматривается, значит, к целому числу полученных миллиметров добавляется еще 0,5 мм. Показания на барабане отсчитывают относительно прямой линии, нанесенной вдоль стебля между шкалами.

Например, размер измеренной детали составляет: 13 мм по нижней шкале, на верхней шкале открытой метки, правее открытой на нижней шкале нет, значить 0,5 мм добавлять не нужно, плюс 0,23 мм по шкале барабана, в результате сложения получаем: 13 мм+0 мм+0,23 мм=13,23 мм.

Микрометр с цифровым отсчетом результатов измерений применять удобнее и позволяет измерять с точностью до 0,001 мм.

Если, например, села батарейка, то цифровым микрометром можно выполнять измерения точно так же, как и гладким МК-25, так как имеется и система отсчета по делениям с точностью 0,01 мм. Цена микрометров с цифровым отсчетом результатов измерений высока и для домашнего мастера неподъемна.

Как померить глубину цифровым прибором

Рассмотрим особенности измерений глубины штангенциркулем цифрового типа. Для этого понадобится выдвижная планка-глубиномер, которая позволяет выявить не только глубину отверстия в детали, но еще и размеры выступов. Принцип измерения следующий:

Выдвинуть планку путем перемещения подвижной рамки
Утопить ее внутри заготовки до соприкосновения торцевой части планки с дном
Торцевая часть неподвижной части инструмента должна упереться при этом в верхнюю часть заготовки (этот момент нужно учесть обязательно, так как от него зависит точность показаний)
Произвести соответствующие исчисления по шкале. Если в руках цифровой инструмент, то результаты будут выведены на дисплей автоматически в миллиметрах. Для нониусных и стрелочных приборов отчисления значений выполняется по инструкции, как описано выше

Как пользоваться штангенциркулем, многие не знают, даже если приходится сталкиваться с такой необходимости практически ежедневно. На основании инструкции, необходимо запомнить принцип проведения измерений и правильность отсчета, что позволит получать точные результаты, от которых зависит технологический процесс. Особенности измерений штангенциркулями показано на видео ниже.

Как измерить прибором резьбовые соединения

Мало кому известно, но рассматриваемым инструментом можно также измерять резьбу на болтах и прочих крепежных соединениях. Измеряется резьба для того, чтобы подобрать к крепежу соответствующую гайку. Измерения резьбы проводится по ее выступам на болте. Для этого болт (всей длинной) следует зафиксировать между губками, и снять показания.

Чтобы определить значение шага резьбы болтового соединения, понадобится выполнить такие манипуляции:

Измерить внешний диаметр болта прибором
Замерить также высоту стержня без учета шляпки
Посчитать количество витков
Чтобы узнать шаг резьбы, необходимо полученное значение длины стержня разделить на число витков. К примеру, если длина стержня составляет 20 мм, а количество витков 10 штук, тогда 20/10=2

Иметь в хозяйстве штангенциркуль необходимо каждому мастеру, особенно если выполняется ремонт автомобиля и прочей техники, проводятся сварочные работы или осуществляется монтаж коммуникаций в доме. Чтобы инструмент служил долго и качественно, за ним необходим соответствующий уход.

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.

Как увеличить срок службы

Разобравшись с тем, как измерять штангенциркулем, надо выяснить еще особенности ухода за инструментом. Изготавливают инструмент из нержавеющей стали, поэтому служить он будет долго. Многие производители экономят на изготовлении, поэтому уже через несколько лет применения прибора на нем возникают некоторые признаки коррозионного воздействия. Чтобы предотвратить появление коррозии на поверхности измерительного прибора, следует хранить его в сухом и теплом месте. Особенно это актуально для приборов с электронным дисплеем, в которых быстро садится элемент автономного питания при хранении устройства с температурными показателями ниже +5 градусов.

Обычно “штангели” продаются совместно с чехлами — пластиковые, деревянные и прочие, которые исключат негативные воздействия на инструмент. Если на прибор попадает пыль, грязь и прочие засорения, то их необходимо удалять, к примеру, продувочным пистолетом. Необходимо также смазывать моторным маслом подвижный элемент, что позволит продлить срок службы устройства. При выборе штангенциркулей нужно учитывать их качество, и не покупать самые дешевые варианты, так как они не только имеют высокую погрешность, но еще и малый срок службы.

