Штангенциркуль. Назначение, виды, характеристики и выбор

Штангенциркуль. Назначение, виды, характеристики и выбор
Штангенциркуль. Назначение, виды, характеристики и выбор

Штангенциркуль используется для определения наружных и внутренних диаметров, линейных размеров, глубин канавок и отверстий, а также расстояний между уступами. Некоторые модификации позволяют наносить разметку на поверхности заготовок. Инструмент применяется для измерения обрабатываемых деталей на механических и слесарных производственных участках, контроля выработки изнашиваемых поверхностей при проведении ремонта оборудования, благодаря простоте в освоении используется в домашних мастерских.

Представленный на рис. 1 штангенциркуль типа ШЦ-1 состоит из:

  1. Штанги.
  2. Рамки.
  3. Измерительной шкалы.
  4. Верхних губок.
  5. Нижних губок.
  6. Глубиномера.
  7. Шкалы нониуса.
  8. Зажимного винта.

Выбор штангенциркуля для конкретной задачи определяется габаритами, конструктивными особенностями детали и требованиями к точности размеров. Инструменты различаются следующими параметрами:

  • Диапазоном измерений . Длина шкалы на штанге составляет от 125 до 4000 мм.
  • Точностью . Распространенные модификации имеют погрешность 0.1, 0.05, 0.02 и 0.01 мм.
  • Функционалом . Существуют штангенциркули с глубиномером и без него.
  • Количеством и формой мерительных поверхностей. Губки односторонних и двухсторонних инструментов бывают плоскими, заостренными или закругленными.
  • Конструкцией отсчетного устройства . Оно бывает нониусным, механическим часового типа или электронным.

Штангенциркули изготавливаются из износостойких инструментальных сталей, а их мерительные поверхности могут быть усилены твердосплавными напайками. Для разметки деталей на незаостренные губки устанавливают резцы (рис. 2), комплектующиеся державками и зажимными винтами.

Порядок измерений

Инструмент и деталь нужно подготовить к работе: удалить загрязнения, свести губки вплотную и убедиться в том, что показания соответствуют «0». Для измерения наружного диаметра или линейного размера необходимо:

  • развести губки путем передвижения рамки;
  • сдвинуть до плотного прилегания к контрповерхостям;
  • зафиксировать положение рамки стопорным винтом;
  • вывести штангенциркуль для оценки полученных результатов.

Чтобы измерить внутренний размер, губки сводят в «0», а затем раздвигают до соприкосновения с контрповерхностями. Если конструктивные особенности детали позволяют увидеть шкалу, то показания считывают без фиксации и выведения.

Для измерения глубины отверстия:

  • перемещением рамки выдвигают глубиномер;
  • опускают его в отверстие до дна и прижимают к стенке;
  • перемещают штангу до упора в торец;
  • фиксируют стопорным винтом и выводят.

Точность результатов зависит от правильности позиционирования губок относительно детали. Например, при определении диаметра цилиндра штанга должна пересекаться или скрещиваться с его продольной осью под прямым углом, а при измерении длины – располагаться параллельно. В штангенциркулях типа ШЦ-2 и ШЦ-3 есть дополнительная рамка, которая подвижно соединяется с основной микрометрическим регулировочным винтом (рис.3). Такая конструкция упрощает позиционирование инструмента. При проведении замеров дополнительную рамку фиксируют на штанге, а положение основной регулируют вращением микрометрического винта.

Считывание результатов

По нониусной шкале

Количество целых миллиметров отсчитывается от нулевого деления на рейке до нулевого деления нониуса. Если они не совпадают, то размер содержит доли миллиметра, соответствующие точности инструмента. Чтобы определить их, необходимо на нониусе отсчитать от нуля до штриха, совпадающего с риской на штанге, а затем умножить их количество на цену деления.

На рисунке 4 показаны размеры: а – 0.4 мм, б – 6.9 мм, в – 34.3 мм. Цена деления нониуса 0.1 мм

По часовому индикатору

Количество целых миллиметров отсчитывают на штанге от нуля до последней риски, не скрытой под рамкой. Доли определяют по индикатору: номер деления, на котором остановилась стрелка, умножают на его цену.

На рисунке 5 показан размер 30.25 мм. Цена деления индикатора 0.01 мм.

По цифровому табло

Для определения внутреннего размера, снятого инструментом с радиусными мерительными поверхностями (нижние губки на рис. 3), к показаниям на шкале добавляют их толщину, которая указана на неподвижной губке. Чтобы посчитать наружный размер, снятый штангенциркулем с резцами (рис. 2), их толщину отнимают от показаний на шкале.

