ДЕПАРТАМЕНТ ОБРАЗОВАНИЯ ГОРОДА МОСКВЫ ЗАПАДНОЕ ОКРУЖНОЕ УПРАВЛЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ГОРОДА МОСКВЫ СРЕДНЯЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ШКОЛА 323 Измерение штангенциркулем Автор – составитель учитель технологии Селиверстов Ю.И. Заслуженный учитель РФ Москва 2014

Тема занятия: Устройство и назначение штангенциркуля Цель занятия: обучающая: ознакомить обучающихся с устройством и назначением штангенциркуля с точностью измерений 0,1 мм и 0,05 мм; обучить приемам работы штангенциркулем; способствовать запоминанию основной технической терминологии; развивающая - развивать координацию движений, глазомер ; способствовать развитию речи учащихся ; овладению умением анализировать, сравнивать, обобщать, определять и объяснять понятия, делать выводы; умения применять полученные знания в практической своей деятельности ; содействовать развитию у обучающихся умений осуществлять самоконтроль, самооценку; воспитательная - воспитание сознательной дисциплины, бережного отношения к инструментам и оборудованию, внимательности при выполнении практического задания, умения работать в коллективе; прививать навыки аккуратности, ответственности, стремления к самосовершенствованию и взаимопомощи; способствовать развитию у учащихся профессионального интереса к технике и техническому творчеству.

Актуализация опорных знаний 1. Что такое сплав? 2. Какой сплав называется сталью? 3. Назовите механические свойства металлов и сплавов. 4. Назовите технологические свойства металлов и сплавов. 5. Что такое сортовой прокат? 6. Каким образом получают нужный профиль проката? 7. Назовите основные профили сортового проката? 8. Что называется производственным процессом? 9. Что такое технологический процесс? 10. Дайте определение технологической операции?

Ответы на вопросы 1. Сплавы металлов – это сложное вещества, получаемые путём смешивания в расплавленном состоянии двух или несколько металлов в точно определённом соотношении. 2. Сталь – это сплав железа с углеродом, содержащий до 2,1% углерода. Как и чугун, сталь содержит в себе примеси некоторых других элементов, но в меньшем количестве, чем в чугуне. 3. К механическим свойствам металлов и сплавов относятся: прочность, твёрдость, упругость, пластичность, вязкость. 4. К технологическим свойствам металлов и сплавов относятся: ковкость, электропроводность, теплопроводность, жидкотекучесть, свариваемость, обрабатываемость резанием, коррозийная стойкость. 5. Сортовой металлический прокат – это продукция прокатных станов в виде полуфабрикатов, подлежащих дальнейшей обработке для получения готовых изделий. 6. Прокат получают путём обжатия слитков металла в горячем или холодном состоянии между вращающимися валками прокатного стана. Профиль проката (форма его поперечного сечения) зависит от формы валков. 7. Различают следующие основные профили сортового проката: полоса; квадрат; круг; уголок, шестигранник; швеллер; тавр; двухтавр; рельс. Смотри следующий слайд

Продолжение 8. Для превращения заготовки в готовое изделие нужно выполнять много различных действий. Все эти действия вместе взятые называются производственным процессом. Производственный процесс включает: получение заготовок, обработка деталей, обслуживание и ремонт оборудования и приспособлений, заточку инструмента, термическую обработку деталей, сборку, упаковку готовых изделий и многое другое. 9. Технологический процесс – это часть производственного процесса, который включает действия по изменению формы и размеров заготовок для получения готового изделия. Технологический процесс состоит из технологических операций. 10. Технологическая операция является частью технологического процесса обработки или сборки изделия, выполняемой на одном рабочем месте.

