08.03.2020

Штангенциркуль назначение и применение. Штангенциркули. Виды и устройство. Измерения и применение. Разновидности конструкции штангенциркулей и их маркировка


Штангенциркуль, как и другие штангенинструменты (штангенрейсмас , штангенглубиномер), имеет измерительную штангу (отсюда и название этой группы) с основной шкалой и нониус - вспомогательную шкалу для отсчёта долей делений. Точность его измерения - десятые/сотые (у разных видов) доли миллиметра.

На примере штангенциркуля ШЦ-I :

  1. штанга;
  2. подвижная рамка;
  3. шкала штанги
  4. губки для внутренних измерений;
  5. губки для наружных измерений;
  6. линейка глубиномера;
  7. винт для зажима рамки.

Примечание : на некоторых экземплярах штангенциркуля в верхней части подвижной рамки возможно присутствие шкалы, измеряющей расстояние в дюймах (см. анимацию ниже справа). 1 дюйм = 2,54 см = 25,4 мм .

Снятие показаний

  • ШЦ-I - штангенциркуль с двусторонним расположением губок для измерения наружных и внутренних размеров и с линейкой для измерения глубин.
  • ШЦК - (штангенциркуль с круговой шкалой). В выемке штанги размещена рейка, с которой сцеплена шестерёнка головки, поэтому показания штангенциркуля, отвечающие положению губок, читают по шкале штанги и круговой шкале головки по положению стрелки. Это значительно проще, быстрее и менее утомительно для исполнителя, чем чтение отсчёта по нониусу;
  • ШЦТ-I - с односторонним расположением губок, оснащённых твёрдым сплавом для измерения наружных размеров и глубин в условиях повышенного абразивного изнашивания.
  • ШЦ-II - с двусторонним расположением губок для измерения наружных и внутренних размеров и для разметки. Для облегчения последней оснащён рамкой микрометрической подачи.
  • ШЦ-III - с односторонним расположением губок для измерения наружных и внутренних размеров.
  • ШЦЦ - с цифровой индикацией (электронный).

Уход

В условиях активной работы со штангенциркулем рекомендуется протирать его салфеткой, смоченной в водно-щелочном растворе, затем вытирать насухо, а по окончании работ - укладывать в чехол. Желательно не допускать при эксплуатации грубых ударов или падения инструмента во избежание изгибов штанги, а также царапин на измерительных поверхностях или их трения об измеряемую деталь.

  • 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, такой штангенциркуль массово поставлялся в СССР под этой маркой.
  • В авиационной промышленности такие штангенциркули назывались «Маузер», по причине того, что штангенциркули повышенного качества поставлялись в СССР фирмой «Маузер ».

Напишите отзыв о статье "Штангенциркуль"

Примечания

См. также

Отрывок, характеризующий Штангенциркуль

– Я? я?.. – сказал Пьер, чувствуя необходимость умалить как возможно свое общественное положение, чтобы быть ближе и понятнее для солдат. – Я по настоящему ополченный офицер, только моей дружины тут нет; я приезжал на сраженье и потерял своих.
– Вишь ты! – сказал один из солдат.
Другой солдат покачал головой.
– Что ж, поешь, коли хочешь, кавардачку! – сказал первый и подал Пьеру, облизав ее, деревянную ложку.
Пьер подсел к огню и стал есть кавардачок, то кушанье, которое было в котелке и которое ему казалось самым вкусным из всех кушаний, которые он когда либо ел. В то время как он жадно, нагнувшись над котелком, забирая большие ложки, пережевывал одну за другой и лицо его было видно в свете огня, солдаты молча смотрели на него.
– Тебе куды надо то? Ты скажи! – спросил опять один из них.
– Мне в Можайск.
– Ты, стало, барин?
– Да.
– А как звать?
– Петр Кириллович.
– Ну, Петр Кириллович, пойдем, мы тебя отведем. В совершенной темноте солдаты вместе с Пьером пошли к Можайску.
Уже петухи пели, когда они дошли до Можайска и стали подниматься на крутую городскую гору. Пьер шел вместе с солдатами, совершенно забыв, что его постоялый двор был внизу под горою и что он уже прошел его. Он бы не вспомнил этого (в таком он находился состоянии потерянности), ежели бы с ним не столкнулся на половине горы его берейтор, ходивший его отыскивать по городу и возвращавшийся назад к своему постоялому двору. Берейтор узнал Пьера по его шляпе, белевшей в темноте.
– Ваше сиятельство, – проговорил он, – а уж мы отчаялись. Что ж вы пешком? Куда же вы, пожалуйте!
– Ах да, – сказал Пьер.
Солдаты приостановились.
– Ну что, нашел своих? – сказал один из них.
– Ну, прощавай! Петр Кириллович, кажись? Прощавай, Петр Кириллович! – сказали другие голоса.
– Прощайте, – сказал Пьер и направился с своим берейтором к постоялому двору.
«Надо дать им!» – подумал Пьер, взявшись за карман. – «Нет, не надо», – сказал ему какой то голос.
В горницах постоялого двора не было места: все были заняты. Пьер прошел на двор и, укрывшись с головой, лег в свою коляску.