Разметка

Обычный штангенциркуль с заостренными мерительными поверхностями справляется с базовыми разметочными операциями. Упирая одну губку в боковину детали, кончиком второй можно нанести черту на перпендикулярную ей поверхность. Линия получается равноудаленной от торца и копирует его форму. Чтобы начертить отверстие, нужно накернить его центр: углубление служит для фиксации одной из губок. Подобным образом можно использовать любой прием начертательной геометрии.

Твердосплавные напайки и резцы оставляют заметные царапины на деталях из сталей твердостью выше 60 HRC. Существуют также узкопрофильные штангенциркули, разработанные исключительно для разметки.

Почему возникают ошибки при измерениях

Наиболее распространенные ошибки, снижающие точность результатов измерений исправным инструментом:

  • Чрезмерное давление на рамку вызывает перекос относительно штанги. Такой же эффект получается, если при измерении нижними губками сводить штангенциркуль за верхние.
  • Установка губок на галтели, фаски и скругления.
  • Перекосы при позиционировании.
  • Нарушение калибровки инструмента.

Первые три ошибки чаще всего возникают от недостатка опыта, и уходят с практикой. Последнюю нужно предотвратить на этапе подготовки к измерениям. Проще всего выставить «0» на электронном штангенциркуле: для этого там предусмотрена кнопка (на рис. 6 кнопка «ZERO»). Часовой индикатор обнуляется вращением винта, расположенного в его нижней части. Чтобы откалибровать нониус, отпускают винты крепления к рамке, передвигают его в нужное положение и снова фиксируют.

Деформации элементов штангенциркуля и износ мерительных поверхностей делают инструмент непригодным к использованию. Для снижения количества брака на производстве штангенциркули проходят периодическую поверку в метрологических службах. Для проверки точности инструмента и приобретения навыков в бытовых условиях можно измерять детали, размеры которых заранее известны: например, хвостовики сверл или кольца подшипников.

– это универсальный измерительный прибор для определения линейных размеров деталей с установленной точностью. С его помощью можно производить измерения наружных и внутренних размеров деталей, а также глубины отверстий при условии наличия выдвижной штанги.

Устройство и применение штангенциркулей

Наиболее популярными областями применения штангенциркуля является строительство, ремонт машин и оборудования, обработка металлических и деревянных изделий. Сфера применения фактически не имеет ограничений – он может быть использован для определения размеров с точностью 0,1 или 0,05 мм (в зависимости от типа инструмента) в любой сфере деятельности – и в быту, и в аэрокосмической отрасли. Возможности применения ограниченны лишь размером шкалы и требованиями точности (до 0,01 мм для электронных штангенциркулей).

Устройство штангенциркуля достаточно простое. Основным элементом является неподвижная штанга со шкалой и губками для наружных и внутренних размеров, к которой крепятся подвижные и фиксирующие элементы.

  • Передвижная рамка;
  • Подвижные губки для определения внутреннего размера;
  • Подвижные губки для определения наружного размера;
  • Шкала нониуса;
  • Штанга глубиномера;
  • Винт для крепления рамки.

В отдельных моделях возможно наличие подвижной шкалы в верхней части с дюймовой системой измерения.

Как снять показания с помощью штангенциркуля

Перед началом работы необходима поверка штангенциркуля на точность. Для этого необходимо полностью свести губки и проверить совпадение нулей на обеих шкалах. Если нет совпадения, то в зависимости от требуемой точности необходимо либо взять другой инструмент, либо учесть имеющуюся погрешность.

  • Для замера внешнего размера разведите губки штангенциркуля, поместите предмет и соедините их.
  • Замер внутреннего размера производится путем размещения соответствующих верхних губок внутрь измеряемой области и их разведением до упора
  • Губки должны упереться в края детали. Если поверхность твердая, то можно немного сжать для плотной фиксации, для мягкой этого делать не следует, т. к. можно исказить результат.
  • Проверьте расположение штангенциркуля относительно измеряемой детали на отсутствие перекосов. Для этого губки должны располагаться на одинаковом расстоянии от края детали.
  • Зафиксируйте нониус крепежным винтом.
  • Определите целое число миллиметров по основной шкале.
  • Находим совпадение штриха на нониусе с нулем основной шкалы и отсчитываем количество делений.
  • Умножаем количество делений нониуса на цену деления и суммируем со значением основной шкалы.