Как правильно хранить инструмент

Чтобы продлить срок эксплуатации штангенциркуля, его необходимо правильно хранить. Для этого следует использовать специальный футляр. Рекомендуется периодически мягкой тряпочкой протирать поверхность устройства, чтобы убрать загрязнение. При частом применении ему не нужно дополнительных защитных мер. Если же пользоваться им редко, то нужно обрабатывать его машинным маслом. Необходимо избегать воздействия влаги и солнечных лучей и механических повреждений — ударов, царапин и др.

Хранение штангенциркуля

Штангенциркуль — инструмент, который часто требуется как профессиональным мастерам так и любителям. Если необходимо часто производить измерения, то потребуется приобрести такое устройство. Выбирая нужную модель, пользователю следует руководствоваться особенностями работы, учитывая особенности конструкции и стоимость таких инструментов.

Измерение штангенциркулем / Статьи — Математическая составляющая

Приложения: измерительные инструменты

Математика: арифметика, приближённые вычисления

Чем объясняется повышенная точность результатов измерения штангенциркулем в сравнении с измерениями при помощи обычной линейки? На первый взгляд — всё дело в точной фиксации объекта, но больший вклад вносит математическая составляющая конструкции штангенциркуля.

Основное отличие от обычной линейки — дополнительная шкала на подвижной рамке. Если бы на подвижной рамке вместо набора делений была лишь одна риска, то по сути штангенциркуль был бы обычной линейной, а риска — служила бы указателем-«курсором». При измерении объекта риска, показывающая сдвиг рамки относительно штанги, может попасть между делениями основной шкалы, и размер можно будет определить только с точностью до миллиметра, округлив результат либо в меньшую, либо в большую сторону.

Идея, не усложняющая устройство, но позволяющая получать более точные результаты измерения, появилась несколько веков назад. Она заключается в нанесении на подвижную рамку специальной дополнительной шкалы — нониуса.

Десять делений шкалы на подвижной рамке по длине совпадают с 19 делениями основной шкалы, расположенной на штанге. Шкала, построенная по такому принципу, и называется нониус — в честь португальского математика П. Нуниша (латинизированное имя — Nonius), придумавшего сам принцип. Современный вид такой шкалы был предложен французским математиком П. Вернье, и поэтому второе название — верньер.

Удивительным образом эта простая конструкция увеличивает точность результатов измерений на порядок — до $0{,}1$ мм!

В изображённом на рисунке случае нулевая риска дополнительной шкалы указывает на основной шкале размеры детали: больше 37 мм, но меньше 38 мм. Обозначим размер детали (показатель риски) через $37+x$.

Будем двигаться по делениям дополнительной шкалы слева направо и найдём то деление, которое совпадает (или почти совпадает) с каким-нибудь делением основной шкалы. Допустим, деление $k$ дополнительной шкалы совпало (почти совпало) с делением $l$ основной шкалы (где $l$ считается от отметки 37).

Из совпадения делений основной и дополнительной шкал получаем уравнение $$ 37+l≈ 37+x+k\cdot\frac{19}{10}. $$

Поскольку на два деления основной шкалы приходится приблизительно одно деление подвижной, а $k$ и $l$ — целые числа, то $l=2k$.

Отсюда $x≈ k \cdot 0{,}1 $.

В изображённом на рисунке случае $k=4$. Значит, размер детали примерно равен $37+4\cdot 0{,}1=37{,}4$ (мм).

Бросается в глаза, что в уравнении у числа 37 — роль статиста: оно сразу сокращается. Если в общем случае обозначить размеры детали в миллиметрах через $N+x$, где $N$ — целое число, $0\le x<1$, то вывод будет тот же: $x≈ k\cdot 0{,}1$, размер детали приближённо равен $N+k\cdot 0{,}1$ (мм).