Едва Пьер прилег головой на подушку, как он почувствовал, что засыпает; но вдруг с ясностью почти действительности послышались бум, бум, бум выстрелов, послышались стоны, крики, шлепанье снарядов, запахло кровью и порохом, и чувство ужаса, страха смерти охватило его. Он испуганно открыл глаза и поднял голову из под шинели. Все было тихо на дворе. Только в воротах, разговаривая с дворником и шлепая по грязи, шел какой то денщик. Над головой Пьера, под темной изнанкой тесового навеса, встрепенулись голубки от движения, которое он сделал, приподнимаясь. По всему двору был разлит мирный, радостный для Пьера в эту минуту, крепкий запах постоялого двора, запах сена, навоза и дегтя. Между двумя черными навесами виднелось чистое звездное небо.
«Слава богу, что этого нет больше, – подумал Пьер, опять закрываясь с головой. – О, как ужасен страх и как позорно я отдался ему! А они… они все время, до конца были тверды, спокойны… – подумал он. Они в понятии Пьера были солдаты – те, которые были на батарее, и те, которые кормили его, и те, которые молились на икону. Они – эти странные, неведомые ему доселе они, ясно и резко отделялись в его мысли от всех других людей.
«Солдатом быть, просто солдатом! – думал Пьер, засыпая. – Войти в эту общую жизнь всем существом, проникнуться тем, что делает их такими. Но как скинуть с себя все это лишнее, дьявольское, все бремя этого внешнего человека? Одно время я мог быть этим. Я мог бежать от отца, как я хотел. Я мог еще после дуэли с Долоховым быть послан солдатом». И в воображении Пьера мелькнул обед в клубе, на котором он вызвал Долохова, и благодетель в Торжке. И вот Пьеру представляется торжественная столовая ложа. Ложа эта происходит в Английском клубе. И кто то знакомый, близкий, дорогой, сидит в конце стола. Да это он! Это благодетель. «Да ведь он умер? – подумал Пьер. – Да, умер; но я не знал, что он жив. И как мне жаль, что он умер, и как я рад, что он жив опять!» С одной стороны стола сидели Анатоль, Долохов, Несвицкий, Денисов и другие такие же (категория этих людей так же ясно была во сне определена в душе Пьера, как и категория тех людей, которых он называл они), и эти люди, Анатоль, Долохов громко кричали, пели; но из за их крика слышен был голос благодетеля, неумолкаемо говоривший, и звук его слов был так же значителен и непрерывен, как гул поля сраженья, но он был приятен и утешителен. Пьер не понимал того, что говорил благодетель, но он знал (категория мыслей так же ясна была во сне), что благодетель говорил о добре, о возможности быть тем, чем были они. И они со всех сторон, с своими простыми, добрыми, твердыми лицами, окружали благодетеля. Но они хотя и были добры, они не смотрели на Пьера, не знали его. Пьер захотел обратить на себя их внимание и сказать. Он привстал, но в то же мгновенье ноги его похолодели и обнажились.

Штангенциркуль относится к группе универсальных инструментов, которые широко используются в области машиностроения, а также на предприятиях, которые занимаются ремонтом, не говоря уже о частной сфере. Он применяется для получения внутренних и наружных линейных размеров изделий. Также его используют для получения значения глубины отверстий. В зависимости от модели, максимальный диапазон измерений составляет примерно от 0 до 4000 мм. Штангенциркуль может использоваться для разметки деталей и прочих технических работ.