Виды штангенциркулей

В целом, все виды штангенциркулей можно разделить на механические и электронных в зависимости от типа шкалы. Основными видами, согласно ГОСТ 166-89 являются:

  • ШЦ-I - инструмент с 2-сторонним размещением губок для измерения наружных и внутренних величин и глубиномером.
  • ШЦК - оснащен круговой шкалой для определения точного размера. Более простой в применении, чем штангенциркуль с отсчетом по нониусу.
  • ШЦТ-I - односторонние губки для измерения наружных линейных размеров. Отличается высокой стойкостью к износу.
  • ШЦ-II - оснащен двумя губками для наружного и внутреннего замера и разметки, а также рамкой микрометрической подачи.
  • ШЦ-III - односторонние губки для определения наружных и внутренних размеров.
  • ШЦЦ - электронный штангенциркуль с цифровой индикацией.

Техническое состояние и поверка штангенциркуля

Одним из наиболее важных требований обеспечения точности инструмента является его чистота. Намагниченный слой металлических опилок, консервирующая смазка, грязь – все это может значительно исказить результат измерений. Также на результат влияет износ инструмента, его деформация, нарушения настроек. Во избежание этого необходима ежегодная поверка штангенциркуля специализированном сервисном центре с ремонтом и настройкой. Самая же простая проверка корректности показаний – это совпадение нулевых штрихов при полном закрытии губок.

Действующие ГОСТы

Производство и поверка инструмента регулируется рядом государственных стандартов. Так, определяет технические условия на штангенциркули ГОСТ 166-89. Порядок поверки инструмента определён в ГОСТ 8.113-85.

Определение показаний по нониусу

Для определения показаний штангенциркуля необходимо сложить значения его основной и вспомогательной шкалы.

  1. Количество целых миллиметров отсчитывается по шкале штанги слева направо. Указателем служит нулевой штрих нониуса.
  2. Для отсчета долей миллиметра необходимо найти тот штрих нониуса, который наиболее точно совпадает с одним из штрихов основной шкалы. После этого нужно умножить порядковый номер найденного штриха нониуса (не считая нулевого) на цену деления его шкалы.

Результат измерения равен сумме двух величин: числа целых миллиметров и долей мм. Если нулевой штрих нониуса точно совпал с одним из штрихов основной шкалы, полученный размер выражается целым числом.

На рисунке выше представлены показания штангенциркуля ШЦ-1. В первом случае они составляют: 3 + 0,3 = 3,3 мм, а во втором - 36 + 0,8 = 36,8 мм.

Шкала прибора с ценой деления 0,05 мм представлена ниже. Для примера приведены два различных показания. Первое составляет 6 мм + 0,45 мм = 6,45 мм, второе - 1 мм + 0,65 мм = 1,65 мм.

Аналогично первому примеру необходимо найти штрихи нониуса и штанги, которые точно совпадают друг с другом. На рисунке они выделены зеленым и черным цветом соответственно.

Устройство механического штангенциркуля

Устройство двустороннего штангенциркуля с глубиномером представлено на рисунке. Пределы измерений этого инструмента составляют 0-150 мм. С его помощью можно измерять как наружные, так и внутренние размеры, глубину отверстий с точностью до 0,05 мм.

Основные элементы

  1. Штанга.
  2. Рамка.
  3. Губки для наружных измерений.
  4. Губки для внутренних измерений.
  5. Линейка глубиномера.
  6. Стопорный винт для фиксации рамки.
  7. Шкала нониуса. Служит для отсчета долей миллиметров.
  8. Шкала штанги.

Губки для внутренних измерений 4 имеют ножевидную форму. Благодаря этому размер отверстия определяется по шкале без дополнительных вычислений. Если губки штангенциркуля ступенчатые, как в устройстве ШЦ-2, то при измерении пазов и отверстий к полученным показаниям необходимо прибавлять их суммарную толщину.

Величина отсчета по нониусу у различных моделей инструмента может отличаться. Так, например, у ШЦ-1 она составляет 0,1 мм, у ШЦ-II 0,05 или 0,1 мм, а точность приборов с величиной отсчета по нониусу 0,02 мм приближается к точности микрометров. Конструктивные отличия в устройстве штангенциркулей могут быть выражены в форме подвижной рамки, пределах измерений, например: 0–125 мм, 0–500 мм, 500–1600 мм, 800–2000 мм и т.д. Точность измерений зависит от различных факторов: величины отсчета по нониусу, навыков работы, исправного состояния инструмента.