Немного об истории штангенциркуля Первые штангенциркули появились уже в начале XVII века, то есть существуют уже около 4-х столетий. Были они деревянные и имели невысокую точность, но жизнь требовала настоятельно более точных размеров в технике, особенно военной. Уже тогда выпускали огнестрельное оружие, пушки и в конце XVIII века в Англии в Лондоне появились металлические штангенциркули, которые вместе с основной шкалой содержали и дополнительную, изобретенную шведом Нониусом и в честь его названную шкалой Нониуса. Ими можно было измерять с высокой точностью. В настоящее время существует 3 вида и 8 типоразмеров штангенциркулей. Они отличается своими возможностями, пределов измерений и степенью точности. На современном промышленном производстве любой уважающий себя рабочий, техник, инженер обязательно пользуются ими, а работа станочников по металлу – токарей, фрезеровщиков, инструментальщиков без него вообще немыслима.

При разметке заготовок и в процессе изготовления изделий требуется определить их размер. Для этих целей используют линейку, но она позволяет измерять размеры деталей с точностью до 1 мм. Для измерения с большей точностью (до 0,05 мм) служит штангенциркуль. Это универсальный измерительный инструмент. С его помощью можно измерять наружные и внутренние размеры деталей, глубину отверстия. Штангенциркули бывают разных видов, они отличаются пределами измерений и точностью измерения 1 – с индикатором; 2 – электронный; 3 – ШЦ-2;

Чаще всего используется штангенциркуль ШЦ-1 с пределами измерения от О до 125 мм и точностью до 0,1 мм. Удобному и точному измерению диаметров отверстий способствует само устройство штангенциркуля. Основу его составляет штанга, на которой нанесена шкала с миллиметровыми делениями. На штанге имеются измерительные губки. По штанге перемещается подвижная рамка с губками и соединенным с ней глубиномером. Рамка во время измерений закрепляется на штанге зажимным винтом. Нижние губки служат для измерения наружных размеров, а верхние - внутренних. На скошенной грани рамки нанесена вспомогательная шкала, называемая нониусом. Длина нониуса 19 мм, поделена на 10 равных частей, значит, цена каждого деления 1,9 мм. При сомкнутых губках, нулевые штрихи шкалы штанги и нониуса совпадают, а десятый штрих нониуса совмещается с девятнадцатым штрихом миллиметровой шкалы. 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. Шкала штанги и нониуса Штангенциркуль ШЦ 1

Штангенциркуль ЩЦ2 с устройством тонкой подачи применяется для внутренних и наружных измерений (соответственно наличие губок с плоскими измерительными поверхностями и цилиндрическими), а также для разметочных работ. Одинарная шкала имеет цену деления 0,05 мм, Существует модификация с шагом 0,02 мм. Штангенциркуль ШЦ - 2: 1 - штанга; 2 - рамка; 3 - нониус; 4 - верхние губки; 5 - нижние губки; 6 - стопорные винты 7 -микрометрическая подача

Штангенциркуль, являясь высокоточным средством измерительной техники, позволяет определять внутренние и внешние – линейные – размеры деталей, глубины выступов и отверстий. Измерения проводятся с точностью 0,1-0,01 мм. Наружные и внутренние размеры измеряют с помощью широких нижних и вспомогательных заострённых губок соответственно. Кстати, заострённые губки используют и для нанесения разметки на детали. Глубину отверстий и размеры выступов определяют с помощью глубиномера, являющегося элементом штангенциркуля.

Подготовка к процессу измерения Перед тем, как приступить непосредственно к измерениям, штангенциркуль следует очистить от смазки и пыли (уделяя особое внимание рабочим поверхностям) и проверить на точность. Выполнить второе действие с нониусным прибором несложно – достаточно просто совместить основные (широкие) губки инструмента, расположенные снизу. При этом должны совпасть нулевые отметки двух шкал – подвижной нониусной и неподвижной шкалы рабочей – миллиметровой – поверхности. Одновременно с этим девятнадцатый штрих миллиметровой шкалы должен совместиться с десятым штрихом на нониусе. Если оба условия выполняются – инструмент пригоден к работе.