Для измерения здесь используется прямой метод, благодаря которому получается действительное значение размера детали, которая подвергается измерению. Стандартный штангенциркуль имеет три различных контроллера для получения размеров. Сюда можно отнести:

  • Губки для определения внешних размеров, которые находятся внизу и позволяют зафиксировать между собой деталь при сдвижении;
  • Губки для определения внутренних размеров, которые находятся сверху и разводятся до пределов стенок отверстия, пока они полностью не упрутся в оба их конца;
  • Глубиномер который располагается на заднем торце и служит для погружения внутрь измеряемой детали (такие модели сначала называли штангенциркуль Колумбус, по названию фирмы, которая впервые их начала выпускать).

Несмотря на различные виды контролирующих элементов, для всех измерений используется одна и та же шкала, так как все они передвигаются равномерно. Штангенциркуль имеет точность измерения до десятых или сотых долей миллиметра, в зависимости от модели. Для определения этих долей служит шкала нониуса. Штангенциркуль изготавливается согласно ГОСТ 166-89.

Преимущества штангенциркуля

Штангенциркуль механический является компактным и удобным для использования инструментом. Наличие трех видов концевых контролирующих мер помогает ему найти применения в большом количестве областей. Устройство имеет довольно высокий класс точности, что полезно как в частной, так и в производственной сфере. Шкала штангенциркуля выполнена непосредственно на металлическом корпусе, так что не стирается даже при длительном использовании. Прибор имеет только механические части, так что срок службы ни чем не ограничивается и при аккуратном обращении все это может быть достаточно долго. Благодаря широкому разнообразию моделей всегда можно подобрать наиболее подходящую, тем более что стандартные могут использоваться во многих обыкновенных измерительных операциях. Штангенциркуль имеет фиксирующий механизм, позволяющий остановить показания в нужном положении.

Недостатки штангенциркуля

Штангенциркуль имеет ограниченный диапазон измерений, которого порой не хватает для объемных деталей. Любые механические повреждения и деформации приводят к возникновению больших погрешностей и приведению инструмента в негодность. При хранении его нужно оберегать от влажности, попадания пыли, стружки и опилок. Точность измерения чувствительна к температурному воздействию, благодаря свойствам металла, из которого изготовлен штангенциркуль.

Классификация штангенциркулей

Существуют различные виды штангенциркулей, которые отличаются по различным параметрам. Видов этих изделий, согласно современным стандартам, насчитывается три, а вот типы штангенциркулей представлены в количестве восьми. Вид определяется тем, какая именно шкала индикатору у прибора. Таким образом, выделяют:

  • (ШЦ) Нониусный – шкала нониуса штангенциркуля в котором является основным показателем определения размеров;
  • (ШЦК) Циферблатный – в нем значение показывается на специальном циферблате;
  • (ШЦЦ) Цифровой – здесь данные считывает специальное электронное устройство, которое выдает итоговый расчет на цифровое табло прибора.

фото:штангенциркуль нониусный ШЦ


фото:штангенциркуль циферблатный ШЦК


фото:штангенциркуль цифровой ШЦЦ

Также стоит отметить следующие разновидности:

  • ШЦ-1 – универсальный;
  • ШЦТ-1 – универсальный, губки у которого располагаются в одну сторону и изготавливаются из твердосплавных материалов;
  • ШЦ-2 -имеет рамку микрометрической подачи.

Восемь различных типоразмеров определяют пределы возможных измерений прибора и зачастую не зависят от типа.

Технические характеристики штангенциркулей

Модель устройства Пределы измерений, мм Выдвижение губок при измерении размеров должен быть не менее, мм: Отсчета согласно шкале нониуса, мм Размер допустимой погрешности согласно значению нониуса, мм Вес,кг
Наружные размеры (нижние губки) Внутренние размеры (верхние губки) 0,05 1 2
ШЦI 125 0…125 40 17 0,125
ШЦI 150 0…150 0,150
ШЦII 250 0…250 60 40 0,415
ШЦIII 400 0…400 80 - 1
ШЦIII 500 0…500 - 1,1
ШЦIII 630 250…630 1,3
ШЦIII 800 250…800 1,5
ШЦIII 1000 320…1000 1,7
ШЦIII 1600 500…1600 100 0,1 - 6,4
ШЦIII 2000 800…2000 7,6
ШЦIII 3000 1600…3000 150 29,2
ШЦIII 4000 2000…4000 37,33

