Штангенрейсмас как измерительный инструмент¶
Штангенрейсмас — универсальный измерительный инструмент, предназначенный для измерения высоты деталей, разметки заготовок и определения расстояний от плоской базовой поверхности до контролируемых точек. По конструкции представляет собой штангенприбор, у которого измерительная штанга установлена вертикально на массивном основании, а подвижная рамка со сменными ножками обеспечивает отсчёт по шкале. Относится к группе штриховых инструментов с нониусным отсчётом наряду со штангенциркулем и штангенглубиномером.
¶Назначение и принцип действия
Основное назначение штангенрейсмаса — измерение высот и разметка. Инструмент работает от поверочной плиты: основание устанавливают на плиту, а измеряемую деталь или размечаемую заготовку размещают рядом. Отсчёт ведут от плоскости плиты, которая служит единой базой. Это отличает штангенрейсмас от штангенциркуля, измеряющего наружные и внутренние размеры непосредственно на детали.
Принцип действия основан на совмещении основной шкалы, нанесённой на вертикальной штанге, и дополнительной шкалы нониуса на подвижной рамке. Цена деления основной шкалы обычно составляет 1 мм, а нониус позволяет отсчитывать доли миллиметра. Рамка фиксируется зажимом в нужном положении, что даёт возможность переносить размер и выполнять разметку.
¶Устройство
Типовой штангенрейсмас состоит из следующих элементов:
- Основание — массивная плита с обработанной нижней плоскостью, обеспечивающая устойчивость и точную установку на поверочную плиту.
- Штанга — вертикальная линейка с основной миллиметровой шкалой.
- Рамка — подвижный узел, перемещающийся по штанге и несущий нониус.
- Микрометрическая подача — механизм точной настройки положения рамки.
- Зажимы — винты фиксации рамки и держателя ножек.
- Сменные ножки — измерительные наконечники различной формы: для разметки применяют остро заточенную чертилку, для измерения — плоские или специальные наконечники.
В некоторых моделях предусмотрена рейка с зубчатым зацеплением для плавного перемещения рамки, а также устройство для отсчёта с помощью индикатора или цифрового блока.
¶Виды и классификация
Штангенрейсмасы различают по способу отсчёта и по конструкции.
По способу отсчёта выделяют:
- нониусные — классические модели с отсчётом по нониусу, наиболее распространённые;
- индикаторные — с индикатором часового типа вместо нониуса;
- цифровые (электронные) — с цифровым отсчётным устройством, обеспечивающим высокую точность и удобство считывания.
По диапазону измерений инструменты выпускают с различной длиной штанги, что определяет верхний предел измерения. Типовые значения предела измерений лежат в диапазоне от 0 до 250 мм, 0 до 400 мм, 0 до 630 мм и выше. С увеличением диапазона возрастают габариты и масса инструмента, поэтому крупные модели часто оснащают дополнительными опорами.
По значению отсчёта (точности нониуса) различают инструменты с ценой деления 0,1 мм, 0,05 мм и 0,02 мм. Наиболее точные модели применяют в метрологических и инструментальных работах.
¶Метрологические характеристики
К основным характеристикам штангенрейсмаса относят:
| Характеристика | Типовые значения |
|---|---|
| Предел измерений | 0–250, 0–400, 0–630 мм и более |
| Значение отсчёта по нониусу | 0,1; 0,05; 0,02 мм |
| Допускаемая погрешность | зависит от диапазона и класса точности |
| Материал штанги | инструментальная сталь, нержавеющие сплавы |
Погрешность измерения складывается из погрешности самого инструмента, погрешности установки на плиту и температурных деформаций. Для точных работ инструмент и деталь выдерживают при одинаковой температуре, а измерения проводят при нормальных условиях.
¶Применение
Штангенрейсмас востребован в машиностроении, инструментальном производстве, ремонтных и разметочных работах. Основные операции:
- измерение высоты уступов, буртиков, выступов и пазов;
- разметка заготовок перед механической обработкой;
- контроль взаимного расположения поверхностей относительно базовой плоскости;
- перенос размеров с чертежа на деталь;
- проверка параллельности и положения отдельных элементов.
Инструмент применяют в единичном и мелкосерийном производстве, в цеховых условиях, а также в разметочных отделениях. В массовом производстве для аналогичных задач чаще используют специализированные средства измерений и координатно-измерительные машины.
¶Правила эксплуатации и поверки
Для получения достоверных результатов штангенрейсмас устанавливают на поверочную плиту, очищенную от загрязнений. Перед измерением проверяют нулевое положение: при опущенной на плиту ножке отсчёт должен соответствовать нулю. Рамку перемещают плавно, без рывков, а зажим затягивают без чрезмерных усилий, чтобы не деформировать штангу.
Инструмент подлежит периодической поверке или калибровке в соответствии с действующими методиками. Проверяют прямолинейность и параллельность рабочих поверхностей, погрешность шкалы и нониуса, а также исправность зажимных механизмов. Хранят штангенрейсмас в футляре, оберегая измерительные поверхности от коррозии и механических повреждений.
¶Особенности и ограничения
Штангенрейсмас обеспечивает удобство при работе от плоской базы, однако его точность ограничена нониусным отсчётом и зависит от квалификации оператора. Крупногабаритные модели требуют устойчивого основания и аккуратного обращения. В отличие от координатно-измерительных машин, штангенрейсмас не позволяет автоматически обрабатывать результаты, что делает его инструментом преимущественно ручных операций. Тем не менее простота конструкции, надёжность и доступная стоимость обеспечивают ему устойчивое применение в промышленности и ремонтной практике.
Источники: ГОСТ 164—90 (штангенрейсмасы, технические условия); справочники по измерительному инструменту; учебные пособия по метрологии и взаимозаменяемости.