Считывание показаний Штангенциркуль является дорогостоящим и точным инструментом, поэтому с ним нужно обращаться бережно. При измерении штангенциркуль берут в левую руку и ослабляют зажимной винт рамки, затем разводят измерительные губки на размер, помещают деталь между губками и передвигают рамку до соприкосновения губок с поверхностью детали. Измеряя деталь, закрепляют рамку зажимным винтом и вынимают деталь. При считывании показаний штангенциркуль нужно держать прямо перед глазами. Целые миллиметры отсчитывают от нулевого штриха штанги к нулевому штриху нониуса. Если нулевой штрих нониуса не совпадает со штрихом штанги, а находится за ним, то это значит, что в размер входят и десятые доли миллиметра. Тогда десятые доли миллиметра отсчитывают по делениям нониуса, начиная от нулевого до штриха, совпадающего со штрихом штанги (см. рис.). Складывая целую часть и десятые доли, получают полный размер детали или глубину отверстия Чтение показаний измерений штангенциркулем: а –положение глаз; б – примеры отчёта: 39 +0,1 8 = 39,8 (мм); = 61,4 (мм).

Проведение измерения Будьте осторожны: измерительные поверхности губок штангенциркуля имеют острые края. Измерение наружных размеров При измерении наружного размера штангенциркуль берут в правую руку (четыре пальца обхватывают штангу, большой палец лежит на рамке) и ослабляют зажимной винт рамки, затем разводят измерительные губки на размер, несколько больший размера измеряемой детали, помещают деталь между губками и большим пальцем передвигают рамку до соприкосновения губок с измеряемой поверхностью. Измеряя деталь, закрепляют рамку зажимным винтом. Перед считыванием результата необходимо убедиться в том, что губки заняли правильное положение: перекосы отсутствуют, а при перемещении детали между ними соблюдается нормальность усилия (деталь проходит между измерительными поверхностями, легко контактируя с ними). Затем вынимают деталь из промежутка между губками штангенциркуля. Расположив штангенциркуль перед собой, считывают результат измерения.

Измерение внутренних размеров и глубины Внутренние размеры детали измеряют с помощью заострённых губок штангенциркуля. Для этого достаточно привести их в сомкнутое состояние и поместить в измеряемую деталь. После этого вспомогательные губки разводятся. Перед определением результата проверяют соблюдение тех же условий, что и при считывании показаний при измерении наружных размеров. Глубину пазов и отверстий, а также высоту различных уступов деталей измеряют с помощью глубиномера. Взяв штангенциркуль в правую руку, и ослабив зажимной винт рамки, упирают торец штанги в верхний край измеряемого углубления. Перемещая подвижную рамку, вводят линейку глубиномера в отверстие или другое углубление до тех пор, пока глубиномер не упрётся в поверхность, закрепляют это положение рамки зажимным винтом, вынимают глубиномер из углубления и считывают результат измерения

Штангенциркуль ШЦ – 2, у которого губки для наружных измерений имеют острую форму, предназначен также для нанесения разметочных линий на материалах (заготовках) и деталях. Для того, что бы отмерять полоску листового материала с параллельными сторонами, нужно раздвинуть губки штангенциркуля ориентируясь по шкале на заданный размер, одной губкой вести по торцу листа, а второй процарапать линию. Так как губки штангенциркуля закалены, они не истираются. Можно размечать как мягкие материалы, так и твердые (медь, латунь, сталь). Остаются хорошо видные риски. С помощью острых губок штангенциркуля можно легко наметить линию окружности. Для этого в центре с помощью кернера делается неглубокое углубление, в него упираясь одной из губок, второй прочерчивают линию окружности.