Порядок проведения измерений, проверка исправности

Перед работой проверяют техническое состояние штангенциркуля и при необходимости настраивают его. Если прибор имеет перекошенные губки, пользоваться им нельзя. Не допускаются также забоины, коррозия и царапины на рабочих поверхностях. Необходимо, чтобы торцы штанги и линейки-глубиномера при совмещенных губках совпадали. Шкала инструмента должна быть чистой, хорошо читаемой.

Измерение

  • Губки штангенциркуля плотно с небольшим усилием, без зазоров и перекосов прижимают к детали.
  • Определяя величину наружного диаметра цилиндра (вала, болта и т. д.), следят за тем, чтобы плоскость рамки была перпендикулярна его оси.
  • При измерении цилиндрических отверстий губки штангенциркуля располагают в диаметрально противоположных точках, которые можно найти, ориентируясь по максимальным показаниям шкалы. При этом плоскость рамки должна проходить через ось отверстия, т.е. не допускается измерение по хорде или под углом к оси.
  • Чтобы измерить глубину отверстия, штангу устанавливают у его края перпендикулярно поверхности детали. Линейку глубиномера выдвигают до упора в дно при помощи подвижной рамки.
  • Полученный размер фиксируют стопорным винтом и определяют показания.

Работая со штангенциркулем, следят за плавностью хода рамки. Она должна плотно, без покачивания сидеть на штанге, при этом передвигаться без рывков умеренным усилием, которое регулируется стопорным винтом. Необходимо, чтобы при совмещенных губках нулевой штрих нониуса совпадал с нулевым штрихом штанги. В противном случае требуется переустановка нониуса, для чего ослабляют его винты крепления к рамке, совмещают штрихи и вновь закрепляют винты.

Для того, чтобы провести сверхточные измерения используется прибор в виде штангенциркуля. Различают несколько разновидностей данного прибора. Об их характеристике и об особенностях применения штангенциркуля, поговорим далее.

Как пользоваться штангенциркулем: особенности и характеристика прибора

Штангенциркуль отличается универсальным применением, так как данный прибор способен с высокой точностью измерить внутренние и внешние линейные размеры. Из-за своей простоты и легкости применения данный инструмент довольно распространен в бытовом использовании. Кроме того, скорость измерения с помощью штангенциркуля также находится на высоком уровне.

Именно конструктивные особенности данного инструмента являются ключевыми в определении его названия. Основными составляющими штангенциркуля является измерительная шкала и дополнительный элемент в виде нониуса. С его помощью удается отсчитать доли деления. У некоторых моделей штангенциркулей имеется возможность измерения деталей вплоть до сотых тысячных миллиметров.

В составе обычного штангенциркуля присутствуют элементы в виде:

  • штанг и подвижных частиц;
  • измерительной шкалы;
  • губки, с помощью которой проводятся внутренние измерения;
  • губки, которая позволяет проводить внешние измерения;
  • глубинометрической линейки;
  • нониуса;
  • зажимного механизма.

В соотношении с принципом работы, штангенциркули бывают нескольких видов. В составе нониусного механизма содержится стандартный нониус. Для того, чтобы упростить процесс измерения и легко снимать показания, нониус заменяет циферблатный механизм. На цифровом жидкокристаллическом дисплее высвечиваются показатели более усовершенствованных моделей штангенциркулей.

Каждая модель штангенциркуля отличается наличием определенной маркировки, которая в свою очередь определяет функциональные возможности механизма. Предлагаем ознакомиться с основными разновидностями штангенциркулей:

  • шц-1 - инструмент на котором с двух сторон расположены губки, которые позволяют проводить измерения как внутреннего, так и наружного и глубинного характера;
  • шцк - на данном приборе также имеется круговая шкала, для считывания данных показаний следует смотреть на стрелку, соединенную со штангой, данный механизм более удобен и прост в работе, а его конструкция повышает скорость считывания измерений;
  • шцт-1 - на данном инструменте губки расположены в одностороннем порядке, однако, замеры выполняются как внутри, так и снаружи приборов;
  • шцц - этот прибор отличается наличием цифровой индикации.

Устройство и измерение штангенциркулем

Благодаря тому, что несколько составляющих штангенциркуля соединены между собой, механизм отличается высокой точностью в измерении. Сфера использования данного инструмента довольно широкая, в некоторых отраслях промышленности, он является незаменимым помощников в проведении точнейших подсчетов.

При помощи данного механизма удается получить линейные размеры любого предмета, причем снятые как с его внешней, так и с внутренней сторон. Точность штангенциркуля находится на высочайшем уровне, а погрешность штангенциркуля равна нулю.