Виды штангенциркулей

ШЦ. Сюда относится штангенциркуль ШЦ 125 0 1, штангенциркуль ШЦ 150 0 1 и прочие модели штангенциркуля. Отсчет в этом виде определяется по дополнительной шкале, которой является нониус, что помогает определять максимально точное количество долей деления. Эти устройства выпускаются как в первом, так и во втором классе точности. В первом классе значение одного деления дополнительной шкалы будет составлять 0,05 мм, а во втором – 0,1 мм. Данные изделия используются для измерения линейных размеров и для создания разметки. Первая и вторая модель из этой серии обладает двусторонним расположением губок измерения и являются одними из самых востребованных, благодаря своей простоте и универсальности. Но первую не применяют для создания разметки. Для этого подходят вторая и третья, причем в третьей сделано только одностороннее расположение губок. Эти модели являются прямыми конкурентами для нутромера, но, несмотря на простоту и легкость конструкции, они не могут использоваться в труднодоступных местах.

ШЦК. Приборы данного вида выпускаются во всех возможных четырех исполнениях, не считая разнообразных пределов измерения в каждом из них. Эти устройства актуальны в применении тогда, когда отсчет при помощи нониуса является затруднительным, или же требуется получить более точные результаты. Основным показателем данных здесь является устройство индикаторного типа. Оно обеспечивает совмещения стрелки с нулевым делением, которое отмечено на круговой шкале.

ШЦЦ. Эти устройства отлично подходят для тех условий работы, когда требуется автоматизировать процесс измерения, так как они обеспечивают максимально быстрое получение данных и моментальный вывод значения на цифровой дисплей, без необходимости расчета дополнительных шкал. Одной из отличительных черт является наличие дополнительных функций, которые имеются не во всех моделях, к примеру, такие как:

  • Запоминание тех результатов, которые были получены при последнем измерении;
  • Отображение полученных данных на цифровом табло в режиме метрической и дюймовой системы;
  • Установка нуля в необходимом положении;
  • Подсветка;
  • Подключение прибора к внешним устройствам для записи полученных данных, сохранения и протоколирования результатов.

Также стоит выделить особые современные разновидности, которые выделяются из общей стандартной массы:

  • Штангенциркуль, у которого имеется система контроля, отвечающая за измерительные усилия. В этом приборе имеется электронный блок контроля, который следит за прилагаемым усилием, которое совершается во время измерения. Предел показаний достигает 15 Н, а цена деления составляет 5 микрон.
  • Штангенциркуль, который обладает беспроводной системой для передачи данных. Это достигается благодаря встроенному модулю Блютуз, который может находить устройства для соединённые на расстоянии до 70 метров. Это могут быть как персональные компьютеры, так и современные гаджеты, работающие на операционной системе Андроид.
  • Штангенциркуль компьютерный обладает сенсорным дисплеем, а также многофункциональной системой индикации и управления. Этот прибор может компенсировать погрешность, в том числе и температурную, что достаточно актуально при работе в различных температурных режимах. Также здесь автоматически обрабатываются результаты измерения, данные могут без проблем экспортироваться на другие устройства, можно совершать программную калибровку прибора, а также программировать автоматический процесс измерения. Тут встречаются такие дополнительные режимы как «геометрия», «формула» и прочие.

фото:штангенциркуль компьютерный

Обозначение и его расшифровка штангенциркулей

Устройство и назначение штангенциркуля можно определить по его маркировке, так как за каждым из них скрывается набор данных, требуемых для быстрого определения особенностей приборов. К примеру, первыми буквами маркировки всегда идут «ШЦ», что и обозначает название самого измерительного прибора – штангенциркуль. Далее идет какая-либо дополнительная буква, или просто отсутствует, как в простых моделях. Это может быть «Ц» в индикаторных моделях, а также «Ц» - в цифровых. Далее, как правило, следуют цифры. Первая из них, которая представлена однозначным числом, определяет номер модели «1», «2», «3» и так далее. Второй набор представлен многозначным числом и обозначает максимальный предел измерений, на который способно устройство «0-125», «0-150», «0-1000» и прочие.