Правила обращения со штангенциркулем. Штангенциркуль является дорогостоящим и точным инструментом, поэтому бережное обращение с ним должно быть основным правилом работы. 1. Перед началом работы штангенциркуль нужно протереть чистой тканью, удалив смазку и пыль (особенно тщательно очищают измерительные поверхности). Нельзя очищать инструмент шлифовальной шкуркой или ножом. 2. Нельзя класть инструмент на нагревательные приборы. 3. Измеряемые детали должны быть чистыми, сухими, без задиров и заусенцев. Руки также должны быть чистыми и сухими. 4. Губки штангенциркуля имеют острые концы, поэтому при измерении следует соблюдать осторожность. 5. Нельзя допускать перекоса губок штангенциркуля. Их слегка фиксируют зажимным винтом. 6. При чтении показаний на измерительных шкалах держите штангенциркуль прямо перед глазами. 7. Штангенциркуль должен лежать на рабочем месте так, чтобы им было удобно пользоваться. На него не должны падать пыль, стружка, опилки. 8. После работы штангенциркуль надо протереть чистой тканью, смазать его и уложить в футляр. 9. Во время хранения штангенциркуля измерительные поверхности губок должны быть слегка разъединены, а зажим рамки – соединен.

Интересные факты В немецком языке штангенциркулем (Stangenzirkel) называется циркуль для начертания окружностей и дуг больших радиусов. По- немецки штангенциркуль называется Messschieber или Schieblehre соответственно, «раздвижной измеритель» или «раздвижная линейка». Разновидность штангенциркуля, оснащённая глубиномером на профессиональном сленге называется «Колумбус» или «Колумбик». Это название произошло от «Columbus» производителя измерительного инструмента. В авиационной промышленности такие штангенциркули назывались «Маузер», по причине того что штангенциркули повышенного качества поставлялись фирмой «Маузер».

Проверь свои знания 1. Из каких основных частей состоит штангенциркуль? 2. Сколько измерительных шкал имеет штангенциркуль? 3. Какие измерения можно выполнять с помощью штангенциркуля? 4. Во сколько раз точность измерения штангенциркулем ШЦ -1 выше точности измерения линейкой? Почему? 5. Перечислите правила обращения со штангенциркулем?

Ответы 1. Он состоит из штанги с неподвижными губками – верхней и нижней. На штанге имеется шкала с миллиметровыми делениями. По штанге перемещается подвижная рамка с верхней и нижней губками, которая может быть закреплена в нужном положении зажимным винтом. К подвижной рамке прикреплен глубиномер. 2. Измерительных шкал у штангенциркуля две – это деления на штанге и шкала нониуса. 3. С помощью штангенциркуля производят измерения наружных, внутренних размеров детали (изделия), глубину отверстий, пазов, канавок. 4. 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. 5. Перед началом работы протереть штангенциркуль чистой тканью, удалив смазку и пыль. Нельзя очищать инструмент шлифовальной шкуркой или ножом. Нельзя класть инструмент на нагревательные приборы. Измерять можно только чистые детали без задиров, заусенцев, царапин. Руки должны быть чистыми и сухими. Губки штангенциркуля имеют острые концы, поэтому при измерении необходимо соблюдать осторожность. Не допускать перекоса губок штангенциркуля. Фиксировать их положение зажимным винтом. При считывании показаний штангенциркуль нужно держать прямо перед глазами.

Опорные термины Штангенциркуль, нониус, штанга, глубиномер, считывание показаний, точность измерения, подвижная рамка, цена деления

Информационные источники и ЭОР Учебники: 1.Е.М. Муравьев Технология обработки металлов : Учеб. для 5-9 кл. М.: Просвещение, А.Т. Тищенко, В.Д. Симоненко. Технология. Индустриальные технологии: 6 класс : М. : Вентана-Граф, Глозман Е.С. Технология. Технический труд. 6 класс : М. : Мнемозина, Н.Ф. Якубин Учебные задания по труду для программированного обучения : 6 класс М. Просвещение, И.А. Карабанов и др. Справочник по трудовому обучению. Пособие для учащихся 5-7 кл. М.: Просвещение, technologys.infotechnologys.infometall/sortprokat/shtangen.htmlmetall/sortprokat/shtangen.html DeviceSearch.ruDeviceSearch.ruarticle/8964article/8964 Ru.wikipedia.orgRu.wikipedia.org ШтангенциркульШтангенциркуль htm