Основная функция данного инструмента - выполнение измерительных работ по измерению длины, глубины или диаметра определенных предметов. Основная составляющая механизма - линейка, выполняющая роль штанги, чаще всего размер линейки ровняется 15-ти см. С помощью линейки определяется максимальное значение, измеряемое прибором.

На конечном участке линейки располагаются детали в виде губок, такие же детали располагаются и на подвижной раме, которая движется в соотношении с линейкой. Различают два варианта губок: внутренние и внешние. С помощью первых удается измерить геометрическую внутреннюю длину, а вторые помогают измерить предмет снаружи. Для повышения точности снятия мерок, на раме имеется специальный винт, позволяющий фиксировать результаты замеров.

Основная линейка показывает предварительные результаты, а для того, чтобы получить более точные замеры используется нониус. Данный элемент отличается наличием десяти делений, каждое из которых занимает 0,19 см. В данном случае, описан нониус стандартного механизма, в некоторых более усовершенствованных моделях данное значение изменяется в большую или меньшую сторону. Кроме того, для определения глубины предмета используется элемент в виде хвостика, выдвигаемого при необходимости.

В соотношении с основными составляющими прибора, штангенциркуль бывает трех видов и восьми подвидов. В соотношении с типами шкалы по которой снимаются мерки, штангенциркули подразделяются на:

  • штангенциркуль цифровой - имеющий специальный дисплей;
  • циферблатный механизм;
  • устройство в основе которого лежит нониус.

В зависимости от размеров штангенциркуля, он бывает восьми подвидов. В соотношении с конструктивными особенностями линеек и дополнительных функций, штангенциркули могут быть большими, средними и маленькими. Кроме того, данные инструменты изготавливают не только из металла, но и из пластика, дерева, твердосплавных материалов.

Электронный штангенциркуль отличается наличием функции самоизмерения, достаточно зафиксировать прибор в нужном положении, и на дисплее появятся значения измерений. Разметочный штангенциркуль позволяет не только измерить предметы, но и произвести на них разметку, согласно ранее предъявленным требованиям. Они незаменимы в моделировании, машино- и авиастроительной промышленности.

Первый этап работы с данным инструментом основывается на фиксации детали в нужном положении. Для этого, изначально необходимо провести проверку инструмента, свести губки на ноль и осмотреть точность их соединения. Между губками не должно быть просвета.

Далее приступайте к работе по измерению определенной детали. Если вы правша, то поместите инструмент в правую руку, а предмет, который подвергается измерению - в левую. Для того, чтобы измерить наружный размер детали, достаточно развести внешние губы прибора и поместить между ними измеряемую деталь. Губки должны плотно соприкасаться с деталью. Учтите, что сдавливать слишком мягкую деталь не нужно, так как результаты измерений будут неточными.

Для контроля усилий измерения, губки сдавливаются в соотношении с предметом. При слишком высоком соскальзывании губок существует риск их пережатия.

Для перемещения рамки лучше всего использовать большой палец на той руке, которой удерживается прибор. Для начала, следует проверить отношение инструмента и прибора, губки располагаются на одинаковом расстоянии от каждого края детали, перекосы должны отсутствовать.

Далее следует процесс фиксации винта, который способен сохранить результаты измерений. Учтите, что винт вкручивается с помощью указательного и большого пальца, а остальная часть руки удерживает прибор в таком же положении. После фиксации значений деталь откладывается в сторону и производится снятие результатов измерений.

Этот этап является вторым в работе со штангенциркулем, но не менее важным чем первый. Ведь неточности снятия измерений, в некоторых случаях приводят к большим неприятностям.

Для считывания показаний установите инструмент прямо перед глазами. Для начала, запишите на листе бумаги основные показания на шкале. Для этого обратить внимание следует на основную штангу, которая приближенная к нулевому значению. Значение данного штриха умножается на 0,1 или другое число, указанное в техническому документу к прибору. Далее результаты суммируются между собой и получается результат измерения детали или какого-то предмета.

По завершению работы со штангенциркулем следует обезжирить инструмент, раздвинуть губки, ослабить их зажим и установить в чехол. При длительном хранении инструмента и его нечастом использовании, следует обработать его с помощью антикоррозийного раствора.

Как правильно пользоваться штангенциркулем

С помощью штангенциркуля удается определить внутренний и внешний размер предмета, а также его глубину, при необходимости. Для того, чтобы определить наружные размеры прибора используются широкие нижние дополнительные губки. Кроме того, с помощью данных губок также выполняется нанесение разметки на детали, так как они имеют заостренную форму.