На примере ШЦ1 0-150 можно определить, что это штангенциркуль с нониусом первой модели, предел измерения которого составляет от 0 до 150 мм.

Фирмы производители

  • Микротех (Украина);
  • Came To (Южная Корея);
  • Digital (Южная Корея);
  • Miol (Китай);
  • Wenzhou Sanhe Measuring Instrument (Китай);
  • Vemer (Китай);
  • UKC (Китай);
  • Intertool (Китай).

Если вам нужны канаты и альпинистские веревки по доступной цене, заказывайте у нас .

Штангенциркули:Видео

Штангенциркули


Наверное, многим из нас приходилось замерять какие-либо небольшие детали, предметы. Зачастую измерение обычной рулеткой просто не представляется возможным, ввиду того, что предмет имеет округлую либо совсем нестандартную форму. В этом случае вам просто не обойтись без такого инструмента, как штангенциркуль. Это специальный слесарный инструмент для измерения длины, внутреннего диаметра, либо глубины нужной вам детали. Очень удобно измерять круглые предметы (например, диаметр трубы).

Какие существуют штангенциркули? Есть как небольшие (125-150мм), так и большие размеры (250-800 мм). Все зависит от размеров измеряемой вами детали, предмета. Для применения в быту вполне будет достаточно небольшого штангенциркуля. Самые ходовые размеры 125-150 мм, редко 250. Свыше этих размеров, как правило, применяют на производствах.

Класс точности штангенциркуля – это погрешность. Т.е. насколько точно вы сможете измерить нужный вам предмет. Первый класс имеет погрешность 0,05мм (одна двадцатая). Второй класс точности погрешность 0,1 мм (одна десятая). Очень удобно измерять сверла по металлу, если вам очень важна точность отверстия. Разница в том, что первый класс позволит измерить свело диаметром например 8,75 мм, а второй класс только 8,7мм. либо 8,8мм. Это практически не пригодится в бытовых условиях. Поэтому второго класса точности «заглаза».

Как же пользоваться штангенциркулем? Например, у вас есть, сверло непонятного размера. В одну руку берете его, во вторую штангенциркуль, потом следует развести губки, потом плотно обжать ими сверло. Далее смотрим, на каком делении находится первая (самая левая) метка нижней шкалы. Допустим, она располагается между цифрой 0 и 1, значит сверло имеет размер меньше 1 см. Далее смотрим с каким делением верхней шкалы она совпадает. Например, совпадает с 6 делением,

Пользуемся штангенциркулем


значит сверло диаметром 6 мм, и т.д. Но не всегда сверло имеет диаметр ровное количество мм. Как узнать, на сколько десятых миллиметра оно больше, так как штангенциркуль позволяет измерить и десятые доли миллиметра. Допустим, нижняя метка выходит за границу 6 мм, но не доходит до 7 мм отметки. Нижняя шкала имеет 10 меток, смотрим какая из меток нижней шкалы идеально точно совпадет с одной из меток верхней (совпадет только одна, не более). Например, совпала 5 метка,

Использование штангенциркуля


значит 0,5 мм (полмиллиметра) нужно добавить к результату. Т.е. получается 6,5 мм диаметр сверла. Метки считаются начиная со второй, первая в учет не берется т.к. если бы совпала первая метка, то диаметр был бы ровно 6мм, без долей. Штангенциркуль 1 класса точности имеет 20 меток на нижней шкале, поэтому и измерение более точное, но повторюсь, вряд ли такая точность понадобится в бытовых условиях.

Далее рассмотрим, как измерять внутренний диаметр. Сверху есть две заостренные губки, вставляем их между внутренними стенками трубы, к примеру, далее смотрим значения нижней метки, точно так же, как при измерении размера сверла (пример выше).

Так же возможно измерение глубины какого-либо предмета. Для этого воспользуемся глубиномером, он располагается с задней стороны штангенциркуля. Например, измерим отверстие в стене. Плотно прикладываем торец к стене, затем начинаем раздвигать губки, после того, как глубиномер штангенциркуля упрется, смотрим значение по измерительной шкале. Стоит отметить, не каждый прибор обладает глубиномером. Обращайте внимание, перед тем как купить.