Из последней формулы видно, что $0{,}1$ — шаг в этой записи — точность получаемого результата. Эта величина — следствие соотношений между делениями дополнительной шкалы и основной шкалы. Например, при пропорции $10:9$ (а не $10:19$, как в примере), точность не изменится ($0{,}1$ мм), но считывать данные будет труднее из-за мелкого шага нониуса.

А вот при пропорции $20:39$ (встречается в штангенциркулях) точность возрастает до $0{,}05$ мм!

Дополнительная шкала как источник дополнительной точности применяется и в других измерительных инструментах.

Разворот книги

Литература

Оглоблин А. Н. Инструменты для измерения длин, диаметров, углов и конусов. — Л.: Ленинградское газетно-журнальное и книжное изд‐во, 1945.

ПредыдущаяОглавлениеСледующая

Адрес для корреспонденции: 119991, Россия, Москва, ул. Губкина, д. 8, Математический институт.

Имя

Эл. почта

Сообщение

Спасибо, Ваше сообщение отправлено.

вот что мы делаем

ОБРАТНЫЙ ИНЖИНИРИНГ
КОНСТРУКЦИЯ ИЗДЕЛИЯ
МАРКЕТИНГ / СТРАТЕГИЯ БРЕНДА
ПРОТОТИП / ПРОИЗВОДСТВО
3D ВИЗУАЛИЗАЦИЯ / АНИМАЦИЯ
ФОТОГРАФИЯ/ВИДЕО

Мы делаем это просто

Просто отправьте нам запрос о том, что вам нужно, или позвоните нам!

Начать

Caliper Architecture

Caliper Architecture основывает свою работу на вере в важность деталей. Используя подход, основанный на мастерстве создания, Caliper стремится предоставить продуманную вдохновленную архитектуру, которая работает.

подход

Caliper Architecture — это проектное бюро, ориентированное на продуманную, творческую архитектуру, обогащенную практическим опытом физического процесса строительства. За более чем десятилетие проектирования жилых, коммерческих и институциональных проектов Caliper Architecture разработала подход, который подчеркивает концептуальную ясность и разумное использование ресурсов с целью создания прочной, устойчивой и вдохновляющей среды для людей.

В 2003 году Стивен Линч, Джонатан Тейлор и Майкл Конлон обнаружили общую страсть к ремеслу изготовления и объединились, чтобы создать студию дизайна и производственный цех в Бруклине, Нью-Йорк. По мере роста офиса Caliper Studio продолжает предлагать набор услуг, начиная от проектирования зданий и заканчивая проектированием строительных компонентов и мебели, а также изготовлением и установкой на заказ. Между дизайнерской и производственной сторонами практики существуют давние симбиотические отношения, в которых каждый извлекает выгоду из опыта другого, предлагая клиентам уникальный набор навыков и знаний под одной крышей.

Недавние и текущие проекты Caliper Architecture включают многофункциональное здание площадью 23 000 квадратных футов в Бруклине, состоящее из девяти жилых квартир над независимым кинотеатром с тремя залами; ремонт и реставрация резиденции и мастерской покойного художника Роя Лихтенштейна; частная резиденция с нулевым потреблением энергии площадью 3000 SF в округе Сомона, Калифорния; реконструкция таунхауса с низким энергопотреблением в Бруклине в соответствии с принципами пассивного дома; и различные проекты реконструкции YMCA Большого Нью-Йорка.

изготовление

В дополнение к предоставлению производственных решений для генеральных подрядчиков и конечных пользователей, производственный цех в Caliper Studio служит лабораторией для проверки идей в процессе проектирования, позволяя клиентам и другим заинтересованным сторонам полностью понять детали до начала строительство.

Caliper Architecture успешно интегрировала индивидуальное изготовление в свои дизайн-проекты с разным бюджетом и продолжает изучать готовые решения, помогающие сократить время проектирования и производства.

Ссылки по теме
Веб-сайт Caliper Fabrication
Caliper Flickr Photo Stream

пассивный дом

Caliper Руководитель архитектуры Стивен Линч является сертифицированным проектировщиком пассивных домов. Пассивный дом — один из самых строгих мировых стандартов энергоэффективности для зданий. Следование принципам проектирования пассивного дома позволяет создавать долговечные здания, в которых более комфортно жить и которые потребляют значительно меньше энергии для отопления и охлаждения, чем стандартная конструкция.