Для того, чтобы определить глубину изделия используется специальный элемент, расположенный на инструменте. Независимо от вида штангенциркуля, процесс измерения любым из приборов является одинаковым, единственное отличие состоит в снятии мерок.

Поэтому, предлагаем ознакомиться с рекомендациями об особенностях работы с различными штангенциркулями. Изначально следует произвести измерения. Перед началом работы, инструмент очищается от пыли или смазочного материала и проверяется на точность. Для этого, следует сопоставить губки прибора между собой и определиться в отсутствии между ними просвета. Кроме того, десятый нониусный штрих должен совпасть с 19-тым штрихом рабочей поверхности, только после этого, начинают работу.

Для проверки штангенциркуля стрелочного или цифрового типа, также потребуется совместить их губки между собой. Стрелка на цифровом приборе должна остановиться на нуле. Дисплей электронного штангенциркуля также должен показывать ноль.

В работе следует проявлять особую осторожность, так как губки отличаются наличием острых краев, существует риск пораниться, при неправильном обращении с прибором.

Существует три варианта измерений с помощью штангенциркуля:

1. Наружные параметры предмета.

Для измерения внешних параметров детали, достаточно установить ее между двумя губками. Рекомендуется удерживать прибор в правой руке, а деталь в левой. После установки губок по краям от детали, они прижимаются к ней. Для фиксации результатов используется специальный винт, который закручивается двумя пальцами. Перед тем как вытащить предмет из прибора, убедитесь в том, что деталь расположена правильно по отношению к прибору, а перекосы отсутствуют. Кроме того, правильность расположения детали констатируется тем, что вытаскивая ее из штангенциркуля, она легко проходит между губками, контактируя с ними.

2. Внутренние параметры детали.

Для того, чтобы измерить деталь внутри, используют губки, имеющие острые края. Они располагаются внутри детали, далее следует их развести. При этом, губки должны плотно соприкасаться со стенками детали. После фиксации результатов деталь извлекается и производится снятие мерок.

3. Как определить глубину детали.

Для того, чтобы измерить деталь в соотношении с ее глубиной, следует установить во внутрь предмета специальный элемент штангенциркуля, который называется глубиномером. Далее, губки раздвигаются до того положения, пока глубиномер не начинает упираться в поверхности. Дальнейшие действия связаны со считыванием результатом измерений.

Дальнейшие действия связаны со считыванием показаний. Наиболее сложными на данном этапе являются штангенциркули с нониусными элементами измерения. Для определения показаний на данном инструменте установите его непосредственно перед собой. Учтите, что расположение прибора сбоку от глаз, приведет к неточности в измерениях.

Независимо от типа измерений: внешнего внутреннего или глубинного, размеры считываются в одном и том же порядке. На поверхности шкалы имеется участок в виде небольшого скоса. В данном случае, с его помощью удается сопоставить нониус и основную шкалу. В зависимости от расположения данных элементов штангенциркуля определяется размер детали.

Для начала, следует записать показатели в миллиметрах. Затем следует определить количество долей и умножить их на значение каждой доли. Полученное значение будет результатом как внутреннего, так и внешнего или глубинного измерения детали.

Если в процессе работы использовался стрелочный штангенциркуль, то для того, чтобы считать с него показатели, следует осмотреть шкалу прибора, определить показатели на ней и умножить полученное число на интервал между обозначениями, указанный в технических параметрах прибора.

Цифровые устройства отображают показатели непосредственно на дисплее в любом удобном формате. После завершения работы для очищения штангенциркуля используется наждачная бумага, а для протирки измерительных поверхностей, используйте ветошь. Для хранения прибора используйте специальный футляр.

Как пользоваться штангенциркулем видео:

Один из самых конструктивно простых и распространенных измерительных инструментов, который отличается своей универсальностью, высокой точностью показаний и способностью выполнять замеры внутренний и внешних диаметров – штангенциркуль.

Среди множества его видов, имеющих, к тому же, разные размеры, можно найти варианты с действительно минимальной погрешностью.

Сам инструмент активно применяют в быту, а в машиностроении и токарном деле без него и вовсе невозможно обойтись.

Подробнее о том, что такое штангенциркуль, на что он способен, из чего сделан, каким бывает и какой выбрать, далее.

Назначение и принцип действия

Назначение штангенциркуля – выполнение замеров высокой точности внутри и с наружи измеряемых объектов, а также глубины всевозможных отверстий.

Особенность инструмента — универсальность.

Штангель – распространенное название штангенциркуля среди тех, кто им постоянно пользуется, является обыкновенным сокращением слова.