Электронный штангенциркуль конечно же удобней в использовании, измерения проводить получается быстрее, не нужно вглядываться в метки шкалы.

Электронный штангенциркуль


Особенно для новичков и для людей с плохим зрением он будет намного удобней. Хотя после нескольких измерений, произвести точный замер не составит никакого труда. К недостаткам электронного можно отнести цену (она в несколько раз выше), условия хранения. Если простой можно хранить при практически любой температуре в гараже, то электроника требует более бережного отношения, периодической замены батарейки. Для сравнения ШЦ 125 обычный стоит рублей 200, электронный от 700-1500 в зависимости от модели.

Стоит отметить штангенциркули с удлиненными губками, чтобы производить замеры нестандартных деталей, такие нечасто применимы в домашних условиях.

Какой штангенциркуль купить решать вам, главное, чтобы он отвечал всем вашим потребностям. Благо в наше время поиск нужного не займет много времени, возможно покупка в интернет-магазинах с доставкой по России. Удачного всем выбора.

Для наглядности снял небольшое видео, вдруг что-то непонятно написано.

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.

Штангенциркуль (нем. Stangenzirkel) - это универсальный измерительный инструмент, который предназначается для высокоточного измерения наружных и внутренних линейных размеров, а в некоторых случаях - глубин отверстий.

Штангенциркуль является самым распространенным инструментом измерения, поскольку удобен в обращении, имеет простую конструкцию, и способен проводить измерения с максимальной скоростью.

Название штангенциркуля, также, как и других штангенинструментов (штангенглубиномера, штангенрейсмаса), связано с конструктивными особенностями этого инструмента. Он имеет измерительную штангу с основной шкалой и нониус – вспомогательную шкалу, применяемую для отсчета долей делений. Максимальная точность измерений варьируется, в зависимости от модели, в пределах от десятых до сотых долей миллиметра. Более точные показания можно получить только при помощи микрометра, который может снимать показания с точностью до тысячных долей миллиметра.

Исторически, период появления и развития штангенциркуля относят к началу XVII века, ведь именно тогда появился первый деревянный штангенциркуль. Однако, первый настоящий штангенциркуль с нониусом в современном понимании появился в работе всего триста лет назад – в конце XVIII века, в Лондоне. Следует отметить, что современный штангенциркуль – это лишь усовершенствованный, в соответствие с новыми технологиями, аналог того самого первого инструмента конца восемнадцатого века.

Нониус был изобретен Португальским математиком Педру Нунишем. В то время, он работал над изобретением навигационного прибора, однако принцип, выработанный при этом, основанный на том, что человеческий глаз точнее определяет совпадение делений на шкалах, нежели относительное положение одного деления между двумя другими, лег в основу нониуса, названного в его честь.

Современную конструкцию шкалы нониуса придумал французский математик Пьер Вернье в 1631 году, поэтому, в честь него, нониус также называют «верньер» (Рисунок 1).

Рисунок 1. Принцип действия нониуса.

Интересным является тот факт, что в немецком языке словом Stangenzirkel называют циркуль, применяемый для начертания окружностей и дуг больших радиусов. По-немецки, штангенциркуль называется Messschieber («раздвижной измеритель») или Schieblehre («раздвижная рейка») (Рисунок 2).

Рисунок 2. Штангенциркуль без нониуса. Германия, XIX век.

В СССР, на профессиональном сленге разновидности штангенциркулей, массово поставляемые под марками «Columbus» и «MAUSER», приобрели соответствующие нарицательные имена. Таким образом, «Колумбус» или «Колумбик» - это разновидность штангенциркуля, оснащенная глубиномером, а «Маузер» - штангенциркуль повышенного качества для авиационной промышленности.

Обычный штангенциркуль (Рисунок 3) состоит из:

1. штанги;

2. подвижной рамки;

3. шкалы штанги;

4. губки для внутренних измерений;

5. губки для наружных измерений;

6. линейки глубиномера;

7. нониуса;

8. винта для зажима рамки.


Рисунок 3. Устройство штангенциркуля.

Штангенциркули, в зависимости от способа снятия показаний, бывают:

Нониусные – оборудованные обычным нониусом.