Компания Caliper стремится по возможности использовать принципы рационального проектирования из стандарта пассивного дома и побуждает клиентов узнавать о преимуществах этого подхода.

research

В основе работы и культуры Caliper Architecture лежит глубокое любопытство к тому, как строятся здания и их компоненты, а также вера в то, что всегда есть возможности для улучшения. Текущие исследования в офисе сосредоточены на детальном изучении деталей изготовления и методов строительства, чтобы выявить потенциальные улучшения с общими преимуществами, включая лучшую производительность, снижение затрат или инновационное формальное выражение.

Параметрические строительные компоненты

Компания Caliper разработала и усовершенствовала детали для нескольких типов компонентов здания, включая систему внутренних дверей из стали и стекла, систему световых люков из стали и стекла и регулируемую систему полок. Разработанные для заказа в соответствии с индивидуальными спецификациями для каждого проекта, системы обеспечивают уровень функциональности и эффективности, более близкий к разработанному продукту, чем одноразовое индивидуальное решение.

Высокоэффективное здание

Хорошо спроектированное, хорошо построенное здание не пропускает воду и ветер, продумано его ориентация и экспозиция, чтобы впустить солнечную энергию, когда это необходимо, и не допустить ее, когда нет. Хорошо спроектированные здания имеют изоляцию с правой стороны слоев контроля воздуха и пара, чтобы предотвратить рост плесени, и имеют окна и двери, которые плотно прилегают. Когда здания тесные, они нуждаются в постоянной подаче свежего воздуха в каждую комнату, и этот воздух можно фильтровать и предварительно нагревать выходящим отработанным воздухом зимой для экономии энергии и устранения сквозняков. Если здание спроектировано с учетом производительности, его эксплуатация обходится дешевле за счет меньшего потребления энергии и часто требует меньшего количества механического оборудования, что может снизить стоимость строительства. Самое главное, что здание, спроектированное с учетом эксплуатационных характеристик, является более комфортным и дает своим владельцам и жильцам удовольствие от проживания в хорошо спроектированной среде. Caliper продолжает исследовать более разумные методы строительства и разрабатывать специальные инструменты, которые помогут нам понять, как проектные решения влияют на производительность, прежде чем они будут построены.

Пользовательская механика

Использование механики в строительных компонентах позволяет трансформировать пространство, а также дает возможность повысить производительность здания. Программные требования и компактные пространства создают возможность для адаптируемых комнат за счет выдвижных перегородок или крупномасштабных дверных систем, и компания Caliper заинтересована в разработке новых механизмов и систем, которые позволят им адаптироваться к изменяющимся обстоятельствам. Компания Caliper также заинтересована в потенциале автоматизированных управляемых окон как средства извлечения выгоды из колебаний температуры для эффективного смягчения и поддержания комфортной внутренней температуры.

Альтернативные методы строительства

Как фирма с практическим подходом к физическому строительству зданий, Caliper особенно заинтересована в изучении потенциала альтернативных методов строительства. Компания Caliper работала с напыляемыми цементными стеновыми системами в двух проектах и продолжает изучать инновационные способы использования труб, отрезанных с помощью станков с ЧПУ, в качестве элементов каркаса с самозажимом.

Компьютерный дизайн

Caliper продолжает изучать использование специализированных программных инструментов для помощи в процессе проектирования. Пользовательские сценарии могут многократно исследовать ряд возможных решений, отвечающих установленным критериям проектирования, и могут помочь управлять потоком информации в особо сложных проектных решениях. В сочетании с реальными целями и глубоким пониманием физических методов изготовления эти инструменты являются мощным дополнением к интуиции и опыту.

Фасадная система из гнутых панелей

Caliper ищет возможности для изучения изготовления сложной геометрии с помощью простых методов изготовления. Одним из примеров является изогнутая металлическая система дождезащитных панелей, изготовленная из листового металла с выемками разного размера, удаленными с каждого угла, и краями, согнутыми для образования выступа и фланца крепления. В результате получаются трехмерные панели неправильной формы, которые создают эффект, похожий на рябь воды от ветра.