Этот инструмент “умеет” измерять внешние и внутренние диаметры круглых и цилиндрических объектов, например, гаек и болтов, подходит для внутренних измерений канавок по всем параметрам.

Принцип измерения штангенциркулем заключается в определении размера на основании положения измерительной рамки, которая свободно перемещается вдоль штанги с нанесенной шкалой.

Само значение размера определяется методом совпадения, а его точность, в зависимости от, собственно, класса точности, способно доходить до сотых частей миллиметра.

Устройство, характеристики и свойства

Если подключить фантазию, то внешне штангель выглядит, как симбиоз молотка и линейки.

Состоит классический инструмент из следующих элементов:


Рассмотренная конструкция, имеющая односторонние губки, позволяет определять лишь внешние размеры объектов.

Для внутренних замеров потребуется штангенциркуль с двусторонним размещением губок.

Вторые имеют, как правило, меньшие размеры, расположены аналогично первым, но с противоположной стороны штанги, а рабочими являются внешние грани.

Материал

Металлический штангенциркуль изготавливают преимущественно из углеродистой и нержавеющей стали, низколегированных инструментальных сталей 9ХС, ХВГ.

Нержавеющий инструмент — классика, однако, в производстве современных штангелей используют и композит, например, на основе углеродного волокна и полимерных смол.

Размеры

Типовые размеры классических штангенциркулей:

  • Длина губок для выполнения наружных замеров: 35 – 300 мм.
  • Длина губок для выполнения внутренних замеров: 6 – 22 мм.
  • Измерительный диапазон – до 2 м.
  • Длина нониуса: 9 – 39 мм.
  • Вес (зависит от материала и размеров): 0,2 – 8,9 кг.

Модели с диапазоном измерений до 5000 мм могут весить более 35 кг.

ГОСТ

Следующие действующие ГОСТы регулируют как поверку, так и производство штангенциркулей:

  • ГОСТ 166-89 – определяет технические условия
  • ГОСТ 8.113-85 – определяет порядок поверки

Точность

Нониусный штангенциркуль характеризуется несколькими классами точности:

  1. класс – погрешность составляет 0,05 мм (двадцатая часть миллиметра)
  2. класс – погрешность составляет 0,1 мм (десятая часть миллиметра)

Для высокоточных замеров применяется совершенно другой инструмент – микрометр.

Чтобы наглядно показать, на что влияет класс точности, достаточно предположить, что необходимо определить диаметр нескольких сверл без маркировки.

Штангель второго класса точности позволит найти сверла диаметром 6,7 или 6,8 мм, а первого класса еще и 6,75 мм.

Для электронных инструментов погрешность может достигать 0,01 мм.

Поверка

В процессе работы штангенциркулем может наблюдаться нарушение его настроек, различные деформации отдельных элементов, банальный износ.

Все это влияет на точность проводимых измерений, которые, к тому же, способна исказить налипшая грязь, смазка, металлические опилки, покрывающие инструмент намагниченным слоем.

Важно!

Каждому владельцу штангеля необходимо бережно обращаться с ним, и содержать инструмент в чистоте.

Дабы избежать различных искажений результатов измерений, выполняется ежегодная поверка инструмента.

Для этого достаточно обратится в специализированный сервисный центр по настройке и ремонту.

По результатам поверки выдается соответствующее свидетельство.

В домашних условиях выполнить простейшую проверку правильности показаний можно, если свести до упора губки штангенциркуля.

В этом случае нулевые штрихи должны совпадать.

Маркировка

  • ШЦ-I – позволяет определять внешние и внутренние размеры за счет двух пар губок. Глубина отверстий определяется посредством соответствующей линейки.
  • ШЦ-IС – снятие показаний упрощено за счет стрелочной головки, шестерни которой сцеплены с рейкой, установленной в штанги.
  • ШЦТ-I – односторонние губки имеют твердосплавное покрытие. Используют в условиях повышенной абразивности.
  • ШЦК – используют там, где не требуется высокой точности измерений, так как показания снимаются с круговой шкалы, в основе которой лежит пружинный механизм.
  • ШЦ-II – к двухсторонним губкам добавлен механизм подачи рамки, что позволяет выполнять разметку.
  • ШЦ-III. Характерная черта – односторонние губки и большие размеры. Неспособен измерять глубину.
  • ШЦЦ – показания снимаются по цифровой шкале.

Виды штангенциркулей и их цена

Штангенциркули делятся на следующие основные виды:

Аналоговый

Отсчет ведется по нониусу. Другое название – нониусный. Стоимость – от 400 рублей.