Циферблатные – которые вместо нониуса оснащены циферблатом часового типа для удобства и быстроты снятия показаний,

Цифровые – имеют цифровой, жидкокристаллический дисплей, для наивысшей точности измерения и удобства считывания результатов (Рисунок 4).

Рисунок 4. Сверху вниз: Нониусный, Циферблатный, Цифровой штангенциркули.

Для опытного инженера, провести измерения, используя штангенциркуль, не составит труда. Однако, для остальных пользователей, порядок отсчета показаний штангенциркуля по шкалам штанги и нониуса, нуждается в пояснении (Рисунок 5). После того, как размер детали будет зафиксирован в губках наружных измерений, необходимо произвести следующие действия:

2. Затем, необходимо высчитать доли миллиметра. Для этого, на шкале нониуса находят штрих, ближайший к нулевому делению и, при этом, совпадающий со штрихом шкалы штанги. Порядковый номер штриха умножают на цену деления нониуса (как правило, 0,01мм).

3. После этого, подсчитывают полное, точное значение показания штангенциркуля. Для этого, суммируют значение целых миллиметров и долей миллиметра.

Рисунок 5. Порядок отсчета показаний штангенциркуля.

В соответствии с ГОСТ 166-89 , штангенциркули могут быть определенного вида и иметь маркировку:

ШЦ-I - штангенциркуль, имеющий двустороннее расположение губок, предназначающихся для измерения наружных и внутренних линейных размеров, а также оборудованный линейкой для измерения глубин;

ШЦК - штангенциркуль, оборудованный круговой шкалой. Здесь, показания штангенциркуля, отвечающие положению губок, считывают при помощи шкалы штанги и по положению стрелки круговой шкалы головки, сцепленной шестеренкой с рейкой штанги. В отличие от нониусного отсчета показаний, данная конструкция, позволяет считывать результаты измерений быстрее и проще;

ШЦТ-I - штангенциркуль, имеющий одностороннее расположение губок, изготовленных из твёрдых сплавов, предназначающихся для измерения наружных линейных размеров и глубин в условиях повышенного абразивного износа;

ШЦ-II - штангенциркуль, имеющий двустороннее расположение губок, предназначающихся для измерения наружных и внутренних линейных размеров и для разметки. При этом, для облегчения разметки, ШЦ-II оснащен рамкой микрометрической подачи.

ШЦ-III - штангенциркуль, имеющий одностороннее расположение губок, предназначающихся для измерения наружных и внутренних линейных размеров.

ШЦЦ - Штангенциркуль обладающий цифровой индикацией. Это электронный штангенциркуль.


Помимо ГОСТ 166-89, в России, штангенциркули изготавливаются по ТУ 3933-145-00221072-2003 . В соответствие с данным ТУ, могут выпускаться штангенциркули следующих моделей:

- ШЦС-200 – штангенциркуль, который предназначается для измерения наружных и внутренних линейных размеров, размеров между ступенчатыми поверхностями различных деталей, а также измерения глубины отверстий и уступов. ШЦС-200 изготавливается из коррозионно-стойких сталей.

- ШЦСУ-200 – модификация штангенциркуля ШЦС-200, изготавливающаяся из конструкционных и инструментальных сталей.

- ШЦГ-200 – модификация штангенциркуля ШЦС-200, оборудованная глубиномером, изготавливающаяся из коррозионно-стойких сталей.

- ШЦЦС – цифровой, современный штангенциркуль, который изготавливается из коррозионно-стойких сталей. Отличительными особенностями данного прибора являются: возможность предварительной установки нуля, возможность вывода результатов измерений на внешние устройства через цифровой интерфейс RS-232, возможность вывода показателей, как в миллиметрах, так и в дюймах.

Отдельно, можно выделить штангенциркуль разметочный ШЦР , который предназначается для проведения разметочных работ на различных твердых поверхностях.

Поверка штангенциркулей производится в соответствии с ГОСТ 8.113-85, в котором определен порядок проведения данной процедуры.

Работая со штангенциркулем, рекомендуется протирать его салфеткой, смоченной в водно-щелочном растворе, после чего насухо вытирать. Хранить штангенциркуль рекомендуется в защитном чехле. Не допускается падение или грубые удары штангенциркуля, для предотвращения деформации штанги инструмента, а также царапин на измерительных поверхностях, которые могут повлечь снижение точности измерения прибора.