Стрелочный

Не требует вычислений, более простой в использовании, так как результаты замеров отображаются на циферблате с круговой шкалой.

Стоимость – от 1700 рублей.

Цифровой

С небольшим дисплеем, на который выводятся в цифровом виде результаты замеров. Обладает наивысшей точностью.

Другое название – электронный. Стоимость – от 700 рублей за самые простые модели.

Кроме того, штангели бывают с глубиномером (тип Т-I и I) и без него (тип II и III).

Прецизионный штангенциркуль – общее название для моделей, обладающих повышенной точностью измерений.

Кстати говоря, моноблочный инструмент (неподвижные губки не закреплены на штанге, а являются неотъемлемой ее частью) выдают самые точные показания.

Существуют задачи, с которыми стандартный инструмент справиться попросту не способен.

Тогда мастер берет в руки специальный штангенциркуль.

Специальные штангенциркули

Яркие примеры специализированных моделей:

Разметочный

С остро заточенными твердосплавными губками и специальным циркульным механизмом.

Кроме проведения измерений, позволяет отрисовывать дуги прямо губками на твердом материале.

Разметочный штангенциркуль аналогичен вариантам без циркульного механизма с губками, в основе которых лежат твердые сплавы.

Цена – от 2,5 тыс. рублей.

Для тормозных дисков (ШЦЦД)

Конструкция с односторонними удлиненными губками для наружных измерений, имеющими на рабочей поверхности зубья для повышения точности замеров.

Существуют варианты, позволяющие определять толщину тормозных дисков авто и мотоциклов без необходимости демонтажа колеса.

Стоимость самых простых моделей – около 1 тыс. рублей.

Путевой

Для замера параметров рельсового полотна.

Цена – от 20 тыс. рублей.

К аналогам штангенциркуля относятся следующие измерительные инструменты:

Инструмент, предназначенный для измерения зубьев реек и шестерен с точностью 0,02 мм.

Инструмент, предназначенный для измерения глубин, высот глухих отверстий, выступов, пазов, канавок.

Инструмент, позволяющий без специализированных навыков выполнять измерения высот и производить вертикальную разметку деталей с точностью до 0,05 мм.

Другое название – штангенрейсмус.

Как выбрать хороший штангенциркуль?

Основные достоинства штангеля — его точность измерений.

По этой причине хороший инструмент, в первую очередь, обязан быть изготовлен из прочного материала, иметь легко различимую разметку и переносить активное использование.

Популярностью у опытных мастеров пользуется именно нержавеющий штангенциркуль с выгравированными делениями из-за своей высокой устойчивости к коррозии и долговечности.

Главные принципы выбора:

  • Длина – определяет диапазон измерений. Подбирается в зависимости от задачи. Для использования в быту будет достаточно инструмента на 125 мм, а для строительства дома, например, потребуется 5-метровый штангель.
  • Шаг измерений. Грубо говоря, результат измерений точнее у моделей с наименьшим расстоянием между соседними делениями шкалы.
  • Стоимость – нет необходимости покупать дорогостоящую модель для нечастого бытового использования, однако, хороший штангель дешевым быть не может. Мастерам же, у которых штангенциркуль – основной измеритель, лучше смотреть в сторону проверенных японских, германских и швейцарских моделей. Качественный штангенциркуль, особенно электронный – достаточно дорогостоящий инструмент, который покупается один раз, можно сказать, на всю жизнь. От этого и стоит отталкиваться.

Перед покупкой штангенциркуля следует убедиться в отсутствии люфтов между подвижной и неподвижной его частями, а также в совпадении нулевых отметок двух шкал при сведенных губках.

Что нужно знать о штангенциркулях?

Штангенциркуль нуждается в бережном, аккуратном обращении, так как следующие факторы способны снизить его точность и исказить результаты замеров:

  • Повреждение рабочих поверхностей. Решающим может стать даже наличие небольших забоев или царапин.
  • Отсутствие строгой параллельности между губками, либо их износ.
  • Скопившаяся пыль или грязь между подвижными элементами штангенциркуля.
  • Нулевые показания настроены неверно.

Хранение инструмента выполняется в футляре, который обязательно должен идти в комплекте.

Производители штангенциркулей

Изготовлением штангенциркулей занимаются следующие производители:

  • TOPEX,
  • МЕГЕОН,
  • КРИН,
  • MATRIX,
  • CNIC,
  • GRIFF,
  • КАЛИБРОН,
  • MITUTOYO.